井下自动提升系统的制作方法

本申请涉及一种矿山井下提升装置，尤其涉及一种井下自动提升系统。

背景技术：

在竖井矿山中，地面井口布置在操车间内，在操作间内布置地面系统房，地面系统房内有地面信号和地面控制器，在井下井口布置井下系统房，井下系统房内有井下信号和原井下控制器；在操车间不远处布置提升房，在提升房内有原提升控制器。

提升机需要从地面向井下运行时：需由地面拥罐工确认地面工作环境的安全，地面拥罐工检查地面矿车，对矿车脱钩，地面系统房内的作业人员再通过地面控制器将单节矿车推入提升机上的提升罐笼内，接着再次确认地面工作环境的安全，最后发出地面信号；原提升控制器的作业人员在接收到地面信号后，开始操作提升机下降。

提升机需要从井下向地面运行时：需由井下拥罐工确认井下工作环境的安全，井下拥罐工检查井下矿车，对矿车脱钩，井下系统房内的作业人员再通过原井下控制器将矿车推入提升机上的提升罐笼内，接着再次确认井下工作环境的安全，最后发出井下信号；原提升控制器的作业人员在接收到井下信号后，开始操作提升机上升。

提升机司机与发出地面、井下信号的多名作业人员需要反复配合，耗费时间、消耗人力，同时由于多人操作、人为因素存在着误操作误工序带来的人身安全隐患；再者，系统由多路控制，电器故障率增加。

技术实现要素：

本申请的目的在于提出一种省时省力，成本低廉，消除安全隐患，降低电器故障率的井下自动提升系统。

本申请是这样实现的：井下自动提升系统，其包括操车间、位于操车间一旁的提升房、提升机；操车间内设有竖井，竖井内安装有提升机，提升机的卷筒及电控部分安装于提升房内；竖井的地面井口处设有用于确保矿车安全入井的地面安全控制系统，操车间内在便于观察竖井的地面井口处设有总操间；竖井的井下井口处设有井下安全控制系统；总操间分别与提升机、地面安全控制系统和井下安全控制系统相连；在提升机的卷筒及电控部分处、地面安全控制系统处、井下安全控制系统处均安装有多个摄像头，摄像头均与总操间相连。

进一步的，总操间包括集成在一起的新提升控制器、用于推送地面矿车的地面控制器、用于推送井下矿车的新井下控制器和多个显示屏；新提升控制器与提升机相连，显示屏与摄像头对应相连。

进一步的，提升房内还设有用于控制提升机的原提升控制器，原提升控制器处安装有与总操间相连的摄像头。

进一步的，在竖井的井下井口处设有原井下控制器，原井下控制器与井下安全控制系统相连。

进一步的，原井下控制器包括光电转换器，光电转换器与井下安全控制系统相连，光电转换器通过光纤与总操间相连。

进一步的，地面安全控制系统包括地面摇台、地面阻车器和地面安全门；地面摇台、地面阻车器和地面安全门均与总操间相连；地面摇台、地面阻车器和地面安全门上均设有与新提升控制器相连的地面接触开关。

进一步的，井下安全控制系统包括井下摇台、井下阻车器和井下安全门；井下摇台、井下阻车器和井下安全门均与总操间相连；井下摇台、井下阻车器和井下安全门上均设有与新提升控制器相连的井下接触开关。

进一步的，竖井的井下井口处设有井下信号钮，总操间与井下信号钮相连。

由于实施上述技术方案，本申请通过将提升机、地面安全控制系统、井下安全控制系统、矿车推送等工作全部集成在总控器上，并通过摄像头对提升机的卷筒及电控部分、地面安全控制系统、井下安全控制系统等部位进行实时监控；仅需要在总控器作业人员一名，通过地面、井下拥罐工对矿车脱钩的配合，就能完成矿车入提升机，提升机升降等工作；免去了地面、井下信号这些工序，节约了大量人力、时间，更为重要的是消除了因误操作误信号带来的安全隐患；所有执行命令均由总控器控制发出，单线控制，故障率低。

附图说明：

本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是本申请地面部分的结构示意图；

图2是本申请井下部分的构示意图；

图3是本申请地面安全控制系统的结构示意图。

图例：1.操车间，2.提升房，3.提升机，4.井下井口，5.地面井口，6.地面安全控制系统，7.总操间，8.井下安全控制系统，9.摄像头，10.新提升控制器，11.地面控制器，12.新井下控制器，13.显示屏，14.原提升控制器，15.原井下控制器，16.地面摇台，17.地面阻车器，18.地面安全门，19.井下信号钮，20.提升罐笼，21.地面轨道。

具体实施方式：

本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

如图1至2所示，井下自动提升系统包括操车间1、位于操车间1一旁的提升房2、提升机3；操车间1内设有竖井，竖井内安装有提升机3，提升机的卷筒及电控部分安装于提升房2内；竖井的地面井口5处设有用于确保矿车安全入井的地面安全控制系统6，操车间1内在便于观察竖井的地面井口5处设有总操间7；竖井的井下井口4处设有井下安全控制系统8；总操间7分别与提升机3、地面安全控制系统6和井下安全控制系统8相连；在提升机的卷筒及电控部分处、地面安全控制系统6处、井下安全控制系统8处均安装有多个摄像头9，摄像头9均与总操间7相连。

