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[摘 要]矿业为国民经济提供主要能源和冶金原材料等，在我国工业中占有举足轻重的地位。然而随着矿业的迅速发展近几年矿事故频繁发生，进一步提高矿工程中作业的安全性成为矿业发展的必然要求。通过探索声光信号在提升绞车中的应用和意义，从改进提升设备方面来进一步提高矿中作业的安全性。
[关键词]提升绞车 声光信号 意义
中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0038-01
提升设备是矿业生产的关键运输环节，其运转安全与否直接关系到煤矿的生产和人员的生命安全。提升绞车作为矿运输中的关键设备之一，通过设计声光信号应用到提升绞车中，不同的声光信号可以及时反应提升绞车不同的工作状态。这样改进提升绞车可以更好地保证在矿生产中的安全性。
1. 声光信号在提升绞车中的应用背景
1.1 传统的绞车通讯不及时
绞车运输是矿井运输的主要形式尤其在采区上下山或倾斜巷道的掘进期间采用的小型调度绞车。提升绞车任务繁重：它既承担繁重的提升 、下料、下火药的任务，又承担不定时的升降人员的任务。由于上下山或倾斜巷道在在掘进期间一般为机轨合一的巷道且一般又兼做行人道，造成工作环境复杂，人员行走频繁给绞车运输安全带来了一定的困难。如果司机因违反操作要求没有开启声光信号或忘记开启声光信号就起动绞车，而这时斜巷当中有行人行驶或施工，没有声光信号进行警示，一旦出现跑车或车辆掉道事故将会造成重大运输事故的发生。
1.2 传统的绞车通讯容易出现问题
传统的矿井工作中，长期使用的原信号方式为光电信号，电铃作为联系方式从而来完成上下物料运送和人员上下的循环作业。在特殊情况下，只有通过电话联系后，才能完成要求作业。然而这种方式不仅麻烦，而且一旦发生故障，比如电铃不清晰，光信号失灵等情况就使工作人员无法及时相互联系特别容易出现事故，造成不良后果。
2.将声光信号应用到提升绞车的设计
2.1 设计思路
我们以QC83-80N（BQD-80N）型矿用启动器来设计。首先QC83-80N（BQD-80N）型矿用启动器开关的控制线路上并联两个JZ44/127V型中间继电器，其线圈的一端接在5号线，另一端分别接在1号和3号线上（JZ44/127V型中间继电器既可以设在QC83-80N开关内部，又可设在ZZ8L-2.5X信号综保开关内部）用来控制ZZ8L-2.5X信号综保开关送来的127电源的闭合和断开以警示灯和电铃开、关。
2.2 工作原理：
绞车启动运行前先合上绞车控制开关的手动隔离开关QS1，然后再合上信号综保的手动隔离开关为绞车启动做好准备；当按下正转的按钮交流接触器KM1吸合，同时中间继电器JZ1的线圈有电吸合，中间继电JZ1的长开触点JZ1闭合，警示灯亮和电铃发出警号，同时KM1触点闭合绞车电机正转；当按下正转的按钮交流接触器KM2吸合，同时中间继电JZ2的线圈有电吸合，中间继电JZ2的常开触点JZ2闭合，这时警示灯亮和电铃发出警号，同时KM2触点闭合，绞车电机反转；当按下停止按钮交流接触器KM1，KM2均不吸合，同时中间继电器JZ1，JZ2的触点均不吸合，警示灯和电铃关，绞车电机停止。
2.3 通信声光信号器的组成和功能
通信声光信号器包括电压转换单元，声光信号发送单元，音频信号发送单元、音频信号接收单元、主线圈、发光器件和发声器件。电压转换单元分别为相互并联的音频信号发送单元和音频信号接收单元供电；连接电源和声光信号发送单元的主线圈分别与音频信号发送单元以及音频信号接收单元电磁耦合，声光信号发送单元还与公用线相连；音频信号接收单元与声光信号发送单元相连后分2路与输出端接电源负极的发光器件以及发声器件连接。信号器通过主线圈与音频信号发送单元以及音频信号接收单元电磁耦合实现载波的传输信号。
