葛店矿东副井自动罐帘门改造

孙孝冬

【摘 要】本文叙述了神火集团葛店煤矿东副井罐笼罐帘门的改造背景、改造原理及各方面的优势，东副井自动罐帘门改造从安全生产和矿井自动化的建设等各个方面都有着广阔的发展空间和深远的意义。

【关键词】罐帘门；自动化改造

0.引言

2009年神火集团葛店煤矿东副井绞车投入使用，绞车型号为JKMD3.5×4（Ⅲ）E-（GD）型多绳摩擦提升机，使用的罐帘门是横向挂钩式罐帘门，需要把钩工手动挂放。乘罐人员在罐笼内可以轻易的打开罐帘，极不安全，在开关罐帘门时容易出现上下滑环移动不同步，罐帘门卡死现象，影响人员出入罐笼。为解决这一问题，葛店煤矿东副井工区提出对罐帘门进行自动化改造，由原有的人工手动操作，改造成摇控自动化操作，并加装罐笼到位电气和机械闭锁装置。在罐笼运行时任何人均不能手动或摇控操作打开罐帘门，从而达到了安全高效的目的，对矿井的安全生产具有重要意义。

1.目前全国各矿井罐帘门的现状

根据《煤矿安全规程》第三百八十四条规定：“立井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁：罐笼到位并发出停车信号后安全门才能打开”。目前全国各矿井的安全门基本上都实现了上述规定，即提升机罐笼安全门、摇台均为电气控制，信号把钩工通过操作台的按钮进行集中控制，并且按规定安装了电气闭锁，但是各矿罐笼的罐帘全部为手动控制，无电气闭锁和机械闭锁，与《煤矿安全规程》的相关规定有不一致的地方，可以说是一个亟待解决的重大安全隐患。为此葛店矿东副井工区对罐帘进行了自动化改造，使其具备了电气与机械闭锁功能，为本质安全型矿井的建设翻开了新的一页，为矿井的安全生产打了一道全新的安全保障。

2.葛店煤矿自动罐帘门的结构组成

自动罐帘门主要由防爆蓄电池、防爆直流电动机、链条、链轮、提升钢丝绳、缠绕式提升滚筒、罐帘门水平横杆、罐帘门连接链、U型导轨、罐帘门横杆导向钢丝绳、与摇台连锁的机械闭锁装置、电气闭锁及电控系统等组成。

（1）蓄电池两块，每块200Ah，每块电压为12v，防爆直流电动机功率为350w。

（2）Φ12.5的钢丝绳，提升钢丝绳的作用是牵引罐帘门横杆升降，从而完成开闭。

（3）导向钢丝绳固定在U型导轨内部，上下两端分别固定在导轨的上下端，且导向钢丝绳穿过罐帘门每根横杆的端部，使横杆通过导向钢丝绳游动。

（4）U 形导轨采用角铁焊接而成，焊接在罐笼进出口的左右两侧，帘门横杆的两端伸入U 形槽内，能沿U 形槽上下移动且可靠性强。

（5）与摇台连锁的机械闭锁装置分别安装在罐笼底部两侧，由两根弹簧和两个挂钩组成，弹簧采用防护槽固定。当罐笼到位后，通过挂钩闭锁，使罐笼门不能前后左右或斜向移动，保证了罐帘门的整体强度和安全落下摇台。挂钩门和关门的工作，由钢丝绳的一端固定在最底部的横杆上，另一段缠绕在提升滚筒上，绳端与滚筒进行固定。

（6）罐帘门的横杆采用圆形中空薄壁不锈钢管制成，与原先罐帘门相比较重量较轻、强度高。抬起，这时罐帘门方可通过电控升起；人员入罐后，罐帘门下落，摇台升起，此时，两个挂钩通过弹簧的拉力自动向下勾，保证罐笼在井筒中间运行时人员打不开罐帘门。

3.系统原理

3.1机械闭锁

罐笼必须在到位位置，安全门打开且摇台落下后，方可使罐帘门的闭锁钩解除闭锁，在罐笼未到位或者是摇台未落下的情况下，由于机械闭锁起作用，此时无法打开罐帘门，通过机械闭锁的关系，从而实现了《煤矿安全规程》所规定的一系列关联闭锁，保证了安全生产。

3.2电气闭锁及摇控操作

上图为：自动罐帘门的电气控制简图，当罐笼到位后，安装在井口或井底的磁铁（如图）使闭锁磁开关CK（电气闭锁）吸合，其常开点CK1闭合，此时把钩工按下摇控器的上提按钮，触点Y上闭合，接触器KM1线圈通电，其常开触点KM1-1闭合，电动机M 通电正向转动，从而带动滚筒顺时针旋转，完成开门过程。

3.3越位闭锁

当罐帘门开启到位时，行程开关的常闭触点J1 断开，接触器KM1断电，其触点KM1-1 断开，电动机停止工作。这时把钩工即使再按摇控上提按钮，电动机也不能工作，从而实现开门到位闭锁，防止电动机烧坏。

3.4摇控下放

当人员或物料上下完毕后，把钩工按摇控下放按钮，触点Y下闭合，接触器KM2线圈通电，其常开触点KM2-1闭合，电动机M 通电反向转动，提升滚筒逆时针旋转从而完成关门过程。

电气闭锁与机械闭锁相互作用，双重保护，确保了罐帘门开启与关闭的安全进行。

4.结束语

由于受电源、环境条件、防爆等各方面因素的影响，目前国内95%的矿井未实现罐帘门的机械与电气闭锁。从安全角度、从矿井自动化的角度来看，自动安全门是未来矿井罐帘门发展的主要方向。