韋根遠(yuǎn)
(廣西地礦資源勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530023)
廣西貴港市六梅礦區(qū)井下開(kāi)拓系統(tǒng)為斜井開(kāi)拓,礦區(qū)內(nèi)有兩條礦脈,因原地質(zhì)資料不全面,原見(jiàn)礦鉆孔控制深度至+90m,井口標(biāo)高為+240m,現(xiàn)已開(kāi)采至+10m中段,共有5個(gè)中段,9條斜井,斜井多,作業(yè)人員多。礦山斜井井口設(shè)有腳踏式阻車(chē)器,掛鉤工推礦至井口時(shí)需用腳踩阻車(chē)器才能讓礦車(chē)通過(guò),偶有掛鉤工忘記掛鋼絲繩把車(chē)推過(guò)阻車(chē)器,礦車(chē)在無(wú)鋼絲繩牽引的狀態(tài)下在斜井中行駛,造成礦車(chē)、鐵軌、管線損壞的安全事故。為了提供一個(gè)安全和諧的工作環(huán)境,保證安全生產(chǎn),在每個(gè)斜井井頸處安裝一個(gè)自動(dòng)安全門(mén),通過(guò)電路控制安全門(mén)的起降,防止因人員疏忽麻痹引起的“跑車(chē)”事故發(fā)生,對(duì)減少財(cái)產(chǎn)損失和避免人員傷亡有重大的意義。
斜井提升采用單鉤串車(chē)組提升方式,每次提升2輛礦車(chē),礦車(chē)型號(hào):KFU0.6-6,尺寸(長(zhǎng)×寬×高): 1600mm×850mm×1198mm,最大載重量1.4t,斜井?dāng)嗝娉叽绺鶕?jù)運(yùn)輸設(shè)備類(lèi)型、人行道寬度、各種安全間隙要求及管路合理布置,設(shè)計(jì)寬×高:2.4m×2.2m,斜井坡度為-26°,軌距 600mm。斜井多布置在礦脈下盤(pán),圍巖為寒武系黃洞口組中、上段的細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等,圍巖蝕變較明顯,主要有:硅化、絹云母化、綠泥石化、方解石化等,其巖石硬度系數(shù) f=7~8【1】,無(wú)需支護(hù)。
每套自動(dòng)安全門(mén)的主要材料為 YBLX-K1/111行程開(kāi)關(guān) 6個(gè);CJT1-40交流接觸器2個(gè);CD型電動(dòng)葫蘆1臺(tái);斷路器1個(gè);14#槽鋼 8m、10#槽鋼 2.4m; ?65mm 圓鋼 4.8m、?40mm 圓鋼3.2m、?68mm圓管1m。
自動(dòng)安全門(mén)的起降工作的原理:礦車(chē)在斜井行駛過(guò)程中,礦車(chē)車(chē)身碰到安裝在斜井壁上的行程開(kāi)關(guān),通過(guò)行程開(kāi)關(guān)控制電葫蘆電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)完成安全門(mén)的起降。斜井壁上安裝四個(gè)行程開(kāi)關(guān),在安全門(mén)前方安裝 2個(gè)行程開(kāi)關(guān)(1XWK和4XWK),分別控制電葫蘆中的電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),在安全門(mén)后方安裝2個(gè)行程開(kāi)關(guān)(2XWK和3XWK),分別控制電葫蘆中的電機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)(具體位置如圖一)。電葫蘆中的電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的自動(dòng)停止通過(guò)安全門(mén)升起和下降過(guò)程中碰到斜井頂?shù)男谐涕_(kāi)關(guān)(5XWK和6XWK)來(lái)完成。在斜井頂部安裝2個(gè)行程開(kāi)關(guān)(具體位置如圖1),行程開(kāi)關(guān)5XWK用于控制停止電葫蘆電機(jī)的正轉(zhuǎn),行程開(kāi)關(guān)6XWK用于控制停止電葫蘆電機(jī)的反轉(zhuǎn)。整個(gè)過(guò)程還通過(guò)紅、綠指示燈來(lái)準(zhǔn)確判斷安全門(mén)的工作狀態(tài),指示燈安裝在絞車(chē)房,便于絞車(chē)工觀察安全門(mén)工作狀態(tài),紅燈表示安全門(mén)正在起降工作狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài),不能通車(chē)。綠燈表示安全門(mén)在開(kāi)通狀態(tài),可以通車(chē)。
圖1 安全門(mén)示意圖
當(dāng)?shù)V車(chē)從井口向井底行駛,礦車(chē)車(chē)身首先碰到行程開(kāi)關(guān)1xwk,紅燈亮,電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn),安全門(mén)開(kāi)啟,礦車(chē)?yán)^續(xù)向下行駛車(chē)身碰到行程開(kāi)關(guān)4xwk, 行程開(kāi)關(guān)4xwk用于控制電葫蘆電機(jī)反轉(zhuǎn),因?yàn)殡娐吩O(shè)置為電氣聯(lián)鎖【2】,電機(jī)不反轉(zhuǎn),安全門(mén)繼續(xù)提升,當(dāng)安全門(mén)提升到頂部碰到行程開(kāi)關(guān) 5xwk,行程開(kāi)關(guān)5xwk用于控制電葫蘆電機(jī)停止工作,此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)停止,綠燈亮,表示安全門(mén)完全開(kāi)啟可安全通過(guò)。