总操间7可将提升机3、地面安全控制系统6、井下安全控制系统8、矿车推送等操作集中于一体，并通过摄像头9进行实时监控；操作时，仅需一名作业人员操作总操间7，再通过地面、井下拥罐工对矿车脱钩工作的配合，就能完成矿车入提升机内的提升罐笼20，提升机3升降等工作；免去了地面、井下信号这些工序，节约了大量人力、时间，更为重要的是消除了因误操作误信号带来的安全隐患。总操间7内对提升机3、地面安全控制系统6、井下安全控制系统8、矿车推送等操作可实行按工序排布，更易操作人员实现，增加工作效率。实际生产中，提升机3每升降一次可比原有技术减少2分钟，每小时就能增加提升次数一次左右，从而采矿效率增加了约20%，提高了经济收入；使用本申请后，矿山人员事故率下降了80%，给企业、工人带来平安；改善了工作环境，降低对人工劳动力的过度依赖；本申请具有技术先进，自动化程度高，安全可靠，故障率低，运行稳定，易操作等优点。

如图1所示，总操间7包括集成在一起的新提升控制器10、用于推送地面矿车的地面控制器11、用于推送井下矿车的新井下控制器12和多个显示屏13；新提升控制器10与提升机3相连，显示屏13与摄像头9对应相连。地面控制器11和新井下控制器12结构、原理一致，均为现有公知公用技术，其通过控制液压缸的伸缩实现矿车的推送工作；这样总操间7内的作业人员就能通过显示屏13清晰的、实时的观察到提升机3、矿车、地面安全控制系统6、井下安全控制系统8的运行情况，进行对应工序操作；同时也能及时发现故障，暂停设备运行，保证安全生产。

如图1所示，提升房2内还设有用于控制提升机3的原提升控制器14，原提升控制器14处安装有与总操间7相连的摄像头9。原提升控制器14为现有技术，在撤销该处作业人员的同时，保留原提升控制器14可在新提升控制器10进行维护时确保正常生产，另外通过摄像头9实时监控原提升控制器14的工作状态，并且通过指示灯比对，一但发现原提升控制器14和新提升控制器10工作状态不一致，就可知道其中某一部位发生故障，安全可靠。

如图2所示，在竖井的井下井口4处设有原井下控制器15，原井下控制器15与井下安全控制系统8相连。原井下控制器15为现有技术，在撤销该处作业人员的同时，保留原井下控制器15可在新井下控制器12进行维护时确保正常生产，另外通过摄像头9实时监控原井下控制器15的工作状态，并且通过指示灯比对，一但发现原井下控制器15和新井下控制器12工作状态不一致，就可知道其中某一部位发生故障，安全可靠。

原井下控制器15包括光电转换器，光电转换器与井下安全控制系统8相连，光电转换器通过光纤与总操间7相连。由于竖井深度可达千米以上，加上井下环境恶劣，将电缆传输转换为光纤传输，适应恶劣环境，信号稳定可靠、不易被干扰。

如图3所示，地面安全控制系统6包括地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18；地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18均与总操间7相连；地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18上均设有与新提升控制器10相连的地面接触开关。

地面轨道21在竖井的地面井口5处有断口，地面摇台16设立在地面轨道21的断口处，用于地面轨道21和提升机3上的提升罐笼20进行对接；地面阻车器17设立在对面轨道中心，用于阻断矿车前行；地面安全门18设立在地面井口5前后端，用于隔断地面井口5，加强安全防范。这样在地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18三处有一处地面接触开关不到位的情况下，新提升控制器10不允许运行，即通过地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18的闭锁关联来确保设备、人员安全运行；如果操作人员发生提升机3启动信号，提升机3依然不运行，操作人员应及时各处的地面接触开关到位情况。

井下安全控制系统8包括井下摇台、井下阻车器和井下安全门；井下摇台、井下阻车器和井下安全门均与总操间7相连；井下摇台、井下阻车器和井下安全门上均设有与新提升控制器10相连的井下接触开关。

井下摇台、井下阻车器和井下安全门的布置与结构与地面布置一致。这样在井下摇台、井下阻车器和井下安全门三处有一处井下接触开关不到位的情况下，新提升控制器10不允许运行，即通过井下摇台、井下阻车器和井下安全门的闭锁关联来确保设备、人员安全运行；如果操作人员发生提升机3启动信号，提升机3依然不运行，操作人员应及时各处的井下接触开关到位情况。

如图2所示，竖井的井下井口4处设有井下信号钮19，总操间7与井下信号钮19相连。这样当井下拥罐工完成矿车脱钩、人员设备确认安全下，按一下井下信号钮19，操作总操间7的作业人员在收到该信号及通过显示屏13看到安全后，开始运行提升机3，进一步加强人员设备的安全，做到双保险。

以上技术特征构成了本申请的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

本申请的使用过程：

提升机3需要从地面向井下运行时：

一、总操间7的作业人员打开地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18；

二、地面拥罐工检查地面矿车、对矿车脱钩，地面拥罐工完成作业后撤离至安全位置并对附近摄像头9做出ok手势；

三、总操间7的作业人员通过显示屏13观察到ok手势后，通过地面控制器11将单节矿车推入提升机3上的提升罐笼20内，接着关闭地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18；

四、地面摇台16、地面阻车器17和地面安全门18处的地面接触开关到位，总操间7的作业人员通过新提升控制器10操作提升机3下降。

提升机3需要从井下向地面运行时：

一、总操间7的作业人员打开井下摇台、井下阻车器和井下安全门；

二、井下拥罐工检查井下矿车、对矿车脱钩，井下拥罐工完成作业后撤离至安全位置并对附近摄像头9做出ok手势，同时按下井下信号钮19；

三、总操间7的作业人员通过显示屏13观察到ok手势并接受到井下信号钮19发出的信号后，通过井下控制器将单节矿车推入提升机3上的提升罐笼20内，接着关闭井下摇台、井下阻车器和井下安全门；

四、井下摇台、井下阻车器和井下安全门处的地面接触开关到位，总操间7的作业人员通过新提升控制器10操作提升机3下降。