單位（公章）
成果名稱 礦井提升安全監(jiān)護(hù)技術(shù)及相關(guān)裝置
申報單位名稱 中國礦業(yè)大學(xué)
 通訊地址 江蘇徐州 郵政編碼 221008
 聯(lián)系人 肖興明 電話（區(qū)號） 3883720(0516)
 電子信箱 XL6265@cumt.edu.cn 傳真（區(qū)號） 3885179(0516)
完成成果單位 1．中國礦業(yè)大學(xué)
成果類別 新技術(shù)    新工藝     新方法    新設(shè)計新產(chǎn)品    新材料     新品種    其  它
成果水平 國際領(lǐng)先  國際先進(jìn)   國內(nèi)領(lǐng)先  國內(nèi)先進(jìn)
成果來源 國家計劃  省部計劃   其  它
成果評價方式       鑒  定    驗  收     專  利    其  它
成  果  簡 介 （主要包括：立項背景、成果特點，創(chuàng)新性，成果水平，應(yīng)用效果及推廣前景等，2000字）

礦井提升機(jī)是機(jī)、電、液一體化的大型機(jī)械，是礦井生產(chǎn)的咽喉，其運行安全性直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和人員、設(shè)備的安全。因此，國內(nèi)外對提升的安全問題都極為重視， 目前已開展的主要工作包括三個方面：一是制定有關(guān)提升運行安全法規(guī)，如英、德、美、法、南非、前蘇聯(lián)和我國都對此制訂了相應(yīng)的法規(guī)；二是采用定期維修和定期檢測；三是研制狀態(tài)監(jiān)測和后備保護(hù)裝置，該方面國外的代表性成果有ABB公司、GHH公司和SIMAG公司的提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，他們已實現(xiàn)了提升系統(tǒng)中大部分參數(shù)的監(jiān)測和控制， 國內(nèi)開發(fā)和研制的提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)測或后備保護(hù)裝置大多是為煤炭系統(tǒng)所提出的八項后備保護(hù)而開發(fā)的，采用的主機(jī)多為單片機(jī)系統(tǒng)，信號大部分是取自提升機(jī)原系統(tǒng)的繼電器或控制接點。

盡管提升機(jī)安全監(jiān)護(hù)已取得了一些成果，但仍存在以下幾個問題：

    1．對事故的機(jī)理研究未能引起足夠重視，導(dǎo)致有些監(jiān)測參數(shù)選擇不夠合理，如目前國內(nèi)外的監(jiān)測均無對制動器參數(shù)的全面監(jiān)測、摩擦提升無滑動保護(hù)等。
    2．對誘發(fā)故障的初期狀態(tài)無有效的監(jiān)測手段。
    3．對已發(fā)生事故的過程無記錄，很難找出事故發(fā)生的基本因素，這樣不能對事故的原因進(jìn)行科學(xué)的分析，導(dǎo)致某些事故重復(fù)出現(xiàn)。 本項目就是針對國內(nèi)外監(jiān)護(hù)裝置存在的問題、煤礦生產(chǎn)中對提升安全的要求，開展對提升機(jī)運行狀態(tài)和制動器工作狀態(tài)的監(jiān)護(hù)。該項目的研究成功可減少和避免事故發(fā)生，使提升機(jī)處于安全高效的運行狀態(tài)；同時，有助于引導(dǎo)提升司機(jī)正確操作、提高維護(hù)質(zhì)量、實施狀態(tài)維修，為分析故障和處理故障提供了有效的措施和手段。

按照故障診斷和安全系統(tǒng)工程的理論，事故的發(fā)生都是經(jīng)過故障初期狀態(tài)、故障發(fā)展和事故發(fā)生過程；要對事故進(jìn)行科學(xué)的分析，必須對事故的發(fā)生過程有全面的了解；要避免系統(tǒng)事故的發(fā)生必須首先解決關(guān)鍵部分的故障；要避免操作失誤必須對操作者進(jìn)行培訓(xùn)和進(jìn)行操作提示；狀態(tài)監(jiān)測是避免事故和實現(xiàn)狀態(tài)維修制度的基礎(chǔ)。因此，我們對安全監(jiān)護(hù)的思路是：通過現(xiàn)場調(diào)查了解提升機(jī)運行安全狀況，確定影響安全的因素和故障；通過故障機(jī)理分析確定監(jiān)測的特征參數(shù)和特征值；以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，以過程記錄、操作提示、預(yù)警為手段，以報警和保護(hù)為保證；在系統(tǒng)的硬件設(shè)計上，充分考慮到今后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和不同層次的技術(shù)要求，保證系統(tǒng)軟硬件功能的升級，最終達(dá)到提升機(jī)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)一體化。本項目的特點是：

