一种主井箕斗装载到位保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种安全保护装置，尤其涉及一种主井箕斗装载到位保护装置。

背景技术：

2.国内外大中型矿井均设计有主副井提升系统，副井提升系统用来提升煤矿井下使用的各种材料、工具、设备、矸石以及作业人员等，主井用来提升井下回采出来的煤炭有益矿产。摩擦式提升机依靠滚筒衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传递动力，因其过小的摩擦轮与钢丝绳直径、更高的安全系数、紧凑的整套设备等优点而在矿山提升中得到了广泛应用。
3.摩擦式提升机属于位式旋转机械，依靠两个箕斗反复上下提升运行，实现煤炭的井下装载和地面卸载。张集煤矿二期工程主井提升为落地多绳摩擦式立井提升，井筒直径5.5m，钢结构井架，井筒装备220
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12.5mm方钢罐道。主井担负-424m至地面的运煤提升，选用1套32t侧卸式双箕斗，每台箕斗各设置有1台定量斗。提升机采用1台中信重型公司生产jkmd-4.5
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4(ⅲ)落地式多绳摩擦提升机，配套哈尔滨电机厂生产的4600kw电机，最大提升速度10.5m/s，最大提升重量30t。
4.张集煤矿二期工程主井箕斗井筒位置测量主要通过安装于摩擦轮轴端增量编码器和西门子fm458行程控制模块计算实现，并通过安装于主井井筒上半段区域的行程校正点井筒开关和2m/s限速井筒开关进行井深值的误差校正，实现箕斗卸载站精确停车。然而，主井井筒下半段区域并未安装井筒校核开关，箕斗装载站最终停车位置由卸载站箕斗停车确定，装载站箕斗停车位置不可控。目前，多采用人工巡检方式确认箕斗装载位置，如若日常巡检不到位，未及时发现箕斗油缸漏油泄压或箕斗主提升绳伸长量过大等问题，易出现箕斗向井筒洒煤，损伤井筒装备，引发重大安全生产事故。

