煤矿电工技师专业论文

1、煤矿技师专业论文技师专业论文工种：综采维修电工 题目：采区皮带与顺槽皮带之间的联锁控制（皮带联锁）姓名： 高 庭 秀身份证号： 370825196301204413等级： “金蓝领”技师准考证号：J205012014培训单位：兖矿高级技工学校鉴定单位：山东省劳动技能鉴定中心日期： 2005-8-20采区皮带与顺槽皮带之间的联锁作 者： 高庭秀 （兖矿集团济宁二号煤矿）时 间：2005-8-20摘 要：针对济宁二号煤矿三号煤矿的开采方式，与其它别矿的不同，胶带输送机直接搭接的现状，胶带输送机与胶带输送机之间必须 采取联锁控制，解决影响生产的这一主要环节。关键词： 皮带联锁 本质安全 集成电路论文目录1, 前言；32，问题的提出； 33, 方案的确定； .34, 解决问题的方法； .35, 电路的组成及特点； .46, 电路工作原理；, 4 7,制作过程中遇到的几个问题； .5 8,结束语； .6 9,参考文献；610,点评人； .6 11 ,职务； 6 12 ,点评内容； .613,电路原理图，71，前言： 济宁二号井煤矿，地处兖州矿区西部，济宁市东郊。是我国 85 重点建设项目，设计年

2、产 400 万吨的大型现代化矿井。该矿地质条件复杂，煤层 起伏较大，设备的损坏率较高。从而加大了职工的劳动强度，由于条件的特殊性 和复杂性，优良的设备及科学的管理手段，在此得不到很好的发挥。严重的制约 了煤矿的正常生产，在努力克服地质等因素带来的负面影响的情况下 ,该矿把目 光放在了设备的改造升级上，并逐一解决影响生产的各个环节，为实现矿井的高 产高效奠定基础。2，问题的提出；胶带输送机是目前煤矿运送煤炭的主要运输机械之一，它的可靠运行与 否，直接影响着安全生产，为了能使其发挥最大的工作效率，尽可能的减少 胶带输送机的停运时间及次数。当正常生产时，采区皮带会受到各种原因掉 电，沿线紧停，及保护系统出现故障停机，这时顺槽皮带司机，因设备运行 噪声比较大，不可能立即发现。当司机发现后再停止顺槽皮带时，由于工作 面俯采，顺槽皮带拉下山，惯性比较大。采区皮带与顺槽皮带搭接处，易出 现堆煤现象，即影响生产又加大了工人的劳动强度。如果采区皮带停止运行， 那么顺槽皮带也跟着立即停止，就可以解决上述情况的发生。因此，就提出 了两条皮带联锁停机的设想。3，方案的确定：根据济二矿的实际情况， 胶带运输转折

3、环节多，涉及的设备广， 管理难度非常大，任何环节出现故障，都会影响整个原煤生产系统，经 过多次对现场考察，认真总结分析了存在的问题，仔细翻阅有关技术资 料，初步制定了两个可行性方案。第一种方案：计划从采区皮带到顺槽皮带引一根专用控制电缆，约 1200 多米，沿 皮带巷辅设到顺槽皮带机头，利用采区皮带开关内的辅助触点，带动顺槽 皮带开停，实现联锁停机。第二种方案 ：不需要引专用控制电缆，但需要在采区皮带中部摄取皮带开停的信 息，来控制顺槽皮带的联锁停机，因无此设备需要自制。经过对以上两者比较，前者的优点是；工序简单易实现，工作量小. 见效快，缺点是，辅设 1200 多米的控制电缆投资大，可靠性不高，线路 长，电压损失大，因而不可能满足顺槽皮带开关的正常工作。后者的优 点是；减去了对电缆的投资，提高了设备可靠性，缺点是，制作工艺严 格，测试，调整，.试验等工作时间长。4，解决问题的方法：经过多次技术论证，决定采用第二种方案。急需制作皮带联锁，因受 现有条件的限制，没有先进的测量设备仪器，只有一块 47 型万用表，一 台调压器，两把电烙铁，一个镊子。多次查阅相关资料，决定使用性能比 较优良的

4、数字集成电路，CD4011为主要芯片。CD4011是四二输入“与 非”门，由于它的诸多优点，使用起来比较方便可靠。为满足使用要求， 选用 JRC 密封小型 12 伏继电器作为执行元件，为了提高它的翻转能力及 可靠性，减少临界抖动现象及状态持续时间，采用 2 只三极管组成复合放 大管，以增加电路的驱动能力。为了检修时方便开停顺槽皮带，输出部分 还增加了手动解除联锁开关，可使顺槽皮带自行开停。便于观察运行状态 变化，选用变色发光二极管，用来显示工作状态。5，电路的组成及特点；因为井下环境比较特殊，对设备的防爆性能有较高的要求，加上温 度高，煤尘大，空气比较潮湿，有时还会受到淋水的侵害，等各种不利 因素。5.1 电路的基本组成： DC12V 本质安全型稳压模块一个，数字集成电路CD4011 块“03”干簧管一个，三极管2个，JRC12V密封继电器一个， 变色发光二极管一个等。5.2 电源模块选用天津天宁矿用设备厂生产的本安 12 伏稳压模块，此模块 保护功能齐全，有双重的过流及短路保护，和双重的过压及限流保护， 外壳用钢板焊成，模块全部浇封，确保安全使用。5.3 输入信号的摄取选用“03”干

