浅谈矿用提升信号系统的改进及完善
浅谈煤矿矿井提升系统
浅谈煤矿矿井提升系统摘要：本文研究了煤矿矿井提升系统的工作原理，包括电力供应系统、自动控制系统、物资运输系统和安全保护系统。
针对当前煤矿矿井提升系统的问题，详细介绍了如何提高设备安全性，扩大运输能力，并提出了一些有效的解决方案，以期提高煤矿矿井提升系统的实际运行效果。
关键词：煤矿矿井提升系统、电力供应系统、自动控制系统、物资运输系统、安全保护系统正文：煤矿矿井提升系统是煤矿生产中不可或缺的重要系统之一。
它由电力供应系统、自动控制系统、物资运输系统和安全保护系统组成。
其主要功能在于通过电动设备将采矿产品，如煤、矿砂等物质从深层矿井上运输至表面设施，以及将下沉到深层矿井以备采掘使用的工具、材料等物资上升到表面设施。
然而，由于煤矿矿井提升系统存在一些问题，影响其安全性、可靠性和效率。
首先，煤矿矿井提升设备部分老化，使设备能力不足，无法满足重载生产要求，存在危险;其次，自动控制系统存在技术缺陷，使得设备运行缓慢和不稳定；此外，物资运输系统存在容量有限的问题，不能满足实际生产要求。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：首先，可以定期检查煤矿矿井提升设备，提高安全性;其次，应研究新型自动控制系统，提高设备运行效率和稳定性;最后，可以使用新型物资运输设备，以提高运输能力。
综上所述，煤矿矿井提升系统是一个复杂系统，建立和运行煤矿矿井提升系统需要综合解决技术系统设计、设备运行、安全保护等多项问题，以期提高煤矿矿井提升系统的实际运行效果。
传统的煤矿矿井提升系统为煤矿提供了有效的采矿运输，然而，由于电力供应、物资运输和安全保护等方面存在一些问题，影响了整体系统的安全性、可靠性和效率。
为了有效改善煤矿矿井提升系统的使用效果，主要包括以下几个方面：1、对煤矿矿井提升设备进行定期检查，以提高设备的安全性；2、采用新型的自动控制系统，改善煤矿矿井提升系统的效率和稳定性；3、选用新型物资运输设备，以便提高矿井提升系统的运输能力；4、注意安全管理，实施合理的安全保护措施，以减少矿难等风险；5、强化现场仓储管理，建立完善的记录管理系统，保证物资的准确配送。
煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造
煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造针对煤矿主井提升信号及自动装载系统存在的问题，采用西门子可编过程控制器（PLC）及其DP_PROFIBUS、MPI网络通讯技术和建立在WINCC平台上的上位工控计算机，对系统进行改造，解决重复装载、上井口煤满仓、单勾提升、装卸载动态模拟监视等问题，实现提升信号和装载自动化。
标签：DP-PROFIBUS网络MPI网络WINCC 提升信号自动装卸载重复装载单勾提升物位仪1 概述曲江公司主井于2003年投产，设计矿井年产量90万吨，是我国江南原煤产量最高的矿井，号称“江南第一大井”。
主井装备一套JKMD-3.25X4塔式多绳摩擦式提升机，主导轮和导向轮直径3.25米，提升有效载荷10吨，钢丝绳柔性罐道，双箕斗提升，电机与主导轮直联传动，设计最大提升速度10米/秒，提升高度900米，由低速直流电动机驱动。
直流电动机功率1300KW，电枢电压800V，额定转速59转/分。
电控系统采用天津天控生产的TZK全数字直流提升机电控设备，其中核心控制器使用了西门子公司6RA70调速装置及S7-300 PLC。
主井井深1000米，地面为井塔式结构，卸载方式为曲轨自动卸载。
井下设计有一个中央原煤仓，对应两套装载机构，给两只箕斗装煤。
