索道人车保护装置选型与设计

索道人车保护装置选型与设计

张莹李皓

张莹李皓（铁煤集团晓明矿）

摘要：人车保护装置的选择关系到乘坐人员的安全，在现代化的生产矿井中，索道人车己应用到每个生产矿井，成为减轻劳动强度的交通工具，本文从索道人车实际运行的保护装置入手，对人车电气保护装置进行设计，解决引进成套设备的难题，利用煤矿现有设备进行改造，应用于索道人车。

关键词：KTC5通讯装置PJB—Ⅱ型皮带保护软起动

0引言

人车保护装置如果采购现在市场上提供的成套产品，不仅价格高而且维护量大，需要大量的人力和财力。为此我们提出，利用我矿现有的设备进行改造，成功将自行设计的保护装置应用于索道人车上，从目前使用来看设备运行良好，性能稳定可靠，维护简单。

1我矿索道人车现状概述

北二索道人车巷道全长680米，坡度17度，巷道内共有横梁96个，人车座128个，托绳轮172个，运行速度1.14m/s人车采用两套安全闸，保证乘坐人员的安全。

我矿人车的运行原理是将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、迂回轮上并经张紧装置拉紧后，由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行，从而实现输送矿工的原理，采用架空乘人装置来输送矿工，缩短上下井的路途时间，减轻矿工上下井的体能消耗。

人车现有保护：①沿线急停保护：采用连续式拉线保护方式进行停车，可实现任意地点急停。②语音通讯功能：全巷道内可实现语音通讯，也可以实现定点急停，方便发生紧急事情时，乘坐人车人员与人车维护人员联系。③防跳槽保护：各叉口和上、下变坡点可实现钢丝绳跳槽保护，钢丝绳掉道后立即停车。④机头和机尾越位保护：在制动距离之外设制过卷保护，防止乘座人员进入头、尾轮。⑤系统防静电保护。⑥机头和机尾防钢丝绳跳槽保护。⑦机尾防钢丝绳断绳保护。⑧机尾重锤下限保护。⑨座椅防偏摆保护：防止乘坐人员乘坐时摆动。⑩机头制动器失效保护：专为两套安全闸而设计，互相闭锁。

我们通过对我矿综采队和皮带队淘汰下来的设备进行技术革新，然后运用到索道人车上，实现了上述的十种保护，具体改进方法如下讲述。

2KTC5语音控制箱

2.1对KTC5语音通信装置进行改进KTC5语音通讯装置通话质量好，最大通话距离可达1.5公里，很适合索道人车长距离的语音通讯，并发生事故时能够紧急停车。但起动方式不能满足索道人车双保险闸工作的要求，原KTC5语音控制箱起动方式单一，不能实现联控，针对这点我们进行多次的实验，最终实现了按键盘上一个数字键，就可以延时打开和闭合双保险闸。

我矿索道人车保护装置采用两个安全闸，一个是液压安全闸，另一个是盘形制动器，我们通过对KTC5语音控制箱的改进，可实现具有两套闸延时打开和延时抱闸。启动索道人车时，先打开液压安全闸，同时发出语音报警，“人车准备起动请乘坐人员注意”延时5秒后盘形制动器打开，这时软起动通电，电机软起成功人车缓慢运行。停索道人车时盘形制动器先缓慢抱闸，延时5秒后液压安全闸实现抱闸，人车立即停车。

KTC5控制箱中所采用的是单片机，通过对单片机进行编程，增加了延时功能和双节点输出，PIC单片机是一个小的计算机，PIC单片机有计算功能和记忆内存像功能，并由软件控制运行，使用C语言进行编程。

通过以上革新，维护人员通过液晶屏可以进行参数设置，方法为按住数字键“8”再按“F”，进入延时参数设置，“语音延时时间”用于起动液压站，例如设置为5秒，启动人车液压安全闸立即打开，延时5秒后盘形制动器打开，电机通电人车运行。

