CN101966957A - 副井操车系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种副井操车系统的控制方法，该方法包括：在罐笼到位后，或在罐笼装载完毕后，控制摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合。根据本发明提供的副井操车系统的控制方法，减少了总的操车时间，使每个提升周期都可以节约一定量的时间，从而大大提高了副井的提升效率，为煤矿人员、设备、物料的上下井和井下巷道掘进、工作面的布置以及井下顶底板的施工作业提供了有利保障。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采领域，具体来说，涉及一种副井操车系统(charging system)的控制方法。
背景技术
煤矿生产一般可以分为露天开采和井工开采。露天开采用于煤层埋藏深度浅的场合，剥离表面涂层即可开采。而井工开采用于煤层埋层深度较深的场合，所以，为了开采埋藏深度大的煤炭资源，一般采用立井或斜井开采。
目前，采用立井开采的煤矿一般都具有主井，副井和风井。主井用于提升煤炭，即用提升机或皮带把从地下开采的煤炭提升到地面来，然后洗选加工后外运。副井用于提升入井的人员、设备、物料、矸石等。风井用于通风，保证井下工人的呼吸。
图1是副井的操车系统(chargng system)的示意图。如图1中所示，煤矿副井广泛采用罐笼1作为升降机，来提升人员、矿石、设备、材料等。在罐笼1的两侧各有一个安全门3(图中只示出了一个安全门)，用于防护作业人员或车辆等误坠入井筒发生事故。在井口和井底处的两侧都设置有摇台2，当罐笼1到达井口或井底时摇台2以枢轴旋转的方式落下以从垂直或带一定倾斜角度位置变成水平位置，从而与罐笼1连接来作为人员和车辆等进出罐笼1的连接平台，而当罐笼1装载完毕要进行升降运动时，摇台2再以枢轴旋转的方式升起，以从水平位置再变成垂直或倾斜位置位置，从而与罐笼1脱离连接，罐笼1可以开始进行升降运动。摇台2上通常还具有侧锁(未图示)，用于当摇台2变成垂直或倾斜位置时锁住摇台2而不让摇台2落下。对于大型罐笼提升系统在井口和井底处的两侧通常还设置有多个锁舌4(例如8个)，当罐笼1到达井口或井底时，锁舌4伸入井筒卡住罐笼1以用于固定罐笼1，当罐笼1装载完毕要进行升降运动时，锁舌4收回使罐笼1释放。
由于罐笼(尤其是双层罐笼)提升过程中摇台和安全门及锁罐装置等需要多次动作，从而影响一个完整的提升循环时间。每个提升周期所需时间的长短将会影响每天可提升罐笼的次数，而现有的操车系统的操车时间周期比较长，从而提升效率较低。
发明内容
针对现有技术中动作时间较长，人员、设备和物料等提升效率较低的问题，本发明提供了一种可以减少总的操车时间的副井操车系统的控制方法。
本发明的发明人发现，现有的操车系统控制流程中，副井操车系统的摇台和安全门的操作一直都是分开进行的，这导致了操车时间周期长、提升效率低。结合图1具体来说，当罐笼1到达井口时，首先控制摇台2落下，在摇台2落下之后安全门3才开始打开，或者是在罐笼1装载完毕之后，首先关闭安全门3，在安全门3关闭之后才控制摇台2升起。这样，摇台2和安全门3分步动作时间较长，从而使整个操车时间增大，提升效率较低，对于千万吨的大型矿井来说，这将会严重影响矿井的矿石、设备、材料等的运输。因此，本发明的发明人想到通过合并摇台和安全门的动作时间从而达到提高效率的目的。
本发明提供了一种副井操车系统的控制方法，该方法包括：在罐笼到位后，或在罐笼装载完毕后，控制摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合。
