文/任國(guó)華
在我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中,仍舊有將近60%的企業(yè)還是沿用的傳統(tǒng)電機(jī)車來(lái)為井下作業(yè)的工作人員運(yùn)輸生產(chǎn)材料。煤礦產(chǎn)業(yè)中專用的電機(jī)車操作簡(jiǎn)單、使用靈活,因此它在煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)中占有絕對(duì)重要的地位,同時(shí)電機(jī)車在整體線路上的運(yùn)行狀態(tài)也將會(huì)直接對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全以及生產(chǎn)效能產(chǎn)生極大的影響。所以對(duì)電機(jī)車進(jìn)行科學(xué)的管理、合理的調(diào)度,讓其滿足在煤礦生產(chǎn)上的需求,也是煤礦企業(yè)需要主要關(guān)注的問(wèn)題之一。而且因?yàn)槊旱V井下的作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境是比較復(fù)雜的,所以電機(jī)車的行駛速度無(wú)法得到有效的控制,行駛的速度一旦過(guò)快,就會(huì)引起撞車、追尾甚至是翻車等運(yùn)輸事故,給工作人員的人身安全帶來(lái)威脅,因此在行業(yè)內(nèi)部研究出一種顯示電機(jī)車行駛速度,并對(duì)其進(jìn)行控制管理的系統(tǒng)就十分重要了。
該裝置的控制原理主要是采取了單片機(jī)來(lái)進(jìn)行控制,并且會(huì)安裝上液晶的顯示屏,除此之外,還會(huì)裝配上高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新式干擾單片機(jī)等等科技含量高的部件。
控制開(kāi)關(guān)信號(hào)將由安裝在電機(jī)車輪緣上的磁力,單片機(jī)可以用到測(cè)量到外部的傳感器的信號(hào),然后再通過(guò)一系列的計(jì)算來(lái)對(duì)總結(jié)出電機(jī)車在各種各樣的運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)據(jù),而裝置中的硬件電路其實(shí)是模塊化的設(shè)計(jì),主要是將不同的功能將電路進(jìn)行模塊化的劃分,然后再利用軟件的調(diào)試對(duì)不同的模塊進(jìn)行功能上的編程。而煤礦井下的生產(chǎn)工作環(huán)境復(fù)雜,所以設(shè)計(jì)人員都會(huì)在硬件電路中以及軟件的編程中加入對(duì)應(yīng)的一些抗干擾的功能,希望通過(guò)這種方法來(lái)增強(qiáng)裝置在運(yùn)行階段中的穩(wěn)定性能。
測(cè)速裝置主要的功能就是為了將電機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)下的速度進(jìn)行直觀的顯示,具體的功能使用如:
(1)煤礦電機(jī)車在運(yùn)行過(guò)程中,在遇到彎道、岔口以及會(huì)車時(shí),都必須將機(jī)車速度控制在1.5米/秒以下,只有這樣,才能夠有效的避免出現(xiàn)煤礦井下的機(jī)車因?yàn)樾旭傔^(guò)快而機(jī)車相撞、車體掉道等等安全事故的發(fā)生,可以高效的提高運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍剩c此同時(shí),儀表也將采用LED管來(lái)將電機(jī)車的速度進(jìn)行顯示,方便工作人員進(jìn)行讀取,讓他們可以隨時(shí)都觀察到對(duì)應(yīng)的機(jī)車行駛速度數(shù)據(jù);
(2)在速度表上,需要同時(shí)安裝部署上儲(chǔ)能的裝置,來(lái)將機(jī)車的實(shí)際運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示,這樣安裝部署的目的就是為了防止機(jī)車在過(guò)岔口的時(shí)候,速度表出現(xiàn)斷電而無(wú)法對(duì)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
想要安裝好該裝置就必須將速度傳感器進(jìn)行穩(wěn)妥的固定,速度傳感器最好是安裝在車輪的內(nèi)部,這樣才能有效的避免出現(xiàn)機(jī)車的掉道,對(duì)機(jī)車的測(cè)速帶來(lái)影響。同時(shí)也要固定好磁鐵材料,一般情況下都是選擇鋁棒帶螺母來(lái)固定,同時(shí)還要注意定期進(jìn)行清潔工作,最大限度的減少對(duì)磁性的消耗,而這樣做也可以有效的減少電機(jī)車的速度在測(cè)量時(shí)出現(xiàn)誤差。
煤礦的電機(jī)車其實(shí)是有軌運(yùn)輸領(lǐng)域中一種重要的牽引機(jī)電設(shè)備,因此它本身在運(yùn)行的過(guò)程中也是要遵循一定的工作原則的,比如:在電機(jī)車運(yùn)行階段中,首先是牽引設(shè)備來(lái)帶動(dòng)整體的電機(jī)車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的,并且電機(jī)車也可以借助于車輪與軌道之間的摩擦來(lái)帶動(dòng)電機(jī)車的運(yùn)行。而在這種運(yùn)行的方式下,電機(jī)車的牽引力不僅僅會(huì)受到內(nèi)燃機(jī)功率的影響,同時(shí)也會(huì)受到電機(jī)車車輪與軌道之間的摩擦影響。