“停机延时时间”用于停人车时也具有延时功能，例如设置为6秒，电机断电后，盘形制动器缓慢抱闸，6秒后液压站安全闸抱闸，人车停止运行。

通过以上的改进，方便维护人员根据人车的实际运行情况进行参数设置，方法简单可调范围大，保障了人车的安全运行。

2.2对KTC5继电器输出板的改进首先增大继电器节点的容量原有KTC5控制箱中的继电器节点容量小，通过加设两个DC12V直流继电器，解决了节点容量小的问题，方法是利用控制箱中的12V直流电源，接设两个继电器，原节点控制继电器的吸合，DC12V直流继电器所带的节点，分别控制QBC—45开关的压扣，QBC—45开关吸合液压安全闸打开，延时5秒另一个DC12V直流继电器吸合，所带节点控制120N开关的压扣，120N开关吸合后盘形制动器打开，同时QJR-315/660软起动开关得电，经过本身延时，由软起进入直起状态，索道人车平稳运行。

开关的启动回路是交流36V，原继电器节点容量小，新增加的继电器节点容量完全满足人车启动的要求，适合索道人车正常运行。

3对PJB—Ⅱ型皮带保护箱的改进

3.1取消皮带箱延时功能PJB—Ⅱ型皮带保护箱具有堆煤、速度、跑偏、急停、温度、烟雾、纵撕、张力等保护。像速度、温度、烟雾、纵撕、张力这些保护外不接设围监测设备，保护箱不能正常工作，经过多次试验取消这些保护必须将这些保护接口进行短接。

方法为：打开皮带保护箱上盖，分别将h2和h3端子短接，h4和h5端子短接，h8和h9端子短接。只有这样皮带箱能够应用到索道人车上使用，除将上述各保护接口短接外，还要将保护板进行改进。

原皮带保护箱具有语音提示和速度检测功能，皮带速度从启动到达到原速，这其间皮带箱发出语音提示，当速度正常后其内部继电器才能吸合，这样必须将这段延时和速度监测功能取消。①取消延时功能我们是将保护板中电容C5拆除，保护板通电后停止对电容的充电，使三级管导通继电器直接吸合。②取消速度检测功能是将电阻D16短接，不短接此电阻，继电器吸合后没有速度反馈，继电器会释放，也就是不能自保，短接后效果很好，经多次试验性能稳定可应用于索道人车上。

维护人员操作时可以通过保护箱上的“启动”和“复位”按钮，对内部继电器进行操作，按下“启动”按钮内部继电器吸合，按下“复位”继电器释放，对其可以直接控制，并且保护动作时可以实现自锁，不按下“复位”键，继电器无法吸合，操作方便维护简单。

3.2外围保护装置与保护箱的联接我们在索道人车全巷道内，每隔50米设置了14个拉线开关，可实现任意地点急停，14个拉线开关即14个常开点，全部并接在保护箱H1和H6端子上，当出现紧急情况拉动拉线保护开关，内部继电器释放，人车会停止运行。

保护箱与KTC5操作台的联接，原理是保护箱控制操作台的电源，操作台电源是127V，原保护箱内部继电器节点容量小，不能控制操作台127V电源，我们在皮带保护箱中加设一个AC36V的J7-44继电器，J7-44继电器控制上述KTC5控制箱的电源，当外围保护动作时，KTC5控制箱断电，索道人车实现停车，具体方法为：

在皮带保护箱内提供一个交流36V电源，皮带保护箱中的继电器J1所带常开节点，控制36V电源的一相，能够控制J7-44继电器的吸合，当触发外围的拉线开关，小继电器控制大继电器，KTC5控制箱断电索道人车停车。

4结束语

机电管理最重要的是在工作中学习，在工作中创新，要发挥技术人员的才华，对陈旧的设备进行改造，变费为宝发挥二次效能。我们利用我矿皮带队现有的皮带保护箱，和综采车间淘汰下来的KTC5语音通讯装置，进行大量技术革新，改进项目多达7项，成功解决了两套安全闸延时打开、延时抱闸的技术难题，成功实现了全索道内如果发生紧急情况，能够任意地点停车的梦想，人车的十种保护极大地提高了人车运行的安全性，从目前使用来看，系统工作稳定，满足了生产的需要保障职工的安全乘座。

参考文献：

[1]《单片机编程》.