Способ защиты шахтной подъемной установки от напуска тягового каната

(51)5 В 66 В 5/06, 5/1 К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬС пуска Аппаи. М.: сравата и т даталом тчик, гнитм тро- сенц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 538968, кл, В 66 В 5/06, 1975.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ ОТ НАПУСКА ТЯГОВОГО КАНАТА(57) Способ защиты шахтной подъемной установки от напуска тягового каната. СущИзобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к способам защиты шахтных подъемных установок.Известны способы контроля напуска каната, входящие в системы внутришахтной связи типа Сигнал, Радуга, Апик (латыпов И.Н. и др. Защита рудничных подьемных установок от напуска каната на, предприятиях цветной металлургии. ЦНИИ цветмет ,экономики и информации. Серия; Механизация производства; эксплуатация и ремонт оборудования в цветной металлур. гии, М,; 1984, вцп. 4, с, 13).Каждая система оснащена датчиком натяжения каната, закрепленным на головном канате подъемной установки выше прицеп, ного устройства подъемного сосуда, а также станцией защиты с коротковолновым передатчиком, автономным источником питания и антенной индуктивной связи по головному, канату.,Ж 1745660 А ность изобретения заключается в следующем, При спуске подьемного сосуда формируют два контрольных сигнала, причем первый формируют путем возбуждения электромагнитной волны заданной частоты, передачи ее к подьемному сосуду, отражения от него, приема отраженной волны и измерения времени распространения электромагнитной волны, в зависимости от которого судят о местоположении подьемного сосуда, а второй формируют в зависимости от длины тягового каната, сравнивают конгрольные сигналы и при их рассогласовании выдают команду на аварийное торможение.1 ил,Линия связи "канатный контур" работает неудовлетворительно в связи с тем, что вторая линия контура имеет разрывы, осо-.бенно на шахтах с деревяннымипроводни- а ками (направляющими подьемного сосуда);имеет большие потери энергии вследствие д растекания ТВЧ. Автономные источники энергии требуют частой замены. Известна система защиты от на каната АЗН(Стороженко М,А, и др. ратура контроля, сигнализации и связ Недра, 1983, с, 32), в основе которой - нение линейного перемещения кан подьемного сосуда, Система включае чик пути импульсов, связанный с в подьемной установки, и магнитный да установенный на клети, имеющий ма ную связь со специальным маркерны сом в стволе, На маркерный трос нане магнитные метки. Информация о перем нии клети по маркерному тросу трансется к приемному устройству, установленному на копре,Система не получила распространения вследствие трудностей достижения безопасного приближения магнитного датчика при движении клети. Маркерный трос связи быстро теряет первоначальные характеристики в реальных шахтных условиях с ремонтными работами в стволе, транспортировкой негабаритных грузов (лес, трубы),Наиболее близок к предлагаемому способ защитыот напуска тягового каната шахтной подъемной установки (авт, св, М 538968, кл. В 66 В 5/06, 07.10,75), заключающийся в наложении тормоза при.рассогласовании контрольных сигналов скорости движения тягового каната и скорости перемещения клети, которые определяются по разности частоты электромагнитной волны возбужденной в тяговом канале, и частоты волны, возвратившейся по каналу, отразившись от движущегося подъемного сосуда.Недостаткомэтого способа является невысокая надежность защиты подьемной установки, т,к. в данном случае возникают трудности приема слабых отраженных сигналов с движущегося каната из-за того, что зондирующая электромагнитная волна отражается не от подъемного сосуда, а от колеблющихся устройств малой массы, например зонтика над клетью и др. Отраженная волна изменяет частоту зондирующей незначительно, так как нет относительного смещения каната и отражателя.