5、簧管，输出选用俩个三极管 9013 组成复 合管，以提高电路的翻转可靠性，和继电器的驱动能力。5.4 集成电路选用性能比较优良的 CD4011 数字集成电路，该集成块，体积小，重量轻，耗电省，可靠性高，工作速度快，性能稳定，驱动能力强。与非”逻辑真值表6，电路工作原理：（电路原理见附图）6.1 当采区皮带停止状态时；干簧管因受不到磁化，内部触点断开，也就是 K1 不闭合，这时“与非”门1 和“与非”门3 ，共4个并联的输入端经15千欧电 阻接+12V电源VCC,下端接7.5千欧电阻到VDD组成分压器，UCB=R2/（R1+R2）XU=15K/7.5KX12V=4V, “与非”门1和“与非”门3的输入端保 持高电位，即（1， 2 脚及 5， 6 脚）“与非”门 1 的输出脚 3 输出低电位（即 输出为“0”），接到“与非”门 2的两个输入端12， 13 脚， 11 脚输出高电位（即输出为“1”），“与非”门4的 9脚相连，“与非”门3 的输出脚4为低 电位，接“与非”门 4 的 8 脚，这样“与非”门 4 的两个输入端，一高一低， “令”它的输出脚10保持高电位，电压经过R3到BG1，使

6、BG1导通，由于BG1导通后其内阻较小，集电极呈现低电位，BG2截止JRC继电器释放，J1 接点断开，这时要启动顺槽皮带，只要手动合上 K2 即可， J2 接红色发光二 极管，显示采区皮带停止状态。6.2 当采区皮带运行状态时：由于采区皮带的托棍预埋了一个小磁钢，小 磁钢随着托棍不停的转动，当小磁钢转到对着干簧管时，干簧管就被磁 化吸合，这样往复运行，使“与非”门 1 和“与非”门 3 的输入端，重 复出现，高电位，低电位，又使这两个“与非”门的输出端，也同样和 输入端一样，重复出现高电位“ 1”，低电位“0”，由于“与非”门 1 的输出端接“与非”门2 的输入端，反相后送到“与非”门4 的输入端 9 脚，“与非”门 3 的输出脚4 接到“与非”门4 的 8 脚，这样“与非” 门 4 的两个输入端，始终保持一高一低，这个电压经电容 C1 ， C2 吸收， 通过调整Wl, W2,令“与非”门4的两个输入端，处在高电位的临界 边缘，确保输出端为低电位，BG1截止，BG2导通，继电器J吸合，J l 闭合,这时可启动顺槽皮带, J2 闭合发光二极管绿色亮,表示采区皮 带运行。6.3 当采区皮带

7、减速停机时；采区皮带开始减速时，“与非”门 4 的两个 输入端，受Cl，C2的影响，立即就会出现8脚低电位，9脚高电位，“与 非”门4的输出脚10出现高电位，三极管BG1导通，BG2截止，继电器 释放，顺槽皮带随着采区皮带，停止运行。7，制作过程中遇到的几个问题：当时，因生产急需时间比较仓促，及条件的限制，根本不具备比较好的 测试设备，所以制作工作不是那么顺利，磁铁如何在托辊上如何固定。选 好托辊，在托辊直面上打眼，预埋磁铁，用胶固定，干簧管可固定在 TK100 电缆插头内，插头是用铝合金做的，有很好的透磁性。然后做个架子把焊 好的探头固定在马安架子上，这样就解决了输入信号的提取； 第一；输入的电压信号会不会因线路损坏，出现开路和短路性故障，干簧管 偏离位置，摄取不到皮带转动信号，接点常开，采区皮带停止后磁铁正对 着干簧管出现接点闭合，这两种情况怎么办？第二，当采区皮带停止时，顺槽皮带要开怎么办？ 第三，如果内部电路损坏影响生产怎么办？紧紧围绕以上三个急需解决的问题，讨论后，首先需要解决的是；第一 个问题，就是把“与非”门 1 的输出端，接入“与非”门 2的输入端，然 后把“与非”门 2的输出端，接到“与非”门 4的输入端，第九脚，“与 非”门 2的输出端，接入“与非”门 4的另一输入端第八脚，这样不管线 路及干簧管出现任何故障，“与非”门 4的两个输入端，得到的将会是一 高一低，或一低一高的电位，只要“与非”门 4的两个输入端，不同时出 现高电位，电路就会满足要求。第二个问题；利用采区皮带的沿线紧停闭锁开关，实现这一手动功能，本闭 锁投入时合上K2，解除时拉开，即刻启动顺槽皮带。第三个问题；就是把本电路做在一个小电路板上，板子焊上集成电路插座， 和连接线端子排方便接线，更换和维修方便。第四，尚未解决的就是没有合适的外壳。 8，结论：本项制作从电路焊接，测试，到模拟试验共20多天，通过在4302 工作面，安装调试获得成功，达到预期目的，又先后用在， 2301， 1302， 1304等工作面，最终实行了采区皮带与顺槽皮带联锁的目的。 9，参考文献（1）（数字电路与逻辑设计）.曹国清主编.中国矿业大学出版 社出版。（2） （模拟电子技术基础）. 陈大钦主编.华中理工大学出版 社出版。作者签名；高庭秀 High court show点 评 人；职 务；点评内容；

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