声光信号发送单元包括次串联的开关、第一支二极管、电阻以及与线圈相连的稳压管，集成块并联在稳压管两端，且其输出端串联有与发光器件、发声器件以及音频信号接收单元连接的第二支二极管；公用线连接在开关与第一二支极管之间。
电压转换单元包括将非本安电压转换为本安电压的变压器以及与变压器相连的直流电源。
音频信号发送单元包括与直流电源连接的集成块以及控制其工作的开关，集成块正输入端和负输入端分别连接有与直流电源负极连接的送话器和电容，其输出端与直流电源负极之间通过线圈串联。
音频信号接收单元包括与直流电源连接的集成块以及控制其工作的开关，集成块正输入端和负输入端分别连接有与直流电源负极连接的线圈和电容，其输出端与发光器件和发声器件以及声光信号发送单元的第二支二极管连接。
音频信号发送单元的开关和音频信号接收单元的开关为异步工作的双掷开关，即当闭合音频信号发送单元的开关时，音频信号接收单元的开关自动断开，由此能够更加便捷地控制通信声光信号器的送话以及受话工作。
2.3 通信声光转换器的工作原理
发送声光信号：1，2为两个两端电源接柱，3为中间接线柱，按下QT1联机各台的3接线柱和2接线柱构成电源回路。集成块IC1有电，得电后的IC1发出声音信号和光信号送给扬声器Y 和发光二极管LED，实现发送声光信号功能，也可以在3和2接线柱上接入白炽灯泡和电铃发送声光信号的功能。
受话：受话集成块IC3的电源是通过变压器获得的，在没有按下QT2时，受话集成块IC3有电，其它台发出的信号经电源载波，通过变压器的线圈L1和线圈L3耦合，L3感应到的音频信号经IC3放大后送给发扬声器Y，实现受话功能。
发话：按下QT2，IC2有电，声音经话筒M送入IC2，放大后的音频信号通过电源线的载波发送到其它各台，实现发话功能。
出口：信号器接线腔共有4个接线出口，2个接线出口用于信号电源的送入和送出，另外2个接线口必须接防爆检验合格的白炽灯和电铃。
通信声光信号器特点。
该通信声光信号器集信号传递，发光显示，通话为一体，电路设计简洁，整体体积小，重量轻，使用维护方便。而且发光显示清楚，光可见度达20米，便于体醒。采用电磁耦合保证了信号的准确性，可靠性及通话质量，载波形式为有限载波，其可靠性强，可以实现2000米的远距离通话，同时通话声音宏亮，清晰，静态无噪声，最主要的是其输出电压为10.2V输出电流300Ma，大大提高了高危工作地区的通信安全性。
2.5 通信声光器在矿产中的应用
该信号器主要用于煤矿、易燃易爆场所，是胶带运输、轿车提升信号联络、信息传递的理想产品。
该通信声光信号器在矿井辅助运输中的应用极为方便。只要在绞车操作台中设置台讯号，然后按煤矿要求，根据巷道布置情况与长度在沿线分设各台讯号。单台绞车使用时，在信号操作室内分设2台讯号，一路与绞车操作台打点相同，接A、B、C三相线，声光讯号接A、B两相线。另一路与绞车送，提车尾操作室相通，接A、B、C三相线。
3.声电信号用于提升绞车的意义
3.1提醒正在斜巷行走的人员立即停止在斜巷中行走，或在斜巷中正在施工的工作人员立即停止施工，提前躲在保险硐室内，避免操作司机因违反操作要求没有开启声光信号或忘记开启声光信号就起动绞车，而這时斜巷当中有行人行驶或施工，没有声光信号进行警示，从而出现跑车或车辆掉道事故将会造成重大运输事故的发生。
3.2将声光信号应用到提升绞车中可以避免传统的光电信号传达带来的弊端，更好的保证安全性。
