基于PLC的斜巷跑车防护系统设计

跑车防护系统在煤矿斜巷运输过程中起着非常重要的作用,它是井下工作人员和设备安全的有力保障。通过分析斜巷跑车防护装置存在的问题,以PLC技术为基础,利用传感检测技术和液压控制技术,设计了一套斜巷跑车防护系统。并且提出了通过同时检测矿车的速度大小和变化趋势来判断是否发生跑车事故的方法,确保了系统的可靠性和安全性。该技术在山西潞安集团司马煤业公司已得到成功应用。     

斜井跑车常开式拦截门速度检测装置的布置

本文针对点测式速度检测装置同拦车网的布置距离进行了分析,指出了同巷道高度,巷道倾角拦车挡间距等有关的,拦网同速度监测点的布置参数,同时给出了计算拦车网吸能能力的跑车距离S的取值,对跑车拦截装置的有效设计提供了参数选择的依据.     

斜井防跑车装置的设计计算

通过对斜井跑车的运动学、动力学以及对挡车栏强度的分析,给出了斜井防跑车装置的设计计算公式(跑车速度计算、挡车栏动作指令提前量的确定、跑车作用于挡车栏上的冲击力、挡车栏的速度计算),为更进一步了解防跑车装置的设计规律作了一些探讨。     

矿井斜巷跑车防护装置的安装与使用

斜巷串车运行中因断绳、脱销、连接装置断裂等原因,造成串车与主提升钢丝绳脱离,会造成放大滑事故,此类事故的危害性极大,对此,《煤矿安全规程》明确规定,必须在倾斜井巷内安设能够将运行中出现断绳、脱钩的车辆阻挡住的跑车防护装置。这类跑车防护装置按其工作方式可分为常开式和常闭式2种,常开式斜巷跑车防护装置由两部分组成,一是跑车检测,二是跑车拦截。跑车检测是对运行中的串车速度进行检测判断,当车速超过设定的最大运行速度时拦截装置关闭,进行串车拦截。检测手段是利用安装在钢轨上的传感器获得车轮通过传感器时产生的切割磁场的信号,而后将信号交PLC控制器进行分析判断并控制挡车装置的关闭,挡车装置关闭后必须由人工复位。拦截装置由挡车网和吸能器组成,吸能器是整个跑车防护装置的核心,脱钩串车的巨大的位能和势能变化全部由吸能器吸收,其可靠性直接关系到跑车防护装置的有效性。常闭式跑车防护装置是目前可靠性比较高的安全设施,它也由两部分组成：一是串车位置检测,二是挡车栏位置控制。挡车栏处于经常关闭状态,当串车到达挡车栏上方预定位置时车挡自动打开,串车通过。串车上提通过挡车栏到达预定位置后挡车栏自动关闭。挡车栏到预定位置的距离根据控制挡车栏升降的绞车开闭车挡的时间和主提升绞车的最大运行速度确定,一般在30m左右。串车位置检测是利用安装在绞车上的轴编码器对绞车运转的圈数进行记数,由主控PLC控制器计算绞车钩头的位置,主控PLC控制器适时向各挡车栏控制的分控PLC控制器发出控制信号控制挡车栏的启闭。     

一种实用新型防跑车控制装置

一种实用新型防跑车控制装置西安矿业学院朱华，黄向东西安矿业学研制的ＸＫ－１型防跑车控制装置能迅速、准确、可靠的检测出各种跑车事故（如掉道、滑行、翻滚），同时对控制装置自身及外部传感元件进行故障自诊断。本装置通过矿车运行位置，远红外调制光电开关和速度传...     

基于ADAMS的跑车防护装置动力学分析

跑车防护装置是防止跑车事故发生的重要保障,跑车防护装置的制动距离是设计跑车防护装置的关键参数,以ADAMS仿真软件为虚拟样机平台,对跑车防护装置制动矿车的过程进行动态模拟,得到跑车速度、矿车质量与制动距离的关系曲线,并推导出跑车防护装置的制动距离计算公式,为跑车防护装置的设计安装提供依据。     

常闭式斜巷跑车防护装置在斜巷轨道上的试验与应用

翟镇煤矿在后一轨道底弯道以上10m处安装了一部ZDC30-2.0A型常闭式斜巷跑车防护装置,摈弃了机械式斜巷跑车防护装置的故障率高、矿车通行速度低的缺点,实现了低故障率、分散控制、高速通行,有效防止了斜巷跑车运输事故的发生。     

基于MATLAB的倾斜井巷运输跑车装置的仿真分析

倾斜井巷跑车在煤矿生产运输中有着非常重要的作用,通过Simulink仿真,模拟矿车与跑车防护装置的碰撞过程,分析得到碰撞力随矿车质量和速度的变化规律,以便更加合理地设计跑车的防护装置。     

斜巷运输跑车事故原因及解决方案

分析了斜巷运输中跑车事故发生原因及解决防跑车事故的措施,提出了基于光电红外线原理的斜巷运输全自动防跑车检测系统在斜巷中的应用,并对系统的方案进行了设计。     

斜巷掘进提升运输防跑车自动捕捉器的设计

目前煤矿防止斜巷提升运输跑车事故的手段之一是设置防跑车设施,但人工操作的防跑车设施不能完全有效地防止跑车事故发生。笔者设计的斜巷掘进提升运输防跑车自动捕捉器,采用低频透射式电涡流传感器和速度识别控制电路来识别矿车是否超速运行,并用接触器及延时继电器的通断和三极管的开关作用来控制电磁铁的吸合,从而自动控制安全门动作,阻止矿车通过安全门,实现了跑车自动捕捉,提升了煤矿安全生产的防护性。     