縱觀世界煤礦產(chǎn)業(yè),電機(jī)車在該行業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用著,尤其是在煤礦井下的作業(yè)工作中使用的范圍最廣,在外國(guó),電機(jī)車還會(huì)被應(yīng)用于有高瓦斯的礦井中,以此來(lái)提高礦井作業(yè)的安全系數(shù)。但是,雖然電機(jī)車有著諸多的優(yōu)點(diǎn),在作業(yè)的環(huán)節(jié)中還是比較容易受到環(huán)境的影響,如果礦井的通風(fēng)效果不佳,那么將直接對(duì)電機(jī)車的運(yùn)行速度產(chǎn)生一定程度的影響。
隨著我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電機(jī)車的設(shè)計(jì)理念也在不斷的更新,對(duì)電機(jī)車的要求不僅僅要工作效率高,也需要將運(yùn)行過(guò)程中的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋,幫助井下工作人員能夠清晰的看到電機(jī)車的速度變化。
當(dāng)電機(jī)車處于正常的運(yùn)行情況下時(shí),一般有兩種不同的運(yùn)行速度:直列的運(yùn)行速度以及并列的運(yùn)行速度。比如在實(shí)際的煤礦開(kāi)采工作中當(dāng)電機(jī)車之間需要達(dá)到某一種運(yùn)行車速的時(shí)候工作人員就可以通過(guò)對(duì)主令手柄的操作來(lái)控制電機(jī)車的運(yùn)行速度,還可以讓它停在指定的位置上,同樣的,如果需要對(duì)電機(jī)車有一些特殊的指令要求也可以通過(guò)控制操作手柄的方法來(lái)控制電機(jī)車并列運(yùn)行。此外也可以利用慣性的速度讓電機(jī)車自然達(dá)到一定的速度要求,然后再通過(guò)控制手柄操作來(lái)讓電機(jī)車加速,直到電機(jī)車的速度達(dá)到并列或直列的速度上。尤其需要特別注意的是,在最后工作中還需要對(duì)電機(jī)車進(jìn)行由低檔向高檔位的轉(zhuǎn)換,因此此時(shí)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的速度一定要快,只有這樣才能保證電機(jī)車在煤礦井下的運(yùn)行安全。
在礦井作業(yè)工作中,如果要對(duì)電機(jī)車實(shí)行調(diào)轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí),就必須嚴(yán)格按照規(guī)定的速度進(jìn)行,這樣做的原因是因?yàn)榇藭r(shí)的電機(jī)車的運(yùn)行速度都是比較低的,所以需要工作人員先將電機(jī)車的操作手柄控制在串聯(lián)起動(dòng)檔位上,再按照一定的操作順序來(lái)讓電機(jī)車可以順利的達(dá)到要求的速度范圍以內(nèi),
在實(shí)際煤礦井下作業(yè)過(guò)程中,外界的環(huán)境是分復(fù)雜多變的,所以電機(jī)車在作業(yè)的過(guò)程中很有可能會(huì)遇到較長(zhǎng)的距離以及呈現(xiàn)出下滑狀態(tài)的坡勢(shì),此時(shí)操作人員就必須立即將操作手柄的參數(shù)歸零,讓整個(gè)電機(jī)車可以單純的依靠慣性作用繼續(xù)運(yùn)行,如果在此過(guò)程中需要臨時(shí)加大車速,就必須對(duì)手柄的參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。這樣做的目的是為了防止電機(jī)車超過(guò)規(guī)范的參數(shù)要求而突發(fā)意外事故,避免出現(xiàn)工作人員傷亡事件。比如,國(guó)內(nèi)某家煤礦企業(yè)在煤礦井下作業(yè)時(shí)采用的是架線式的電機(jī)車,而工作人員在電機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中采用的是電氣制動(dòng)法,換言之,也就是說(shuō)在機(jī)電車運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中要將主控操作手柄從零檔使用逆時(shí)針?lè)较蛲葡蛞粰n,當(dāng)電機(jī)車的速度被有效的控制在一定范圍之內(nèi)時(shí),工作人員再將控制的手柄重新歸為零檔。在使用電器制動(dòng)法的時(shí)候也需要特別注意一點(diǎn),不能夠在某一個(gè)檔位停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),這是因?yàn)樵O(shè)備的內(nèi)部電阻會(huì)不斷散發(fā)出熱量,如果在一個(gè)檔位停留過(guò)久那么就會(huì)導(dǎo)致電阻被燒壞。
綜上所述,為了能夠最大限度的保證煤礦井下作業(yè)的安全性以及工作效率上的穩(wěn)定性,那么對(duì)煤礦電機(jī)車進(jìn)行速度控制就顯示得十分重要,運(yùn)行速度對(duì)電機(jī)車的安全以及整體煤礦的運(yùn)輸安全都有著重大意義。