4.结语
将声光信号用于提升绞车中，不仅可以更好的保证通讯的准确性，及时性从而有效的提高提升绞车运输的安全性。并且在原有的提升设备上改装，应用声光信号可以减少投资成本，而且操作简单易行。
[关键词]提升绞车 声光信号 意义
中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0038-01
提升设备是矿业生产的关键运输环节，其运转安全与否直接关系到煤矿的生产和人员的生命安全。提升绞车作为矿运输中的关键设备之一，通过设计声光信号应用到提升绞车中，不同的声光信号可以及时反应提升绞车不同的工作状态。这样改进提升绞车可以更好地保证在矿生产中的安全性。
1. 声光信号在提升绞车中的应用背景
1.1 传统的绞车通讯不及时
绞车运输是矿井运输的主要形式尤其在采区上下山或倾斜巷道的掘进期间采用的小型调度绞车。提升绞车任务繁重：它既承担繁重的提升 、下料、下火药的任务，又承担不定时的升降人员的任务。由于上下山或倾斜巷道在在掘进期间一般为机轨合一的巷道且一般又兼做行人道，造成工作环境复杂，人员行走频繁给绞车运输安全带来了一定的困难。如果司机因违反操作要求没有开启声光信号或忘记开启声光信号就起动绞车，而这时斜巷当中有行人行驶或施工，没有声光信号进行警示，一旦出现跑车或车辆掉道事故将会造成重大运输事故的发生。
1.2 传统的绞车通讯容易出现问题
传统的矿井工作中，长期使用的原信号方式为光电信号，电铃作为联系方式从而来完成上下物料运送和人员上下的循环作业。在特殊情况下，只有通过电话联系后，才能完成要求作业。然而这种方式不仅麻烦，而且一旦发生故障，比如电铃不清晰，光信号失灵等情况就使工作人员无法及时相互联系特别容易出现事故，造成不良后果。
2.将声光信号应用到提升绞车的设计
2.1 设计思路
我们以QC83-80N（BQD-80N）型矿用启动器来设计。首先QC83-80N（BQD-80N）型矿用启动器开关的控制线路上并联两个JZ44/127V型中间继电器，其线圈的一端接在5号线，另一端分别接在1号和3号线上（JZ44/127V型中间继电器既可以设在QC83-80N开关内部，又可设在ZZ8L-2.5X信号综保开关内部）用来控制ZZ8L-2.5X信号综保开关送来的127电源的闭合和断开以警示灯和电铃开、关。
2.2 工作原理：
绞车启动运行前先合上绞车控制开关的手动隔离开关QS1，然后再合上信号综保的手动隔离开关为绞车启动做好准备；当按下正转的按钮交流接触器KM1吸合，同时中间继电器JZ1的线圈有电吸合，中间继电JZ1的长开触点JZ1闭合，警示灯亮和电铃发出警号，同时KM1触点闭合绞车电机正转；当按下正转的按钮交流接触器KM2吸合，同时中间继电JZ2的线圈有电吸合，中间继电JZ2的常开触点JZ2闭合，这时警示灯亮和电铃发出警号，同时KM2触点闭合，绞车电机反转；当按下停止按钮交流接触器KM1，KM2均不吸合，同时中间继电器JZ1，JZ2的触点均不吸合，警示灯和电铃关，绞车电机停止。
2.3 通信声光信号器的组成和功能
通信声光信号器包括电压转换单元，声光信号发送单元，音频信号发送单元、音频信号接收单元、主线圈、发光器件和发声器件。电压转换单元分别为相互并联的音频信号发送单元和音频信号接收单元供电；连接电源和声光信号发送单元的主线圈分别与音频信号发送单元以及音频信号接收单元电磁耦合，声光信号发送单元还与公用线相连；音频信号接收单元与声光信号发送单元相连后分2路与输出端接电源负极的发光器件以及发声器件连接。信号器通过主线圈与音频信号发送单元以及音频信号接收单元电磁耦合实现载波的传输信号。