新型斜井超速制动防跑矿车设计

为解决斜井防跑矿车制动性差的技术难题,设计了一种新型防跑矿车,矿车装有自行设计的连杆增力离心制动器,可对矿车速度进行监测,当速度超过设定值时,制动器对矿车产生制动作用,使其保持一定速度。对该制动器进行了运动学和动力学分析,论证了该方案的可行性,并介绍了该设计方案的技术特点。     

基于PLC的斜巷提升综合监控系统

采用西门子S7-200系列PLC控制,研制了一种常闭式斜井提升综合监控系统。实现了人、车互锁;矿车卡车自锁;钢丝绳断绳自锁;矿车脱钩自锁;矿车超速自锁及其相应的报警等功能,可防止斜井提升中由于脱钩、断绳、超速等原因引起的重大事故。     

复合材料矿车车箱的可行性与先进性研究

矿车是矿山运输和提升中的主要设备,实现结构轻量化是提高运输效率的重要途径,也是绿色矿山建设的需要。基于对矿车主要性能的要求,从矿车制动距离、运行速度、矿车车箱与矿物的粘连性、矿车的腐蚀和矿车动态稳定性方面,对矿车主要部件——车箱目前存在的问题进行了分析,探讨了应用复合材料代替钢板制作复合材料矿车车箱的可行性,提出了基于复合材料的解决方案。通过充分的理论和翔实的数据,论证分析了复合材料车箱在轻量化、表面质量、耐腐蚀、减振降噪以及制造工艺等方面的先进性,并简析了其经济性。研究表明,复合材料是一种可用于矿车车箱制造的理想材料。它可以有效实现矿车的减重、节能、延寿和增效。     

在用斜井人车检验中的“全速”概念和检验

斜井人车是矿山普遍采用的一种机械运送人员的设备,为确保人车的运行安全可靠,须定期对人车进行全速脱钩实验。通过对斜井人车检验工作的总结和归纳,澄清了全速脱钩试验实际检验过程中"全速"的概念,明确了斜井人车现场检测检验过程中初试速度允许的最大偏差。     

全自动装车在神东矿区的实现

通过介绍半自动装车的特点及其存在的缺陷,认识到在矿区实现全自动装车的必要性。全自动装车在神东矿区的初步实现,使装车人员的劳动力得以极大解放,但是由于火车车速的不均匀,造成有些情况只能切换回手动状态,所以火车匀速前进已经成为当前全自动装车必须要解决的问题。     

煤矿特种防爆车辆VTC650用SRM牵引控制系统设计

针对煤矿井下蓄电池车常用直流电机、异步电机作为牵引电机中存在的故障率高、维护困难、起动转矩小等问题,采用SRM替代原牵引系统电机的方案,设计了1套基于数字信号处理器TMS320F28335为控制核心,以旋转变压器作为速度位置检测的开关磁阻电机调速系统,将该系统成功应用于VTC650支架搬运车的牵引改造,提高了整机的可靠性和稳定性。     

新型矿用纳米吸能阻车器仿真研究

结合矿井斜巷运输实际情况,提出了一种新型纳米吸能矿用阻车器的设计方案。运用LS-DYNA软件建立了包括无轨胶轮车车身、车轮及阻车装置等部件的车辆失速碰撞仿真模型,进一步研究了阻车器材料摩擦因数、纳米吸能结构布置方式、车辆行驶速度等因素对阻车效果的影响。仿真结果表明,布置了纳米吸能结构的新型阻车器阻车效果良好,能大幅度降低制动距离;随着阻车器材料摩擦因数的增大,制动距离减小,但存在车辆翻滚的危险;随着车辆行驶速度的增大,制动距离增大。研究结果对阻车器的设计应用具有指导意义。     

基于红外遥感信息的煤矿车辆 异常行为检测研究

为了提升煤矿车辆异常行为检测水平,设计了基于红外遥感信息的煤矿车辆异常行为检测方法。该方法引入清晰度权重以及拉伸系数实现红外遥感图像中目标煤矿车辆部位的局部增强,利用均值漂移算法跟踪增强后的红外遥感图像中目标煤矿车辆,依据煤矿车辆跟踪结果提取煤矿车辆运动方向、运动速度以及运动方向3项异常行为检测参数,采用加权融合方法处理煤矿车辆异常行为检测参数的状态函数,融合结果高于所设定阈值时,煤矿车辆存在异常行为,否则煤矿车辆为正常行驶状态。实验结果表明,该方法可利用煤矿车辆位置、车辆行驶速度以及车辆方向变化检测煤矿车辆异常行为,具有较高的应用性。     

斜井跑车防护装置安装浅析

根据《煤矿安全规程》规定,在倾斜井巷中使用矿车串车提升,均应安装斜井跑车防护装置。文章介绍了煤矿主斜井防跑车装置安装施工方法。主斜井防跑车装置安装好后,有效防止了斜井跑车事故的发生。     

电渗法清理矿车的应用分析

经电渗法清理矿车的应用研究,对不同矿山采用不同的电位梯度和电渗电流,使电渗法清车技术在金属和非金属矿山都能得到合理的应用。可解决绕矿山清车难的问题。