根据本发明提供的副井操车系统的控制方法，通过使摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合，从而减少了总的操车时间，使每个提升周期都可以节约一定量的时间，从而大大提高了副井的提升效率，为煤矿人员的上下井和井下巷道掘进、工作面的布置以及井下顶底板的施工作业提供了有利保障。
附图说明
图1是副井的操车系统的示意图；
图2a和图2b是根据本发明的一个优选实施方式的副井操车系统的控制方法的的流程图；
图3a和图3b是根据本发明的另一个优选实施方式的副井操车系统的控制方法的流程图；
图4是根据本发明的控制副井操车系统的控制系统。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的实施方式。
本发明提供了一种副井操车系统的控制方法，该方法包括：在罐笼到位后，或在罐笼装载完毕后，控制摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合。
参考图2a和图2b，根据本发明的一个优选实施方式，在罐笼到位后，首先控制摇台落下，并在摇台完全落下之前开始打开安全门；以及在罐笼装载完毕后，关闭安全门，并在安全门完全关闭之前控制摇台升起。从而，使得摇台的安全门的总的操作时间小于摇台和安全门分步操作的时间。
通常，摇台落下或升起的动作时间t1较长，例如是15秒，而安全门打开或关闭的动作时间t2较短，例如是9秒。为了使摇台和安全门的总的操作时间最小化，可以将安全门的动作时间完全包含在摇台的动作时间之内。因而，优选地，可以在罐笼到位后，首先控制摇台落下，并在摇台开始落下t1-t2的时间后开始打开安全门，所述t1为摇台落下或升起所需的时间，t2为所述安全门打开或关闭所需的时间；以及在罐笼装载完毕后，在关闭所述安全门的同时控制摇台升起。例如，摇台落下或升起所需的时间为15秒，安全门打开或关闭所需的时间为9秒，那么，可以在罐笼到位后，首先控制摇台落下，并在摇台落下6秒后打开安全门；以及在罐笼装载完毕后，在关闭所述安全门的同时控制所述摇台升起。这样，可以使安全门的动作时间安全包含在摇台的动作时间内，进而使摇台和安全门的总的操作时间为15秒，比摇台和安全门分步操作减少了9秒。
参考图3a和图3b，根据本发明的一个优选实施方式，所述副井操车系统的控制方法还包括：在所述罐笼到位后，在所述摇台落下之前，将所述摇台的侧锁解锁；以及在所述罐笼装载完毕后，在所述摇台升起之后，将所述摇台的侧锁上锁。其中，所述摇台侧锁解锁和上锁的时间例如是4秒。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述副井操车系统的控制方法还包括：在所述罐笼到位后，在所述摇台的侧锁解锁之前，将锁舌伸入井筒并卡住罐笼以使罐笼固定；以及在所述罐笼装载完毕后，在所述摇台的侧锁上锁之后，将所述锁舌收回以使罐笼释放。其中，锁舌伸入井筒和舌锁收回的时间例如是10秒。在罐笼到位后利用锁舌将罐笼固定，可以防止罐笼承重后钢丝绳伸长给罐笼的装卸载带来不便，保障运输安全。
优选地，为了使操车时间最小化，在所述罐笼到位后，可以将锁舌伸入井筒并卡住罐笼的同时，将所述摇台的侧锁解锁并在摇台的侧锁解锁后立即控制摇台落下，在锁舌完全卡住罐笼之后，使安全门打开；以及在所述罐笼装载完毕后，在所述安全门完全关闭之后，在摇台完全升起之前，立即将所述锁舌收回。这样，锁舌伸入井筒和舌锁收回的动作可与将摇台侧锁解锁和上锁的动作以及摇台落下或升起的部分动作同时进行，从而使操车时间最小化。
图4是副井操车系统的控制系统。如图4所示，由动力柜驱动液压站泵电机转动，液压泵站电机转动后驱动液压泵抽吸油液并对油液增压，从而将油液输出到安全门油缸、摇台油缸和锁舌油缸各自的电磁阀，安全门油缸、摇台油缸和锁舌油缸上安装有位置传感器，用于将油缸位置信号输出给PLC控制柜，PLC控制柜根据接收到的位置信号来控制安全门油缸、摇台油缸和锁舌油缸的各自的电子阀的换向，进而控制摇台的上升和下降、安全门的打开和关闭以及锁舌的伸出和收回动作。所述PLC控制柜可以是西门子PLC控制柜，并且该PLC控制柜被编程以执行本发明的所述的控制方法。