技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于如何实现主井井筒下半段区域装载站的箕斗装煤位置可控，防止箕斗向井筒洒煤，确保主井提升系统安全稳定运行。
6.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
7.一种主井箕斗装载到位保护装置，包括提升机主滚筒、天轮、提升钢丝绳、平衡尾绳、第一箕斗、第二箕斗、井筒开关磁铁、磁感应开关、支架、不锈钢板；所述提升机主滚筒位于地平面上，所述天轮安装在提升井架上，所述提升钢丝绳绕过所述提升机主滚筒等距离的搭载在所述天轮上，所述提升钢丝绳两端分别连接所述第一箕斗和第二箕斗的上端部，所述平衡尾绳两端分别连接所述第一箕斗和第二箕斗的底部，所述井筒开关磁铁至少有四个，其中两个位于所述第一箕斗侧壁上，两个位于所述第二箕斗侧壁上，所述磁感应开关和所述不锈钢板均安装在所述支架上，所述不锈钢板位于所述支架和所述磁感应开关之间，所述支架固定在主井井筒内。
8.本实用新型的技术方案，装载到位保护装置以井筒开关磁铁和磁感应开关为组件，实现主井井筒下半段区域装载站的箕斗装煤位置可控，当装载站的箕斗位置异常时，提
升车房故障报警，闭锁定量斗扇形门开启，可有效避免因日常巡检、检修不到位造成箕斗向井筒洒煤的问题，降低职工劳动强度，确保主井提升系统安全稳定运行；此外，在磁感应开关支架正对井筒开关磁铁的一面上，加护一道1.5mm厚的不锈钢板，利用不锈钢不导磁原理，防止支架被磁化，减少对磁感应开关影响。
9.进一步地，所述支架整体为“l”形。
10.进一步地，所述井筒开关磁铁位于所述第一箕斗、所述第二箕斗侧壁中心线的两侧。
11.进一步地，所述支架固定在主井井筒的下半段区域。
12.进一步地，还包括套架梁，所述套架梁固定在主井井筒的下井口，所述支架的一端连接在所述套架梁上，所述支架的另一端悬空。
13.进一步地，还包括螺栓，所述不锈钢板通过所述螺栓固定在所述支架上。
14.进一步地，所述支架正对所述井筒开关磁铁的一面上有一孔位，所述磁感应开关固定在所述孔位上。
15.进一步地，所述不锈钢板厚度为1.5mm。
16.进一步地，还包括第一防撞木、第二防撞木和尾绳挡梁，所述第一防撞木位于主井井筒上方，所述第二防撞木位于主井井筒内下方，所述尾绳挡梁位于所述第二防撞木下方。
17.进一步地，还包括保护盖，所述保护盖位于所述支架的上方。
18.与现有技术相比，本实用新型提供了一种主井箕斗装载到位保护装置，具备以下有益效果：
19.1、本实用新型的装载到位保护装置，以井筒开关磁铁和磁感应开关为组件，实现主井井筒下半段区域装载站的箕斗装煤位置可控，当装载站的箕斗位置异常时，提升车房故障报警，闭锁定量斗扇形门开启，可有效避免因日常巡检、检修不到位造成箕斗向井筒洒煤的问题，降低职工劳动强度，确保主井提升系统安全稳定运行；此外，在磁感应开关支架正对井筒开关磁铁的一面上，加护一道1.5mm厚的不锈钢板，利用不锈钢不导磁原理，防止支架被磁化，减少对磁感应开关影响。
20.2、本实用新型中的装载到位保护装置，磁感应开关的支架整体呈“l”形，结构简单，现场安装及维修方便，可靠性高。
附图说明
21.图1是本实用新型的主井提升系统图；
22.图2是本实用新型的装载到位保护装置主视图；
23.图3是本实用新型的装载到位保护装置侧视图；
24.图中：1主井井筒、2主井井筒与地面连接的地平面、3提升机主滚筒、4天轮、5提升钢丝绳、6平衡尾绳、7第一箕斗、8第二箕斗、9井筒开关磁铁、10磁感应开关、11支架、12不锈钢板、13螺栓、14套架梁。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
27.实施例一
28.如图1-3所示，一种主井箕斗装载到位保护装置，包括：提升机主滚筒3、天轮4、提升钢丝绳5、平衡尾绳6、第一箕斗7、第二箕斗8、井筒开关磁铁9、磁感应开关10、支架11、不锈钢板12、螺栓13、套架梁14。
29.提升机主滚筒3位于主井井筒与地面连接的地平面2上，天轮4安装在提升井架上，提升钢丝绳5绕过提升机主滚筒3等距离的搭载在天轮4的衬垫上，提升钢丝绳5两端分别与第一箕斗7、第二箕斗8的上端部相连，平衡尾绳6的两端分别与第一箕斗7、第二箕斗8底部相连后自由悬挂在主井井筒1中。电机带动提升机主滚筒3转动，通过提升机主滚筒3的衬垫与提升钢丝绳5之间的摩擦力带动第一箕斗7和第二箕斗8反复上下提升运行，实现煤炭的井下装载和地面卸载，第一箕斗7装载后提升到卸载位置，到位后完成箕斗的卸载，同时第二箕斗8下放到装载位置完成装载，反复循环，完成主井提升过程。
30.套架梁14固定安装在主井井筒1下井口，主要用于固定下口箕斗的四角罐道。支架用40mm厚的扁铁，整体呈“l”形，支架11的一端焊接在套架梁14上，另一端悬空。井筒开关磁铁9有四个，其中有两个焊接在第一箕斗7侧壁中心线两侧，另外两个焊接在第二箕斗8侧壁中心线两侧，四个井筒开关磁铁9均朝向磁感应开关10的所在位置，不锈钢板12固定在支架11正对井筒开关磁铁9的那一面上，不锈钢钢板12厚度为1.5mm，在支架11正对井筒开关磁铁9的面上下各开设两个直径为15mm的孔，上方孔通过螺栓13固定不锈钢板12，下方孔用于安装磁感应开关10，不锈钢板12位于磁感应开关10的探头和支架11之间，主要是防止支架11被磁化。磁感应开关10探头本身自带螺纹和螺帽，插入孔中以后两头通过螺纹和螺帽固定，磁感应开关10选用cghc-(b)本安型磁性传感器。
31.当第二箕斗8运行到井下正常装载位置时，第二箕斗8上的井筒开关磁铁9和支架11上的磁感应开关10垂直距离h为900mm，当第二箕斗8的油缸漏油泄压或提升钢丝绳5伸长量过大时，第二箕斗8装载位置过低且低于正常装载位置900mm，井筒开关磁铁9使磁感应开关10动作，磁感应开关10的常开触点闭合，对应的plc监测点动作闭合，闭锁扇形门开启，同时提升机车房故障报警，避免第二箕斗8向主井井筒1洒煤引发安全事故。
