#浅谈煤矿提升机制动闸闸瓦在线监测系统的应用

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浅谈煤矿提升机制动闸闸瓦在线监测系统的应用

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《煤矿安全规程》第四百三十一条规定,盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应不大于2mm;第四百三十二条规定,提升绞车的常用闸和保险闸制动时,所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不得小于3。为了能实时监测提升机的闸瓦间制动正压力值等参数，需在车房安装1套矿井提升机制动闸在线监测系统。新义矿业副井提升机制动装置采用的是盘式制动闸，为保障安全生产，避免因闸瓦间隙制动正压力等参数不符合要求造成事故，安装了一套制动闸制动装置安全监测系统。

1.在线监测时必要性

TYPHOON WARNING

  为保证矿井安全生产提高机电设备高效运转在率先安装闸瓦间隙在线监测系统。新义矿业副井提升机型号为JKMD-35x4(IIE单滚简提升8套盘式制动闸制动传统的闸间防测量方式是在检修时间内采用塞尺进行人工测量,不能对制动系统名个环节进行实时在线测试不能及时反映提升机运行时闸瓦间隙的工作情况不能很好的保证提升机制动闸安全可靠的工作有可能引发提升事故。很多情况都不能实时了解制动闸状态:
  1)提升机正常提煤运行时。若某个闸瓦间隙超出规定,只有到次日的检修时间才能发现并处理。
  2)若某个闸瓦间原超出规定值闸瓦保护起作用安全回路跳闸提升机不能运转。这时。维修工需要对每个盘形闸逐一排查才能发现处理问题
  3)当提升机抱闸时每个盘形闸内碟簧所产生的正压力值不可知无法确定所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比足值是否小于3。
  4)液压站油压值是从操作间压力表读取的遇到阴雨天气或天黑,若照明不好,读数就很不方便。
  5)提升机运行时制动盘会偏摆间瓦与制动盘的间隙时大时小若偏摆严重，间隙需要调到超出2mm才能开车无法保证提升机的安全运行为了实时了解每个闸瓦间隙是否在1~2mm范围制动力与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值是否小于3液站的油压是否大于4MPa及制动盘的偏摆量是否小于1mm，在副井车房司机操作间安装了1套的KTT2矿井提升机液压制动装置安全在线监测系统。

2.提升机制动闸系统在线监测组成及功能

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  该系统从液压站制动器、摩擦系数三个方面人手,通过专门设计的闸间际传感器油压传感器、制动正压力传感器线形制动力矩测量仪器实现对液压制动特性参数的检测通过专用的监测分析软件对采集的信息进行分析，及时发现设备异常故障,科学地反映设备的运转状况及其发展趋势，具备实时数据浏览、实时数据曲线的绘制历史数据浏览等功能。
  液压站通过监测安全制动回油时间自动诊断油路畅通和堵塞情况,安装紧急于动回油网保证制动闸可靠回油制动该设备达到直接在线监测碟管制动正压力诊断碟簧疫劳及断裂油卡阻，在线监测闸间隙、闸偏摆量、闸的开合状态等;直接测量制动力短并通过监测制动正压力得出闸瓦和闸盘之间的摩擦系数,从而实现制动力知在线监测系统实现了各制动闸的闸瓦问院制动正压力夜压站油压值及制动盘偏摆量的实时监测，并具备数据浏览、实时曲线系统调试显示及语音报警提示等功能。
  数据浏览主婴完成瓦间隙值、制动正乐力值液压站油压值、制动盘偏摆量系统作状态及提升机制动闸故障显示等;实时曲线主要完成各闸瓦间隙的动态测试值液压站油出值动态变化显示;系统调试主要完成闸瓦间隙位移传感器、制动闸偏摆量利电涡流传感器初始值的设定窗口显示，并完成初始值设定;诺音报警主要元成闸瓦间隙、制动正压力油压及制动盘偏摆量超出规定值时语音提示及画面显示。

3.系统工作原理

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  3.1信号采集信号采集部分主要由固定在闸瓦基座上的直线位移传感器、安装在盘形闸内碟簧座上的正压力传感器、连接在液压站油管上的油压传感器和焊接在制动盘上的电涡流传感器完成信号的采集。所以，信号采集部分主要采集现场的闸瓦动态位移制动正压力液压站油路油压及制动盘偏摆量等信息。   
  3.2信号预处理传感器采集到信号之后。先经过与传感器相配套的前置器进行信号的转换和放大,输入到信号采集卡通过采集卡的模拟量通道，可以把信号融合变换成能够进入计算机进行处理的信号由标配信号线将所采集信号输人到计算机中。
  3.3数据分析处理及显示。数据分析处理主要由监测软件完成该系统软件主要是基于NILabVIEW平台开发的监测平台要由“系统监测,报警查询,过程趋势,系统调试,退出运行”几部分组成。系统监测的全部信息都通过这个部分展示给操作者。在实际应用中软件部分展示给用户的信息以图形和数值的方式出现。

4.应用效果分析

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  4.1安全性。该监测系统安装后,运用光进的自动化监控手段科学完善的显示保护功能，提前预警液压闸的工作状况实现了矿山液压盘形闸闸间隙全数字监控，能够对安全制动闸的整个系统如管路油压、制动正压力、安全制动时间、制动力矩偏摆度闸间等技术指标进行测试出现问题并能及时报警控制能有效地制和减少事故的发生。

  4.2及时性。该系统对闸瓦间隙制动正压力液站油压及制动盘偏摆量进行实时监测,任何一个监测点的值超出规定值，系统便立即报警,确保处理问题的及时性,从而不影响原煤提升,保证原煤生产。
  4.3针对性。在系统监测下制动闸的运行状况一目了然闸瓦间隙闹制动正压力液压站油压值及制动盘偏摆量等任何一个在运行中的实时值在显示屏上都可显示，超出设定值时在幕上显示为红色确保故障处理起来更有针对性。
  4.4独立性。该系统与提升机的安全回路相互独立。当安全回路中其他保护装置起作用时,不影响此系统的监测作用;当此系统发现放障报警时,提升机运行不受影响,不会出现提升机在全速时突然停车的象

  4.5经济性新系统可以对闸间隙等各项技术指标进行实时监测有效减轻了检修人员的劳动强度、大大缩短了停机检查时间。每月检食需要8人/次使州新系统后，

该系统能准确地测量、显示提升机制动闸闻瓦间隙值各闸的制动正压力值、液压站油压值和两制动盘的偏摆量,使制动闸的运行状况一目了然;当提升机制动闸发生故障或有故障趋势时,系统可提前预知，及时解决，提高了提升机运行的安全性,杜绝了制动闻失灵造成的重大事故;系统实时监测各点参数，直接显示故障点处理故障更具针对性缩知了处理故障的停车时间增加了原煤的提升量。增加了智能化管理,达到预警预知和预报的要求突出了数字化矿的管理特点避免了原有系统故障频发和维护人为因素造成的损火对保障矿井提升机安全运行将起到非常积极的作用。