由于同时操作摇台和安全门，或同时操作摇台和锁舌比单独操作摇台、安全门和锁舌需要更大的动力，所以，在液压泵的流量不能给摇台和安全门的同时动作或摇台和锁舌同时动作提供足够的动力的情况下，还可以附加一个或多个蓄能器，利用该一个或多个蓄能器和液压泵一起为摇台和安全门提供动力。
与现有技术中副井操车系统的控制方法相比，根据本发明的实施方式，由于使得摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合，从而降低了摇台和安全门的总的操作时间。以根据图3a和图3b所示的实施方式为例，利用本发明的方法，总的操车时间为10秒+4秒+15秒＝29秒。而现有技术中，总的操车时间为10秒+4秒+15秒+9秒＝38秒。可见，提升一次罐笼可节约9秒时间，而以黄玉川煤矿为例，一个罐笼提升循环共起落摇台和开关安全门8次(每个提升罐笼提升周期分别向上提升两辆车，向下放下两辆车)，每次节约9秒，8次可节约72秒。而每小时可完成四次罐笼提升周期，共节约288秒。每天按工作21小时计算，一共可节约6048秒，即大约1小时40分钟。1小时40分钟可完成七次罐笼提升周期，从而每天可多提升28辆车。
根据上面的数据可以看出，利用本发明的副井操车系统的控制方法，大大提高了副井的运输效率，为煤矿人员、设备、物料的上下井和井下巷道掘进、工作面的布置以及井下顶底板的施工作业提供了有利保障。
Claims (9)
1.一种副井操车系统的控制方法，该方法包括：在罐笼到位后，或在罐笼装载完毕后，控制摇台和安全门的操作时间至少有一部分重合。
2.根据权利要求1所述的副井操车系统的控制方法，其中，
在所述罐笼到位后，控制所述摇台落下，并在所述摇台完全落下之前开始打开所述安全门；以及
在所述罐笼装载完毕后，关闭所述安全门，并在所述安全门完全关闭之前控制所述摇台升起。
3.根据权利要求2所述的副井操车系统的控制方法，其中，
在所述罐笼到位后，控制所述摇台落下，并在所述摇台开始落下t1-t2的时间后开始打开所述安全门，所述t1为所述摇台落下或升起所需的时间，t2为所述安全门打开或关闭所需的时间；以及
在所述罐笼装载完毕后，在关闭所述安全门的同时控制所述摇台升起。
4.根据权利要求3所述的副井操车系统的控制方法，该方法还包括，
在所述罐笼到位后，在所述摇台落下之前，将所述摇台的侧锁解锁；以及
在所述罐笼装载完毕后，在所述摇台升起之后，将所述摇台的侧锁上锁。
5.根据权利要求4所述的副井操车系统的控制方法，该方法还包括：
在所述罐笼到位后，在所述摇台的侧锁解锁之前，将锁舌伸入井筒并卡住罐笼以使罐笼固定；以及
在所述罐笼装载完毕后，在所述摇台的侧锁上锁之后，将所述锁舌收回以使罐笼释放。
6.根据权利要求4所述的副井操车系统的控制方法，该方法还包括：
在所述罐笼到位后，在将锁舌伸入井筒并卡住罐笼的同时，使所述摇台的侧锁解锁并在摇台的侧锁解锁后立即使摇台落下，在锁舌完全卡住罐笼之后，使安全门打开；以及
在所述罐笼装载完毕后，在所述安全门完全关闭之后，在摇台完全升起之前，立即将所述锁舌收回。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的副井操车系统的控制方法，其中，
通过液压泵提供动力来操作所述摇台和所述安全门。
8.根据权利要求7所述的副井操车系统的控制方法，其中，利用液压泵和一个或多个蓄能器一起为所述摇台和所述安全门提供动力。
9.根据权利要求5所述的副井操车系统的控制方法，其中，
通过液压泵提供动力来操作所述锁舌。
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