當(dāng)?shù)V車(chē)通過(guò)安全門(mén)后,碰到行程開(kāi)關(guān)2xwk,行程開(kāi)關(guān)2xwk用于控制電葫蘆電機(jī)反轉(zhuǎn),紅燈亮,安全門(mén)下降,礦車(chē)?yán)^續(xù)向下行駛車(chē)身碰到行程開(kāi)關(guān)3xwk,行程開(kāi)關(guān)3xwk用于控制電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn),因?yàn)殡娐吩O(shè)置為電氣聯(lián)鎖,電機(jī)不正轉(zhuǎn),安全門(mén)繼續(xù)下降,當(dāng)安全門(mén)下降到底碰到行程開(kāi)關(guān)6xwk,行程開(kāi)關(guān)6xwk用于控制電葫蘆電機(jī)停止工作,此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)停止,表示安全門(mén)完全關(guān)閉。當(dāng)?shù)V車(chē)從井底向井口上行時(shí),安全門(mén)工作方式與礦車(chē)下行時(shí)相反。整個(gè)安全門(mén)的工作狀態(tài)依靠行程開(kāi)關(guān)的常閉、常開(kāi)和電氣聯(lián)鎖的連接來(lái)完成。電路的連接如圖2。
圖2 安全門(mén)電路圖
首先用7655鉆機(jī)在斜井壁鑿孔,孔徑42mm,共4個(gè)孔,其中兩個(gè)孔用于架設(shè)電葫蘆,兩個(gè)孔用于架設(shè)安全門(mén)固定部位,孔深50cm,用? 40mm圓鋼插入孔內(nèi)固定,外部余出30cm。安全門(mén)的固定部位用? 68mm圓管與其焊接為一體,并套入? 65mm圓鋼,? 65mm圓鋼與? 40mm圓鋼焊接固定。安全門(mén)的門(mén)身用14#槽鋼焊接而成,門(mén)身內(nèi)寬750mm大于軌距(600mm)。在斜井頂部安裝電葫蘆,用10#槽鋼做電葫蘆的底座,底座水平安裝,底座固定在? 65mm圓鋼上,電葫蘆安裝的位置在安全門(mén)底部橫欄上端垂直部位的斜井頂部,力矩大,受力小。指示燈盡量安裝在絞車(chē)房,便于絞車(chē)工觀察安全門(mén)工作狀態(tài)。
行程開(kāi)關(guān)安裝位置,以地表井口安全門(mén)為例進(jìn)行說(shuō)明。地表使用的是JT800/630提升絞車(chē),繩速為1.35m/s。礦車(chē)高度1.2m,根據(jù)電葫蘆有關(guān)參數(shù)(見(jiàn)表1)計(jì)算控制電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝位置。
表1 電動(dòng)葫蘆有關(guān)參數(shù)
L:控制電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)距安全門(mén)位置(m)
V1:電葫蘆起升速度(m/min)
V2:絞車(chē)?yán)K速(m/s)
控制電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝在距安全門(mén)前方和后方12.15m的位置,當(dāng)?shù)V車(chē)未插插銷(xiāo)“跑車(chē)”時(shí),首先碰到控制正轉(zhuǎn)(控制安全門(mén)升起)的行程開(kāi)關(guān),因沒(méi)有鋼絲繩的牽引,又屬于下坡?tīng)顟B(tài),由于自身重力產(chǎn)生正加速度,礦車(chē)速度大于繩速,當(dāng)其行駛至安全門(mén)時(shí),其行駛時(shí)間少于有鋼絲繩牽引時(shí)到達(dá)安全門(mén)時(shí)的時(shí)間,安全門(mén)還未完全打開(kāi),礦車(chē)未能通過(guò)安全門(mén),安全門(mén)把礦車(chē)卡住。
控制電葫蘆的電機(jī)反轉(zhuǎn)(控制安全門(mén)關(guān)閉)的行程開(kāi)關(guān)安裝位置必須大于礦車(chē)完全通過(guò)安全門(mén)的距離,在六梅礦區(qū)井口采用的是提升兩部礦車(chē)的絞車(chē),礦車(chē)長(zhǎng)1.6m,兩部礦車(chē)及連環(huán)套總長(zhǎng) 3.7m,故控制電機(jī)反轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝位置距安全門(mén)至少3.7m以上。
(1)此安全門(mén)主要用于防止掛鉤工工作疏忽未放插銷(xiāo)而把礦車(chē)推下斜井造成的“跑車(chē)”事故,對(duì)于鋼絲繩在提升過(guò)程中繃斷造成的“跑車(chē)”事故,通過(guò)定期檢查鋼絲繩,維護(hù)保養(yǎng)提升鋼絲繩來(lái)避免。
(2)根據(jù)紅、綠指示燈觀察安全門(mén)的工作狀態(tài),便于絞車(chē)工按指示燈操作,有效避免“跑車(chē)”事故,減少礦區(qū)財(cái)產(chǎn)損失。
(3)利用行程開(kāi)關(guān)和電氣聯(lián)鎖,有效控制安全門(mén)的升降,安全門(mén)材料易于采購(gòu)、安裝、維護(hù)、操作方便。
[1]廣西貴港市福六嶺(六梅)金礦區(qū)開(kāi)發(fā)初步可行性研究報(bào)告[R].廣西地礦資源勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,1997.5.
[2]李燕生,楊桂森,陳家修.實(shí)用電工問(wèn)答[M].北京:金盾出版社,1993.4.