超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置的制作方法

本实用新型涉及一种提升容器防撞装置，具体是一种超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置，属于煤矿提升技术领域。

背景技术：

随着国民经济的稳健发展，国民经济对能源的需求越来越多，在我国的能源结构中仍以煤矿为主，煤炭在一次能源消耗中占70％左右，矿井建设中，立井又称竖井，是矿井井下通往地面的主要出口，是用来提升有用矿物、上下人员，下放材料设备和通风排水的垂直巷道，其中立井有分为主井和副井，主井运输煤炭，副井提升人员，材料等。

井筒的深度取决于煤层的赋存条件和井田的开拓方式，由数据统计，就我国目前达到的勘探深度而言，至地下2km深度处预测总资源量约为4.5Tt；按粗略的估算，勘探深度平均每增加100m，获得的煤炭预测资源量约增加225Gt，而在1.5km～2.0km深度范围内每增加100m煤炭预测资源量平均增加250Gt；如果按目前煤矿的平均开采深度为400m估计，则我国地下煤炭的预测总资源量中至少还有大约80％的煤炭资源还没有被开发和利用，因此未来我国浅矿井的数目将大为减少、中深矿井的数目将明显增加、深矿井的数目将成倍地增加，并将出现更多的特深矿井，而深立井矿井将成为矿山建设的趋势。

目前矿井临时改绞所采用罐道一般为绳罐道，对于深度小于800米的矿井，使用绳罐道装置不存在任何问题，利用罐道绳张紧装置能够很好控制罐道绳张力，容器在罐道绳导向作用下不会出现碰撞状况，但矿井深度达到千米后的深立井矿井采用绳罐道往往导向会出现问题，特别对于在井筒中采用两对罐笼和两对箕斗提升的混合提升系统来说，情况变得更复杂，通常提升容器在深立井矿井井筒中偏摆量会加大，极易发生碰撞事故。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置，能够实时监测提升容器在矿井中状态，进而保障提升系统安全可靠运行，特别适用于超千米的深立井矿井。

为实现上述目的，本超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置包括罐道绳自调整机构、防撞绳状态感应器、容器偏摆监测感应器、防撞绳、电控机构和液压伺服机构；

所述的罐道绳自调整机构固定安装在井架上，且罐道绳自罐道绳自调整机构中穿过，罐道绳自调整机构包括液压涨紧机构；

所述的防撞绳竖直方向设置在罐笼和箕斗之间；

所述的防撞绳状态感应器固定安装在井架上、且防撞绳状态感应器设置在防撞绳的顶端；

所述的容器偏摆监测感应器设置为多件、固定安装在井筒内壁中部罐笼和箕斗的交会位置；

所述的液压伺服机构包括通过液压管路连接的液压泵站和控制阀组，罐道绳自调整机构的液压涨紧机构通过液压管路与控制阀组连接。

所述的电控机构包括PLC控制器、防撞绳状态监测回路、容器偏摆监测回路、数据转换比较回路、罐道绳调节回路，PLC控制器分别与防撞绳状态感应器、容器偏摆监测感应器、液压伺服机构的控制阀组电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的设置在每个罐笼和箕斗之间的防撞绳至少沿罐笼和箕斗的宽度方向范围内设置为两根。

作为本实用新型防撞绳状态感应器的一种实施方式，所述的防撞绳状态感应器是振动传感器。

作为本实用新型容器偏摆监测感应器的一种实施方式，所述的容器偏摆监测感应器是超声波距离传感器。

与现有技术相比，本超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置由于设有防撞绳状态感应器、容器偏摆监测感应器和防撞绳，且电控机构包括PLC控制器、防撞绳状态监测回路、容器偏摆监测回路、数据转换比较回路和罐道绳调节回路，因此防撞绳状态感应器实时采集防撞绳的状态数据并反馈至电控机构的PLC控制器，在罐笼和箕斗运行交会时容器偏摆监测感应器实时采集罐笼和箕斗的摆动量数据并反馈至电控机构的PLC控制器，PLC控制器将接收到的信号分别进行处理转换、并将转换结果与对应的预设数值进行比较，若转换结果在设定值范围之内，则舍弃该组数据，若转换结果大于设定值范围，则PLC控制器根据预置程序计算需要输出的控制参数、并根据该参数控制液压伺服机构的控制阀组打开相应的阀路向罐道绳自调整机构的液压涨紧机构输出压力，液压涨紧机构将罐道绳的张力调整到设定值，从而实现罐笼和箕斗的偏摆量处于合理范围，进而保障提升系统安全可靠运行，特别适用于超千米的深立井矿井。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型在井筒中部的布置示意图；