每套装载机构包括一台给煤机、一台胶带机、一套定量斗。
定量斗下部有闸门和定重传感器，装载站还设置一台双油泵液压站，电气控制电磁阀，打开、关闭定量斗闸门，定重传感器称量定量斗原煤重量，实现装载过程的自动控制。
2 改造的原因和目的原提升信号及自动装卸载系统存在以下问题：2.1 重复装煤现象。
设备运行多年来，经常出现重复装煤现象，结果导致主电动机以最大力矩无法提升，必须采取人为打开箕斗卸煤于井筒方法，或设法在另一只箕斗（一般在卸载位置）装配重铁，强行开车。
无论采取何种方法解决问题，都需要人工花几小时时间完成，同时，存在着安全风险，严重影响安全生产。
究其原因，重复装煤现象，有时是装载站操作工误操作造成的；有时是井下原煤含水分较大，卸载时，粘附于箕斗而卸不干净产生的。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化随着矿业的发展和进步，矿井提升机在煤矿生产中起着至关重要的作用。
矿井提升机是矿井生产中用于提升矿石、人员和物资的设备，其安全性和稳定性对煤矿生产具有重要影响。
而矿井提升机的电气控制系统则是其关键组成部分，对矿井提升机的性能和运行安全起着至关重要的作用。
在矿井提升机电气控制系统的应用与优化方面，需要从以下几个方面进行探讨：一、矿井提升机电气控制系统的基本组成矿井提升机电气控制系统主要由电机、变频器、控制柜、传感器、PLC、HMI等组成。
电机作为提升机的动力源，由变频器控制其旋转速度和输出功率；控制柜则是电气控制系统的核心部分，负责对电机进行启停、正反转、速度调节等操作；传感器用于对提升机运行状态进行监测和反馈；PLC作为控制系统的大脑，负责对传感器反馈信号进行处理和输出控制信号；HMI则是人机交互界面，用于监控和操作矿井提升机的运行状态。
在实际运行中，矿井提升机电气控制系统存在一些问题。
首先是系统的可靠性和稳定性有待提高，由于煤矿环境的特殊性，矿井提升机电气控制系统容易受到灰尘、潮湿等因素的影响，导致系统故障频发；其次是系统的智能化水平低，缺乏对提升机运行状态的准确监测和预测能力，无法实现对提升机运行状态的智能化管理。
为了解决矿井提升机电气控制系统存在的问题，需要从以下几个方面进行优化：1. 提高系统的可靠性和稳定性，采用防尘、防潮等技术手段，提升系统在恶劣煤矿环境下的适应能力；2. 提升系统的智能化水平，引入先进的传感技术和智能控制算法，实现对提升机运行状态的准确监测和预测，实现对提升机运行状态的智能化管理；3. 优化系统的人机交互界面，设计简洁直观的操作界面，提升系统的易用性和操作性，减少操作失误和事故发生的可能性；4. 强化系统的故障诊断和预防能力，引入先进的故障诊断技术，实现对系统故障的快速诊断和处理，提升系统的可维护性和可靠性。
提升机信号改造方案
提升机信号改造方案在现代工业生产中，提升机作为一种重要的输送设备，广泛应用于各个行业中，例如矿山、建筑、化工等。
然而，一些老旧的提升机设备在使用中存在一些问题，例如信号系统较为简单，无法满足现代化生产的需求。
因此，针对此类问题，可以提出以下提升机信号改造方案。
首先，可以通过增加传感器的方式改善提升机的信号系统。
传感器可以实时监测提升机的运行状况，例如提升高度、速度等，并将数据通过信号传输到控制台上。
依据这些数据，工作人员可以迅速判断提升机的运行状态，以便及时进行调整和修理，提高工作效率和安全性。
此外，引入自动化控制系统是提升机信号改造中的关键一环。
自动化控制系统可以实现提升机的自动启停功能，无需人工操作。
通过将传感器信号与控制系统连接，实现提升机的自动化控制，提高工作效率和生产效益。
此外，还可以设置一些自动报警功能，例如提供过载和故障报警，及时发出警报提醒相关人员进行处理，保障生产安全。
