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提升机闸间隙保护改进方案

摘要随着煤矿自动化程度的提高，矿井提升机是煤矿生产的重要环节，

也在想着自动化的方向发展。闸间隙保护也是矿井提升机比较主要的保护之一，

通过对提升机闸间隙保护现在存在的一些问题进行改进和探讨，对闸间隙保护系

统进行改进，使闸间隙保护更加稳定的运行，提高提升机的自动化安全运行的可

靠性。

关键词提升机闸间隙安全保护技术改造

1绪论

随着社会、科学技术的进步和时代的发展,越来越多新的科学技术，提升机

的自动化是实现智慧矿山的环节，闸间隙保护的可靠性，安全性是提升系统自动

化的重要组成部分。提升设备肩负着把人员和物料从地面到井下运送的重要使命。

因为提升机关系着人员的生命和财产的安全，所以我们单位对提升机的日常维护

格外重视。为了保障提升机的安全运行，安全保护也是保证主提升机维护的重要

项目之一。闸间隙保护是提升机的十项安全保护中的重要一项。根据《煤矿安全

规程》第四百二十六条规定：盘形闸的闸瓦与闸盘之间的间隙不得超过2mm。第

四百二十三条规定：闸瓦间隙保护：当闸瓦间隙超过规定值时，能报警并闭锁下

次开车。

2煤矿企业提升机闸间隙保护现状

我国煤矿企业提升机的闸间隙保护还处于老式的继电器控制方式的状态，闸

间隙现在的保护方式为，通过一个24V直流开关电源做为闸间隙保护的工作检测

电源，24V电源的另一端接24V继电器线圈，24V继电器线圈另一端接地，24V继

电器的一组辅助点控制指示灯，一组辅助点接到提升机的一次开车故障回路。同

时在每个闸座上安装一个铁板并接地，在每一个盘式闸的闸瓦上安装一个用于检

测闸瓦间隙的探针，将探针与24V电源的一端相连接，探针的两端分别指向闸座

铁板和闸盘。停车时调整每个闸瓦探针与闸座的铁板间距为2毫米，当提升机运

行时如果闸间隙大于2毫米，闸瓦的探针就会与铁板接触，继电器动作，指示灯

亮，一次开车回路断开，不影响本次提升闭锁下次开车。当停车时，指向闸盘的

探针接触到闸盘时，就判断闸盘磨损超限，同样会使继电器动作，指示灯亮，一

次开车回路断开。这就是提升机闸间隙保护的工作原理。根据对闸间隙保护的日

常检修维护总结出提升机现有的闸间隙保护的几个弊端：

（一）闸间隙保护不能实时监测闸瓦与闸盘的间隙值。因为现在的闸间隙检

测方法是依靠探针与闸座铁板或闸盘的接触实现报警并闭锁开车的，司机或检修

工作人员只能通过闸间隙报警指示灯确认闸间隙保护的工作状态，无法实时观察

闸间隙的实际数值，当闸间隙保护动作的时候，因为有12对闸，无法判断是哪

组闸保护动作了，需要对每组闸进行检查，不利于故障的排查。闸间隙保护的运

行过程中，闸瓦上的探针有因为外界的原因变形的可能，使得保护的准确性下降。

如果要提升机自动化运行，有必要增加显示闸间隙数值的功能。

（二）现有的闸间隙保护的电源直接接在设备上，虽然是24V安全电压，检

修人员也有触电的可能，运行中探针会与闸座铁板和闸盘接触产生电火花，达不

到真正的安全标准。

（三）没有检测闸盘偏摆保护和闸盘温度的功能，因为每部提升机的闸盘都

是有大量摩擦和高速旋转的部件，如果闸盘变形会对提升机运行产生很大的影响，

为了提高提升机自动化运行安全性，有必要安装闸盘偏摆保护的闸盘超温保护。

（四）闸间隙的保护没有提升机运行与停止的检测信号，无法判断松闸与紧

闸的区别，某些时刻闸间隙传感器所测量的数值不能判断正确与否。

3提升机闸间隙保护硬件

根据以上总结的几个弊端，对闸间隙保护做了如下的改进方案：

闸间隙保护采用PLC控制，硬件由S7-200smart系列PLC做为核心元件，

CPU模块采用ST20标准型CPU模块，晶体管24V输出，24VDC供电，12输入

/8输出。模拟量输入采用4个EMAE088路模拟量输入模块。因为闸间隙保护

主要以检测闸工作时的间隙为主，所以主要以模拟量模块为主。除了PLC之外还

需要上位机，28个电感式位移传感器，2个红外线温度传感器,24V输出继电器，

24V报警蜂鸣器，24V开关电源组成。上位机编程软件采用STEP7-MicroWIN

SMART2.5版本，实现闸间隙保护功能有闸间隙实时显示，闸盘温度超温，闸间隙

超限，闸瓦磨损超限，闸盘偏摆的报警和闭锁提升机二次开车，实时修改参数，

历史报警查询。

（一）首先将原有闸间隙传