Цель изобретения - повышение надежности защиты шахтной подъемной установки от напуска каната - достигается тем, что в йзвестном способе защиты шахтной подьемной установки от напуска тягового каната, включающем формирование двух контрольных сигналов при спуске подьемного сосуда, сравнение их и выдачу при их рассогласовании команды на аварийное торможение, причем первый контрольнь 1 й сигнал. формируют путем возбуждения электромагнитной волны заданной частоты, передачи ее к подъемному сосуду, отражения от него и приема отраженной волны, при формировании первого контрольного сигнала измеряют время распространения электромагнитной волны, в зависимости от которого судят о местоположении подъемного сосуда, а второй контрольный сигнал формируют в зависимости от длины тягового каната,Нормальным считается равенство величины преобразованных контрольных сигналов в пределах упругой деформации каната под действием сил тяжести и инерции, Но вое измерение заданного и фактического путей производят с пОлучением следующего контрольного сигнала движения каната,В предлагаемом способе положитель 5 ный эффект, заключающийся в повышениинадежности защиты от напуска каната, обусловлен тем, что контроль движения 10 благодаря подаче остронаправленного импульса электромагнитных волн в шахтномстволе.. Острота направленности импульса достигается в результате использования диа 15 пазона сверхвысокой частоты (СВЧ) электромагнитных волн, т.к, направлен 20 25 30 35 40 45 50 55 ность распространения волн обратно пропорциональна квадрату длины волны. Одновременно достигаются перераспределение мощности сигнала и концентрация энергии сигнала в главном направлении.Повышение надежности защиты от напуска каната в предлагаемом способе обусловлено тем, что при определении мгновенных значений длины пути, пройденного подъемным сосудом в стволе шахты, интегрируются мгновенные возмущения, налагаемые на опускающуюся клеть в реальных условиях шахты, которые вызывают погрешности показаний, Погрешность измерений по пути меньше погрешностей по другим показателям например скорости движения или вращения барабана), т,к. учитываются удлинение канатов, сопротивление проводниковых устройств, колебания подъемных сосудов и другие возмущения,Сравнение данного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают ему. соответствие критерию "существенные отличия",Осуществление предлагаемого способа поясняется с помощью устройства, представленного на чертеже.Устройство содержит кнопку 1 разрешения спуска подъемного сосуда, датчик 2 вращения барабана, генератор СВЧ 3, передатчик 4, отражатель.5 на подьемном сосуде, приемник 6, генератор 7 эталонной частоты, делитель 8 частоты, элемент 9 коммутации, счетчик 10, преобразователь 11, блок 12 сравнения, формирователь 13, второй счетчик 14, второй преобразователь 15, реле 16 защиты,Способ осуществляется следующим образом.Защита от напуска каната начинает действовать после включения кнопки 1 разрешения на спуск подьемного сосуда рукоятчикдм из копра шахтной подъемной установки. При этом происходит сброс предыдущего счета с второго счетчика 14 и включается датчик 2 вращения барабана. Вращейие барабана подъемной установки вызывает срабатывание датчика 2, по сигналу с которого включается генератор СВЧ 3, и через передатчик 4 выдается импульс СВЧ, формирующий остронаправленный контрольный сигнал к отражателю 5, установленному нэ подвесном сосудегОтрэженный сигнал возващается на приемник 6. Расстояние до подъемного сосуда определяют по времени запаздывания контрольного сигнала. Для этого используются генератор 7 эталонной частоты, делитель 8 частоты, учитывающий удвоейное расстояние до подъемного сосуда. С делителя на элемент 9 непрерывно поступает пульсирующий эталонный сигнал времени, Элемент коммутации включается, пропускает сигналы времени одновременно с передатчиком 4 и выключается при.срабатывании приемника 6. Порция сигналов времени через элемент 9 коммутации поступает на счетчик 10, затем на преобразователь 11 цифра-анало. гового типа, откуда передается на блок 12 сравнения;Контрольный сигнал пропорционален расстоянию от копра до подьемного сосуда.При срабатывании датчика 2 его сигнал поступает одновременно на генератор 3 и формирователь 13, где контрольный сигнал усиливается и подается на второй счетчик 14, затем на второй преобразователь 15 цифро-аналогового типа, откуда поступает на блок 12 сравнения. Дублирующий контрольный сигнал пропорционален длине тягового каната, разматывающегося с барабана подьемной установки,Блок 12 сравнения при равенстве контрольных сигналов, т.е. при равенстве расстояния от копра,до подъемного сосуда и длины каната, опущенного с барабана, имеет на выходе "0". С дальнейшим спуском повторяется срабатывание датчика 2 и.про1745660адью сдроссгСоставитель И,Назаркина, Редактор Т.Федотов Техред М,Моргентал Корректор Т.Палийскаэ 2360 .Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101