另外，对提升机信号系统进行数字化改造也是非常有效的一种方式。
传统提升机信号系统常采用模拟信号传输，容易受到干扰和失真，导致信号不稳定。
而通过数字化改造，可以将信号进行编码和解码，使信号传输稳定可靠。
此外，数字化信号系统还可以实现信号调整和优化，提高信号质量和准确性，使提升机操作更加精确和可靠。
为了进一步提升提升机的信号系统，还可以考虑引入无线通信技术。
传统的有线信号传输方式存在限制，例如传输距离受限、安装复杂等问题。
而通过无线通信技术，可以实现远距离信号传输，节省传输线路的布线和维护成本。
同时，无线通信还可以实现多机联动控制，提高整个生产系统的协调性和适应性。
综上所述，对提升机信号进行改造是非常必要的，可以提高工作效率、安全性和生产效益。
通过增加传感器、引入自动化控制系统、数字化改造和无线通信等方式，使提升机信号系统更加稳定、准确和可靠，满足现代化生产的需求。
矿用无线通信系统两种解决方案分析
矿用无线通信系统两种解决方案分析思绪在键盘上跳跃，关于矿用无线通信系统的解决方案，仿佛一幅幅画面在脑海中浮现。
下面，我就来为大家详细分析两种主流的解决方案。
是基于Wi-Fi技术的矿用无线通信系统。
想象一下，在深邃的矿井中，Wi-Fi信号如同一条无形的纽带，将地面与地下连接起来。
这种方案的优势在于，Wi-Fi技术已经非常成熟，设备成本相对较低，而且覆盖范围广，可以满足矿井内各种通信需求。
一、Wi-Fi技术矿用无线通信系统1.优势分析（1）成熟技术：Wi-Fi技术在民用领域已经广泛应用，设备和技术都非常成熟，为矿用无线通信提供了稳定的技术保障。
（2）成本较低：相较于其他无线通信技术，Wi-Fi设备的成本较低，有利于降低矿用通信系统的投资成本。
（3）覆盖范围广：Wi-Fi信号具有较强的穿透力，可以在矿井内实现较广泛的覆盖范围，满足各种通信需求。
2.劣势分析（1）信号干扰：在矿井内，由于环境复杂，Wi-Fi信号容易受到干扰，影响通信质量。
（2）安全隐患：Wi-Fi信号易被非法接入，存在一定的安全隐患。
我们来分析第二种方案，基于LoRa技术的矿用无线通信系统。
LoRa技术是一种低功耗、远距离的无线通信技术，其优势在于信号传输距离远，抗干扰能力强，非常适合矿井这种复杂环境。
二、LoRa技术矿用无线通信系统1.优势分析（2）抗干扰能力强：LoRa技术采用独特的调制方式，具有较强的抗干扰能力，适合矿井这种复杂环境。
（3）低功耗：LoRa设备功耗较低，有利于降低矿井通信系统的能耗。
2.劣势分析（1）成本较高：相较于Wi-Fi技术，LoRa设备的成本较高，投资成本较大。
（2）技术普及程度较低：LoRa技术在民用领域普及程度较低，相关设备和技术支持相对较少。
在分析完两种方案后，我们来对比一下它们的性能。
从传输距离来看，LoRa技术的优势更为明显。
在矿井这种复杂环境下，信号传输距离远意味着可以减少通信设备的布置，降低系统投资成本。
矿用无线通信系统两种解决方案分析
矿用无线通信系统两种解决方案分析矿用无线通信系统是矿山中一项重要而不可缺少的设备，它能够将信息及时传达到各个部门，使工作效率得到提高。
然而，不同的矿山通信需求不同，解决方案也应具有适应性。
本文将对矿用无线通信系统的两种解决方案进行分析和探讨。
一、数字对讲机数字对讲机是一种数字化通信设备，它主要通过对距离、电量、噪声等环境条件进行精确计算，保证信息能够高效传输，并降低干扰和误差的发生率。
它可以与其他智能设备联网工作，实现一键呼叫、语音对讲、消息通知等功能。
数字对讲机在矿山中的优势主要表现在以下几个方面：1.通信质量稳定数字对讲机采用的数字信号处理技术，使得在矿山区域内，即便是在高噪声环境下，也能保证通信质量的稳定。