32.工作原理：第一箕斗7和第二箕斗8反复上下提升运行，实现煤炭的井下装载和地面卸载，当第一箕斗7运行到卸载位置时，第二箕斗8便运行到装载位置，此时位置测量主要通过增量编码器和西门子fm458行程控制模块计算实现，并通过行程校正点井筒开关和2m/s限速井筒开关进行井深值的误差校正，实现第一箕斗7精确停车，其中，行程校正点井筒开关安装在主井井筒1中，垂直方向距离主井井筒与地面连接的地平面2为84mm，2m/s限速井筒开关安装在主井井筒1中，垂直方向距离主井井筒与地面连接的地平面2为7mm，然而，行程校正点井筒开关和2m/s限速井筒开关均位于主井井筒1的上半段区域，主井井筒1下半段区域并未安装井筒校核开关，位于装载位置的第二箕斗8最终停车位置由第一箕斗7的停车位置确定，第二箕斗8停车位置不可控。
33.通过在主井井筒1中安装磁感应开关10，在第一箕斗7和第二箕斗8的侧壁均安装
井筒开关磁铁9，当第二箕斗8处于井下正常装载位置时，第二箕斗8上的井筒开关磁铁9和支架11上的磁感应开关10垂直距离h为900mm，当第二箕斗8的油缸漏油泄压或提升钢丝绳5伸长量过大时，由于提升钢丝绳5与第二箕斗8的悬挂油缸是连接的，当悬挂油缸漏油，油缸的行程增大，效果等同于提升钢丝绳5伸长，第二箕斗8装载位置过低且低于正常装载位置900mm，井筒开关磁铁9使磁感应开关10动作，磁感应开关10的常开触点闭合，对应的plc监测点动作闭合，闭锁扇形门开启，同时提升机车房故障报警，避免第二箕斗8向主井井筒1洒煤引发安全事故。
34.实施例二
35.本实施例与实施例一的区别在于：在箕斗卸载位置上方有第一防撞木15，在箕斗装载位置下方有第二防撞木16，在第二防撞木16下方有尾绳挡梁17。
36.实施例三
37.本实施例与实施例一的区别在于：在支架11上方还加装了保护盖，确保设备不被淋水，不被洒落的煤矸砸坏。
38.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，包括：提升机主滚筒(3)、天轮(4)、提升钢丝绳(5)、平衡尾绳(6)、第一箕斗(7)、第二箕斗(8)、井筒开关磁铁(9)、磁感应开关(10)、支架(11)、不锈钢板(12)；所述提升机主滚筒(3)位于地平面上，所述天轮(4)安装在提升井架上，所述提升钢丝绳(5)绕过所述提升机主滚筒(3)等距离的搭载在所述天轮(4)上，所述提升钢丝绳(5)两端分别连接所述第一箕斗(7)和第二箕斗(8)的上端部，所述平衡尾绳(6)两端分别连接所述第一箕斗(7)和第二箕斗(8)的底部，所述井筒开关磁铁(9)至少有四个，其中两个位于所述第一箕斗(7)侧壁上，两个位于所述第二箕斗(8)侧壁上，所述磁感应开关(10)和所述不锈钢板(12)均安装在所述支架(11)上，所述不锈钢板(12)位于所述支架(11)和所述磁感应开关(10)之间，所述支架(11)固定在主井井筒内。2.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，所述支架(11)整体为“l”形。3.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，所述井筒开关磁铁(9)位于所述第一箕斗(7)、所述第二箕斗(8)侧壁中心线的两侧。4.根据权利要求2所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，所述支架(11)固定在主井井筒的下半段区域。5.根据权利要求2所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，还包括套架梁(14)，所述套架梁(14)固定在主井井筒的下井口，所述支架(11)的一端连接在所述套架梁(14)上，所述支架(11)的另一端悬空。6.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，还包括螺栓(13)，所述不锈钢板(12)通过所述螺栓(13)固定在所述支架(11)上。7.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，所述支架(11)正对所述井筒开关磁铁(9)的一面上有一孔位，所述磁感应开关(10)固定在所述孔位上。8.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，所述不锈钢板(12)厚度为1.5mm。9.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，还包括第一防撞木(15)、第二防撞木(16)和尾绳挡梁(17)，所述第一防撞木(15)位于主井井筒上方，所述第二防撞木(16)位于主井井筒内下方，所述尾绳挡梁(17)位于所述第二防撞木(16)下方。10.根据权利要求1所述的一种主井箕斗装载到位保护装置，其特征在于，还包括保护盖，所述保护盖位于所述支架(11)的上方。

技术总结

本实用新型提供一种主井箕斗装载到位保护装置，包括提升机主滚筒、天轮、提升钢丝绳、平衡尾绳、第一箕斗、第二箕斗、井筒开关磁铁、磁感应开关、支架、不锈钢板，提升机主滚筒位于地面上，天轮安装在井架上，提升钢丝绳搭载在天轮上，提升钢丝绳两端分别连第一箕斗和第二箕斗上端部，平衡尾绳两端分别连第一箕斗和第二箕斗底部，井筒开关磁铁至少有四个，其中两个位于第一箕斗侧壁上，两个位于第二箕斗侧壁上，磁感应开关和不锈钢板均安装在支架上，不锈钢板位于支架和磁感应开关之间，支架固定在主井井筒内；实现箕斗装煤位置可控，装载箕斗位置异常时，提升车房故障报警，可避免箕斗向井筒洒煤，在支架上加护不锈钢板，减少对磁感应开关影响。应开关影响。应开关影响。