图3为本实用新型控制机构及液压伺服系机构的结构示意图。

图中：1、罐道绳自调整机构，2、防撞绳状态感应器，3、容器偏摆监测感应器，4、防撞绳，5、井筒，6、罐道绳，7、罐笼，8、箕斗，9、电控机构，10、液压伺服机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置包括罐道绳自调整机构1、防撞绳状态感应器2、容器偏摆监测感应器3、防撞绳4、电控机构9和液压伺服机构10。

所述的罐道绳自调整机构1固定安装在井架上，且罐道绳6自罐道绳自调整机构1中穿过，罐道绳自调整机构1包括液压涨紧机构。

如图2所示，所述的防撞绳4竖直方向设置在罐笼7和箕斗8之间。

所述的防撞绳状态感应器2固定安装在井架上、且防撞绳状态感应器2设置在防撞绳4的顶端，防撞绳状态感应器2能够实时感知防撞绳状态。

所述的容器偏摆监测感应器3设置为多件、固定安装在井筒5内壁中部罐笼7和箕斗8的交会位置，容器偏摆监测感应器3能够监测罐笼7和箕斗8在运行交会时摆动量是否超出警戒值。

如图3所示，所述的液压伺服机构10包括通过液压管路连接的液压泵站和控制阀组，罐道绳自调整机构1的液压涨紧机构通过液压管路与控制阀组连接。

所述的电控机构9包括PLC控制器、防撞绳状态监测回路、容器偏摆监测回路、数据转换比较回路、罐道绳调节回路，PLC控制器分别与防撞绳状态感应器2、容器偏摆监测感应器3、液压伺服机构10的控制阀组电连接。

本超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置在工作状态时防撞绳状态监测回路、容器偏摆监测回路和数据转换比较回路始终处于工作状态，防撞绳状态感应器2实时采集防撞绳4的状态数据并反馈至电控机构9的PLC控制器，在罐笼7和箕斗8运行交会时容器偏摆监测感应器3实时采集罐笼7和箕斗8的摆动量数据并反馈至电控机构9的PLC控制器，PLC控制器将接收到的信号分别进行处理转换、并将转换结果与对应的预设数值进行比较，若转换结果在设定值范围之内，则舍弃该组数据，若转换结果大于设定值范围，则PLC控制器根据预置程序计算需要输出的控制参数、并根据该参数控制液压伺服机构10的控制阀组打开相应的阀路向罐道绳自调整机构1的液压涨紧机构输出压力，液压涨紧机构将罐道绳6的张力调整到设定值，从而实现罐笼7和箕斗8的偏摆量处于合理范围。

为了更好地感知罐笼7和箕斗8的偏摆量，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的设置在每个罐笼7和箕斗8之间的防撞绳4至少沿罐笼7和箕斗8的宽度方向范围内设置为两根。

作为本实用新型防撞绳状态感应器2的一种实施方式，所述的防撞绳状态感应器2是振动传感器。

作为本实用新型容器偏摆监测感应器3的一种实施方式，所述的容器偏摆监测感应器3是超声波距离传感器。

本超千米立井混合柔性提升系统的防撞装置由于设有防撞绳状态感应器2、容器偏摆监测感应器3和防撞绳4，且电控机构9包括PLC控制器、防撞绳状态监测回路、容器偏摆监测回路、数据转换比较回路和罐道绳调节回路，因此防撞绳状态感应器2实时采集防撞绳4的状态数据并反馈至电控机构9的PLC控制器，在罐笼7和箕斗8运行交会时容器偏摆监测感应器3实时采集罐笼7和箕斗8的摆动量数据并反馈至电控机构9的PLC控制器，PLC控制器将接收到的信号分别进行处理转换、并将转换结果与对应的预设数值进行比较，若转换结果在设定值范围之内，则舍弃该组数据，若转换结果大于设定值范围，则PLC控制器根据预置程序计算需要输出的控制参数、并根据该参数控制液压伺服机构10的控制阀组打开相应的阀路向罐道绳自调整机构1的液压涨紧机构输出压力，液压涨紧机构将罐道绳6的张力调整到设定值，从而实现罐笼7和箕斗8的偏摆量处于合理范围，进而保障提升系统安全可靠运行，特别适用于超千米的深立井矿井。