而在传统的通信设备中，会受到环境影响，导致信息传输不稳定。
2.集群通信数字对讲机可以同时支持多个用户进行语音沟通，形成群组通信，使得工作人员能够更加方便的进行信息交流和协作，提高了工作效率。
而传统的通信方式，例如电话，则需要一个接一个的进行沟通，效率较低。
3.实时定位数字对讲机可以采用GPS等定位技术，实现对人员、设备等的实时定位，在紧急情况下能够快速定位到故障点，确保工作人员安全。
二、LTE无线网LTE即为第四代移动通信标准，它可以更好的满足高速数据传输的需求，能够实现更快的数据下载和上传。
在一些大型矿山项目中，采用LTE无线网进行通信，不仅能保证通信质量，也能更好的实现数据交互和共享。
LTE无线网在矿山中的优势主要表现在以下几个方面：1.高速数据传输LTE无线网可以实现较快的数据传输速度，可以支持视频和其他大数据流传输，使得矿山工作人员能够方便的进行数据共享和交流，提高了矿山的整体效率。
2.广域覆盖LTE无线网可以实现广域覆盖，不仅适用于矿山中的室内环境，也可以覆盖到矿山外的环境，使得工作人员能够随时随地进行信息交流和协作。
3.高度灵活性LTE无线网可以根据需求定制不同的网络方案，可以实现多网合一、支持混合应用，可以更好的适应于不同的矿山需求，提高了整个通信系统的灵活性和应用性。
主竖井提升信号系统操作处理单元的优化改造
主竖井提升信号系统操作处理单元的优化改造摘要：非煤矿山竖井井下均为多中段开拓，竖井提升也为多中段提升运输。
井口及井下各中段信号操作处理模块是提升机信号系统中至关重要、不可或缺的一部分，它包括信号键盘、信号处理模块板和主CPU等组成。
信号键盘的按键次数、触点寿命将决定其耐用程度和准确率；信号处理模块板是一种集成的数字量处理电路板，它决定着信号指令发出的快慢程度。
本文阐述了关于本公司主竖井提升信号系统中信号处理单元出现的问题如何进行优化改造和所取得的效果收益。
关键字：信号键盘、处理速度、维修成本一、存在问题及概述：主竖井提升信号系统反应出的问题是：1、信号键盘不耐用，经常出现某一个或几个键按下没有反应或多次按才有反应，不能对单个按键进行维修处理，只能更换整个键盘，最长耐用时间1.5个月；2、信号处理模块板处理信号指令速度慢，按键信号发出后2-3秒井口才能接收到指令，才能确认发车信号。
主竖井井下16个中段均出现了以上问题，维修成本高，维修周期短。
二、解决方案：1、原有的信号键盘为按扣按压弹簧金属片与下层电路板接触接通输出信号，弹簧金属片按压次数寿命短，就会出现疲劳现象，只有重力按压才有反应，甚至无反应。
键盘样式见下图1、图2。
图 1 图 2解决方法：使用金属封装式按钮（型号LA38-11/10E）作为按键，规则性排列组装成15个按键的键盘。
取15个按钮的1号端子用导线全部连接用焊锡焊接牢固作为公共线，按钮的3号端子分别焊接不同颜色的导线作为信号线。
键盘样式见图3、图4。
图 3 图 4这种按钮具有经久耐用，使用寿命长、不受使用的环境影响，即使单个按钮（按键）坏掉，也可及时检修更换。
没有复杂的电路板，样式简单易懂。
使用至今未出现问题，维修量几乎为零。
现场使用见图5。
图 5 图 62、原有的信号处理模块板采用的是“矩阵式”数字量处理方式，模块板如图6所示，当接收单一的按键信号“8”（代表去向8中段）处理速度较快，但当接收2个组合式“1+8”（代表去向18中段）或更多信号时，模块处理速度会慢很多，它要处理2n（n表示按键个数）次。
矿用无线通信系统两种解决方案分析
矿用无线通信系统两种解决方案分析矿用无线通信系统的作用十分重要，由于矿井环境的特殊性，矿山工人所处的环境往往十分恶劣，无线通信系统必须能够承受高温、潮湿等复杂的环境条件，同时要保证可靠的通讯质量，以保证矿工的生命安全。
