王少軍，陳其生

（1.江西升科工貿(mào)有限公司 象山煤礦，江西 豐城331100；2.江西省新洛煤電有限責(zé)任公司，江西 豐城331107）

隨著新一輪煤礦技術(shù)升級改造完成，一大批先進(jìn)設(shè)備投入使用，為保障煤礦安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，尤其是變頻控制提升機(jī)的使用，極大地提高了立井罐籠的運(yùn)行平穩(wěn)性。但由于小煤礦管理人員對變頻控制疏于管理，忽視了提升機(jī)運(yùn)行速度變化對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和平穩(wěn)性的影響。本文擬對提升機(jī)立井單罐籠運(yùn)行速度參數(shù)變化對運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性進(jìn)行分析探討。

1 JK提升機(jī)簡介

JK系列提升機(jī)現(xiàn)多采用PLC控制系統(tǒng)，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定配備了防止過卷、過速、過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)、限速、深度指示器失效保護(hù)、閘間隙保護(hù)、減速功能保護(hù)、松繩保護(hù)、滿倉保護(hù)等裝置。最主要的是其利用了雙PLC變頻電控，運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡單，提升機(jī)司機(jī)通過操作一個主令手柄和一個工作閘手柄即可實(shí)現(xiàn)對提升機(jī)的提升下放和停車控制，變頻調(diào)速，可根據(jù)需要控制提升速度，縮短爬行距離的提升循環(huán)時間，節(jié)省電能，提升過程實(shí)現(xiàn)無級變速運(yùn)行，能有效避免罐籠顛簸現(xiàn)象。

2 問題的提出

提升機(jī)廠家技術(shù)人員在提升機(jī)安裝完成后，首先會考慮設(shè)備的磨合期，而設(shè)定一個試車參數(shù)，一般將井筒深度全長分成三段，將距井口的1／3段和距井底1／3段設(shè)定為減速爬行段，井筒中段為全速運(yùn)行段。在試運(yùn)行結(jié)束后，礦井對提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)如未作調(diào)整，運(yùn)行一段時間后，受鋼絲繩彈性變形影響，罐籠到井底和井口停車位置變化較大，尤其在井底容易發(fā)生蹲罐現(xiàn)象，對乘罐人員易造成恐懼甚至傷害。同時爬行段距離未作調(diào)整，循環(huán)提升時間過長，提升能力將會受到限制，且電動機(jī)節(jié)能目的沒有實(shí)現(xiàn)。如何使提升機(jī)既能按照設(shè)計(jì)速度運(yùn)行，又能克服鋼絲繩的彈性變形影響，從而確保提升機(jī)運(yùn)行不蹲罐，不過點(diǎn)，準(zhǔn)確到位停車且節(jié)能，從而最大可能地發(fā)揮提升機(jī)的優(yōu)越性。

3 速度和行程參數(shù)確定

3.1 參數(shù)確定依據(jù)

（1）依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百二十四條（2011版），立井中用罐籠升降人員時的加減速度，都不得超過0.75 m／s2，從而確定加速度。再依據(jù)井架的高度和是否裝有防撞梁，結(jié)合提升機(jī)技術(shù)參數(shù)“提升速度范圍”確定最大速度。如JK2.5×2P，提升速度范圍為3.1～4.8m／s。

（2）引用運(yùn)動學(xué)原理簡便計(jì)算（忽略阻力和重力），速度時間公式Vt＝V0＋at，如最大速度取4m／s，加速度取0.75m／s2，則從啟動加速到最大運(yùn)行速度所需時間為t＝5.3s，也即從全速開始減速停止的理論計(jì)算時間，利用位移時間公式S＝V0t＋at2／2，得到減速距離S＝31.7m，為克服慣性作用力，增加井口（井底）慢速?？慷?～6m，加上慢速停靠段距離，可取值38m，即為減速段距離。

3.2 參數(shù)輸入

JK系列提升機(jī)操作臺配有觸摸屏顯示的界面，主畫面顯示提升機(jī)實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，及參數(shù)設(shè)置進(jìn)入端口。點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置按鈕進(jìn)入到參數(shù)設(shè)置1框中上減速點(diǎn)中輸入數(shù)值38，上爬行點(diǎn)輸入數(shù)值6，下減速點(diǎn)用井筒深減去38，下爬行點(diǎn)用井筒深減去6。再進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置2框中輸入全速值4，其它數(shù)據(jù)按廠家技術(shù)已設(shè)定值，不必改動。

3.3 行程校正

行程校正即鋼絲繩繩長校正。新用提升機(jī)鋼絲繩使用一段時間后，或鋼絲繩在運(yùn)行中遭受到卡罐、突然停車等猛烈拉力時，鋼絲繩拉伸，設(shè)定的停車位會發(fā)生變化，此時需要對距離參數(shù)進(jìn)行校正。校正方法：使罐籠準(zhǔn)確停在上停車位，將行程校正按鈕順時針旋轉(zhuǎn)45°，點(diǎn)擊觸摸屏參數(shù)設(shè)置，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置1，點(diǎn)擊井口行程清零框，這時主控臺中顯示的容器位置應(yīng)為0.0m，再開動提升機(jī)下行，當(dāng)將要運(yùn)行到下停車位，將罐籠準(zhǔn)確停在下停車位，將行程校正按鈕順時針旋轉(zhuǎn)45°，點(diǎn)擊觸摸屏參數(shù)設(shè)置，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置1框點(diǎn)擊井底行程校正，這時的容器位置應(yīng)顯示實(shí)際行程，然后將各開關(guān)復(fù)位即可。

4 注意事項(xiàng)

1）全速運(yùn)行速度值的確定必須符合實(shí)際，并嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，超過3m／s，設(shè)防撞梁和托罐裝置，以策安全。

2）爬行段距離確定后應(yīng)按較大值選定，并觀測罐籠停靠井口和井底的位置是否與預(yù)計(jì)相符。如不相符，應(yīng)逐步加大調(diào)整設(shè)定值，直至相符。

3）遭受猛烈拉力的鋼絲繩段應(yīng)測量繩長和繩徑的變化，如繩長伸長達(dá)0.5%，或繩的直徑減小量達(dá)到10%，必須更換或視具體拉伸情況截斷拉伸段，并將網(wǎng)絲繩送有資質(zhì)的檢測單位檢測后，再確定是否能繼續(xù)使用。

5 結(jié)語

變頻提升機(jī)的應(yīng)用，不僅減少了礦井提升費(fèi)用，更增加了礦井人員乘罐平穩(wěn)舒適感和提升機(jī)司機(jī)操作舒暢感。同時在使用過程中要求礦井機(jī)電技術(shù)人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常觀察提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和罐籠運(yùn)行?？繝顟B(tài)，按規(guī)定檢測鋼絲繩，分析提升機(jī)參數(shù)變動的關(guān)聯(lián)性影響，確保提升機(jī)在最優(yōu)狀態(tài)運(yùn)行，盡可能地節(jié)能降耗，為礦井創(chuàng)造更多的效益。