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副立井提升机井口过卷保护改造

陈铁锤张雪山

义煤集团杨村矿机电一队

摘要:随着PLC智能型矿井提升机电控在实际生产过程中的应用，由于井口过卷误动

作、过卷保护装置容易坠落井筒，存在升降人员安全的现象，分析原因，并提

出改造和维护措施。

关键词：过卷保护故障改造安全可靠

引言:我们杨村矿设计原煤生产能力为120万吨，是义煤集团

公司的原煤生产主力矿井之一。副立井提升机型号为2JK-2.5/20型，

电控型号为BPDK—ZN—ZKT担负着全矿升降人员的提升任务。电

控设有三套过卷保护，即PLC程序过卷、车房深度指示器过卷、井口

过卷，当提升高度超过0．5m的过卷距离时，通过继电器或机械联动

机构，使提升机安全保护电路动作，实施过卷保护紧急制动。

1、存在问题：

现使用的井口过卷保护装置为自制的，其控制原理如图1，该井

口过卷保护装置采用220V变36V的控制变压器作为电源，变压器输

出1分别接入两个36V继电器的线圈其3、4分别与悬浮在东、西两

罐笼（正常到位的0．5m处）上方的悬式绝缘瓷瓶的电极上。当东罐

笼或西罐笼提升高度达到规程规定的0．5m过卷距离时，J1或J2继

电器线圈就会通过大地形成回路，使东罐（反向）西罐（反向）过卷

保护继电器得电吸合，其动断触点断开提升机安全回路，提升机实施

过卷保护紧急安全制动。

1.1、该提升机电控由于刚由TKD-T2286型改造成为

BPDK—ZN—ZKT以日本三菱PLC为主要控制元件的智能型提升机

电控。由于该井口过卷保护装置利用大地通过电流使继电器J1、J2

动作来实现过卷保护安全制动的，对PLC及电控通讯系统的安全和

运行稳定性影响很大，严重危及矿井提升人员时的安全。

1.2、该井口过卷保护装置井口安装方式是：在井架两天轮下方

平台，钢丝绳孔处分别用以细钢丝牵引悬式绝缘瓷瓶悬挂在两罐笼的

上方，电极线缆3、4分别随细钢丝连接到悬式绝缘瓷瓶向下垂直的

圆钢导电体上，其悬浮高度为罐笼正常到位的上方位置。

由于井筒气候条件恶略水大和矿井杂散电流的影响，使灌顶锈蚀

严重，再加上灌顶经常有一些钢丝绳油污和垃圾存在，增大了J3或

J4继电器线圈导通电阻，很难维护和保持，因此在提升机发生过卷

时继电器不能可靠动作进行安全制动，造成事故扩大化，严重危及矿

井提升人员安全。

1．3、在阴雨天气里雨水顺电极线缆和悬吊钢丝向悬式绝缘瓷瓶

向下垂直的圆钢导电体上，减小了J3或J4继电器线圈导通电阻造成

与大地间接性短路，引起井口过卷保护误动作，使提升机全速运行时

实行紧急制动，造成故障扩大化，严重危及提升机械及乘罐人员生命

安全。

1．4、该井口过卷保护装置，在保护动作时悬式绝缘瓷瓶向下垂

直的圆钢导电体与罐笼顶盖之间会产生火花，严重违反了《煤矿安全

规制》井口20米内严禁有明火及必须使用防爆电气设备之规定。

1．5、井口两罐过卷保护装置的悬式瓷瓶和电极圆钢重量达5公

斤之多，其牵引长度为15米。经常遭受雨水侵蚀、酸性物质腐蚀和

矿井杂散电流的影响，细钢丝极易锈蚀，再加上井架、罐笼检修，做

平罐或断绳试验等移动和碰撞都会造成牵引钢丝损伤，导致其破断力

大大减小。一旦牵引钢丝断开坠入井筒，如果罐笼在井底悬式绝缘瓷

瓶就会‘重量加速度’砸窜罐笼顶盖造成乘罐人员死亡的严重事故。

根据现场条件极其使实际情况，结合《煤矿安全规程》396条规

定，对该保护进行技术改造。

2、改造方案：

2.1、将原井口过卷保护装置的悬式瓷瓶圆钢电极与罐笼顶盖接

触后通过大地形成回路，使继电器J1或J2动作。改为采用KSJ-100

型防爆磁性接近开关与磁钢配合使用，当罐笼提升高度超过正常停车

位置达到0．5m过卷距离时，磁性接近开关在磁钢的磁性作用下动作，

使提升机过卷保护动作，实现安全制动。其控制原理如图2所示

2.2、安