本文将分析两种矿用无线通信系统的解决方案，以便于业内人士能够提高对矿用无线通信系统的理解。
方案一：传统的无线通信系统传统的无线通信系统主要使用的是蜂窝式通信网络，它通过工地周围的基站来传递语音，视频和数据。
不同基站之间加入光纤或微波链路可以实现室内和室外的通信，从而构成了一个区域性的通信网络。
但传统的无线通信系统无法应对矿井的特殊环境，因为矿井中存在很多辐射干扰和电磁噪声，对于工作人员来说，这无疑是一种重大的危险。
因此，需要一种更可靠的通信系统来保障工作人员的安全。
方案二：矿用无线通信系统现代化的矿业管理需要更先进的通信系统，矿井的工人需要一种更贴近实际的通信方式。
针对以上问题，矿用通信系统内部集成了WIFI，ZigBee等多种技术，采用多链接，多路传输和多网络互联的方式来保证矿井工作流量和稳定性。
矿用无线通信系统还采用线路匹配技术，并采用扩频技术，解决了工矿环境中复杂的电磁干扰和噪声问题。
系统使用的硬件和软件可以完成大量的任务，如语音对讲，短信，数据传输，视频监控和位置定位等功能。
所有的这一切都是为了保护工人生命安全，提高劳动效率以及控制工作成本。
与传统的无线通信系统相比，矿用无线通信系统的优势非常明显。
它可以在极恶劣环境下运行，并且可以对工人的健康和安全进行实时监控，防止产生意外事故。
同时，矿用无线通信系统的成本也越来越低，逐渐取代了传统的无线通信系统成为矿业通信系统的主流之一。
在总结方案二的优点后，也需要指出矿用通信系统也存在一些缺点。
现阶段矿用通信系统虽然功能齐全，但还存在一些技术瓶颈。
例如，系统难以解决矿井深处的无线信号传输问题，会存在信号不稳定或者延迟的情况，在严重的情况下可能影响工人的生命安全。
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中 图 分 类 号 ： Ｄ ３ Ｔ ５４
文献 标 识 码 ： Ｂ
原有 提升机 信号 系统 为手动 双打式 打点 器和 连
击 电铃配合 使用 的。其 电路 图如 图 １所 示 ， 在 缺 存
陷 见 表 １ 。
２ 信 号 系统 的 完善
（） １ 原有 旧信号 系统作 为备 用使 用 。 当提 升 吊
红
１
’
ｌ
白灯
Ｉ
：
自 蓝
黑
挂 人员 检修 时 ， 只需将 钮子开 关转 向备 用信号 系统 ，
用 新 的 信 号 系 统 以 后 ， 以使 该 系统 基 本 免 维 护 ， 可 故
障率 低 ， 使用 简便 ； 同时 增 加 了存 储 记 忆 功能 ， 晰 清
直观 、 安全可 靠 。对原 有 的 旧信 号 系统 也 进行 了改 进 ， 要时 与新信 号系 统转换 使用 ， 必 更加 有利 于系统
总第 １９期 ６
可 与提 升绞 车 电控 闭 锁 ， 可 实 现选 择 什 么 类 别 只 即 能打什 么 信 号 ， 能 开 什 么 车 （ 向 及 速 度 的 控 只 方 制） 。备 用 信 号 系 统 也 有 井 口信 号 工 来 控 制 ， 主 当 信 号 系统 出现故 障 时 ， 通 过提 升机 房 的钮 子 开 关 可 直 接投 入备 用信 号 系 统 ， 以便 能使 提 升机 及 、 长件 ， 提 检 下 由上 井 口信 号工 来选 择 ， 提升机 房 显 示 箱上 有 普 通 话 的语 音 提示 在
和汉 字显示 ， 升类别 可与 提升信 号 闭锁 ， 升信 号 提 提
７４ ・
２１ ０ ０年第 １ 期
韩 泰 然等 ： 浅谈 矿 用提 升信 号 系统 的改进 及 完善
２１ ００年第 １ 期
中 州煤 炭
总第 １９ ６ 期