    1．在理論與實驗研究的基礎(chǔ)上，提出了礦井提升機(jī)所應(yīng)監(jiān)測的內(nèi)容和監(jiān)測方法，使監(jiān)測和保護(hù)具有較強(qiáng)的針對性。
2．以工控機(jī)為核心的監(jiān)護(hù)裝置對制動器和提升運行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，對制動器和運行狀態(tài)具有顯示和報警，對司機(jī)的操作具有提示作用，采用硬盤記錄具有"黑匣子"功能；采用菜單提示、在線幫助、功能鍵操作，便于現(xiàn)場人員使用。
3．由于對運行速度有關(guān)參數(shù)采用了光電編碼器、與運行距離有關(guān)的參數(shù)采用了接觸開關(guān)和霍爾元件，使其保護(hù)與提升機(jī)原系統(tǒng)構(gòu)成了冗余系統(tǒng)，既避免了監(jiān)護(hù)系統(tǒng)安裝調(diào)試的誤動作又提高了系統(tǒng)可靠性。
  4．對與極限值有關(guān)的故障實現(xiàn)了故障在線診斷。應(yīng)用情況：

     研制的兩套監(jiān)護(hù)裝置均在煤礦現(xiàn)場得到了應(yīng)用，起到了減少和避免事故的發(fā)生、縮短維修時間的作用，具有較好社會、經(jīng)濟(jì)效益。
  1）提升機(jī)安全監(jiān)護(hù)裝置的功能和技術(shù)指標(biāo) 
       功能:
    標(biāo)準(zhǔn)速度圖的構(gòu)成、運行參數(shù)的計算及屏幕顯示；
    運行速度圖的實時跟蹤監(jiān)測和顯示；
    深度指示、運動學(xué)參數(shù)屏幕顯示；
    對過卷、過速、加減速預(yù)警提示、超限報警顯示；
    制動器正壓力的在線監(jiān)測和顯示；對各制動閘開合狀態(tài)的監(jiān)測、顯示； 
   閘瓦間隙超限報警；
    制動空動時間和二級制動延時時間的監(jiān)測和顯示；
    對制動器的重要參數(shù)、運行速度圖及參數(shù)的存儲記憶和查詢；
    對運行故障的存儲記憶和查詢；
    速度和制動控制回路的故障診斷、預(yù)測和保護(hù)。 
       主要技術(shù)指標(biāo)：
    提升速度顯示0～99.99 m/s；
    深度指示顯示0～999.99 m；
    制動油壓顯示0～9.99 MPa；
    制動正壓力顯示0～9999.99 KN；
    空動時間顯示0～99.99 秒；
    電源電壓220 ±15%；
    2）摩擦提升滑動監(jiān)護(hù)裝置的功能及技術(shù)指標(biāo) 
   功能:  
     提升過程滑動速度的在線監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)危險滑動時，能顯示滑動速度并具有聲光報警；出現(xiàn)危險滑動時能斷開提升機(jī)安全回路實現(xiàn)提升機(jī)制動，并使鋼絲繩制動機(jī)構(gòu)制動鋼絲繩消除滑動，實現(xiàn)滑動保護(hù)；能實現(xiàn)手動和自動控制，通過液壓力解除鋼絲繩制動；鋼絲繩制動力可調(diào)技術(shù)參數(shù)：
    滑速監(jiān)測范圍   0~10m/s；    滑速監(jiān)測誤差   小于3%；    鋼絲繩最大制動力  40KN；    液壓站壓力      6.3MPa；    環(huán)境溫度       0~40C。