浅 谈 矿 用提 升信 号 系统 的改 进 及 完 善
韩 泰然 ， 华 明 朱
（ 煤 建 工 集 团有 限公 司 建 井 三 处 ， 南 平 顶 山 平 河 ４７ ０ ） ６ ００
摘 要 ： 煤 集 团五 矿 已 四风 井 工 程 在 建 井 期 间， 升 机 信 号 系 统 为双 打 信 号 ， 全 性 能 差 ， 易 出现 信 号 混 平 提 安 容 乱 ； 房 及 上 下 井 口电 气 设备 较 多 ， 应 的 维 修 难 度 大 ， 能 集 中控 制 ， 重威 胁 提 升 运 输 的安 全 和 生 产 。 通 机 相 不 严
的运 行 。
１ ２ 改 进 后 ．
信 号系统 的改 进 中 ， 用 了 Ｋ Ｔ ７型 矿用 多 功 采 ｘ － 能提升 信号 机 ， 机适用 于副 井 、 该 主井及 暗井 的立井
提 升信 号机 通信装 置 ， 组成 包括井 底信 号箱 、 口 其 井
１ 信 号 系统 的 改进
１ １ 改 进 前 ．
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） １ ０ ７ ０ １０ ０ ０ （ ０ ０ ０ — ０ ４— ２
在 推 广 和 使 用 Ｋ Ｔ７型 矿 用 多 功 能 提 升 信 号 Ｘ
表 １ 改 进 前 存 在 的 不 足
机 以前 ， 煤矿 建井单 位 的提 升信 号 控 制 系统 大 都 是
手动 双打式 打点器 和连 击 电铃 配合使 用 。 由于提升
系 统 的 频 繁 提 升 ， 手 连 续 打 动 ， 易 疲 劳 ， 全 性 用 手 安
能差 ； 手动 控制信 号 系统靠铃 声传 输 ， 有记忆 功 该 没
能 ， 听混淆 ， 易 造成 打 错 点 ； 升机 房 及 上 下井 口电 提 气设备 繁多 ， 在一定 程度 上增加 了维 修难 度 ， 安全 给 生产 带来影 响 。为此 ， 平 煤 五 矿 己 四风 井 提升 机 对 系统 进行 了改进 及 完善 ， 入 了新 的 信 号 系统 。采 引
运转 。
表 ２ 系 统 改 进 后 的 优 点
制 回路 断开 ， 给提 升机 司机 一个 换 向 的停 留时间 ， 从 而避 免提 升机 换 向速度 过快 而 导致 事故 的发 生 。
ｒ Ｖ３ ＂
兰 圭广 ｊ ： 竺 ＿ ］
二 ，
ｓ 慢 ＿［ Ｂ 下ｆ— ｓ ＿
信 号箱 、 车房信 号箱 、 绞 副信 号机 、 闭锁扩 展器 、 传感
器 、 音报警 箱 、 语 隔爆兼 本安 电源 、 编码 电话 系 统 、 无 限检修 信号 等 。具 体 技 术 参数 包 括 ： 安 输 入 电压 本 为 Ｄ ２ 本 安 输 入 电流 ≤５ Ａ， 壳 防 护等 级 Ｃ ４ Ｖ， ０ｍ 外 为 Ｉ４ 。新 信号 系统 具有 的优点 见表 ２ Ｐ３ 。
的要求 在安 装 调 试 时调 整 Ｐ Ｃ 的运 行 程 序 。对 提 Ｌ
收 稿 日期 ： ０ ９— ８— １ ２ ０ ０ ３
作 者 简 介 ：韩 泰 然 （ ９ ３ ） 男 ， 南 扶 沟 人 ， 理 工 程 师 ，０ ７年 １８ 一 ， 河 助 ２０ 毕 业 于 河南 理 工 大 学 ， 从 事 矿 山机 电管 理 工 作 。 现
这 样 提 升 机 司 机 便 可 通 过 工 业 监 视 电视 的 画 面 自行
ｍ
进行 提升 和下放 ， 安全 、 方便 、 快捷 。
（） ２ 在提 升 机 房 、 上下 井 口信 号 箱 上均 有微 机
图 １ 改进 前 系统 电路
运行 、 数码 管亮等 显 示 、 点 的方 法 ， 打 可根 据 各 区域
Ｉ ｌ
Ｈ
．
Ｕ ＫＴ ｎ
图 ２ 信 号 机 闭锁 安 全 回 路
信号闭锁常开触点