声光信号发送单元包括次串联的开关、第一支二极管、电阻以及与线圈相连的稳压管，集成块并联在稳压管两端，且其输出端串联有与发光器件、发声器件以及音频信号接收单元连接的第二支二极管；公用线连接在开关与第一二支极管之间。
电压转换单元包括将非本安电压转换为本安电压的变压器以及与变压器相连的直流电源。
音频信号发送单元包括与直流电源连接的集成块以及控制其工作的开关，集成块正输入端和负输入端分别连接有与直流电源负极连接的送话器和电容，其输出端与直流电源负极之间通过线圈串联。
音频信号接收单元包括与直流电源连接的集成块以及控制其工作的开关，集成块正输入端和负输入端分别连接有与直流电源负极连接的线圈和电容，其输出端与发光器件和发声器件以及声光信号发送单元的第二支二极管连接。
音频信号发送单元的开关和音频信号接收单元的开关为异步工作的双掷开关，即当闭合音频信号发送单元的开关时，音频信号接收单元的开关自动断开，由此能够更加便捷地控制通信声光信号器的送话以及受话工作。
2.3 通信声光转换器的工作原理
发送声光信号：1，2为两个两端电源接柱，3为中间接线柱，按下QT1联机各台的3接线柱和2接线柱构成电源回路。集成块IC1有电，得电后的IC1发出声音信号和光信号送给扬声器Y 和发光二极管LED，实现发送声光信号功能，也可以在3和2接线柱上接入白炽灯泡和电铃发送声光信号的功能。
受话：受话集成块IC3的电源是通过变压器获得的，在没有按下QT2时，受话集成块IC3有电，其它台发出的信号经电源载波，通过变压器的线圈L1和线圈L3耦合，L3感应到的音频信号经IC3放大后送给发扬声器Y，实现受话功能。
发话：按下QT2，IC2有电，声音经话筒M送入IC2，放大后的音频信号通过电源线的载波发送到其它各台，实现发话功能。
出口：信号器接线腔共有4个接线出口，2个接线出口用于信号电源的送入和送出，另外2个接线口必须接防爆检验合格的白炽灯和电铃。
通信声光信号器特点。
该通信声光信号器集信号传递，发光显示，通话为一体，电路设计简洁，整体体积小，重量轻，使用维护方便。而且发光显示清楚，光可见度达20米，便于体醒。采用电磁耦合保证了信号的准确性，可靠性及通话质量，载波形式为有限载波，其可靠性强，可以实现2000米的远距离通话，同时通话声音宏亮，清晰，静态无噪声，最主要的是其输出电压为10.2V输出电流300Ma，大大提高了高危工作地区的通信安全性。
2.5 通信声光器在矿产中的应用
该信号器主要用于煤矿、易燃易爆场所，是胶带运输、轿车提升信号联络、信息传递的理想产品。
该通信声光信号器在矿井辅助运输中的应用极为方便。只要在绞车操作台中设置台讯号，然后按煤矿要求，根据巷道布置情况与长度在沿线分设各台讯号。单台绞车使用时，在信号操作室内分设2台讯号，一路与绞车操作台打点相同，接A、B、C三相线，声光讯号接A、B两相线。另一路与绞车送，提车尾操作室相通，接A、B、C三相线。
3.声电信号用于提升绞车的意义
3.1提醒正在斜巷行走的人员立即停止在斜巷中行走，或在斜巷中正在施工的工作人员立即停止施工，提前躲在保险硐室内，避免操作司机因违反操作要求没有开启声光信号或忘记开启声光信号就起动绞车，而這时斜巷当中有行人行驶或施工，没有声光信号进行警示，从而出现跑车或车辆掉道事故将会造成重大运输事故的发生。
3.2将声光信号应用到提升绞车中可以避免传统的光电信号传达带来的弊端，更好的保证安全性。
4.结语
将声光信号用于提升绞车中，不仅可以更好的保证通讯的准确性，及时性从而有效的提高提升绞车运输的安全性。并且在原有的提升设备上改装，应用声光信号可以减少投资成本，而且操作简单易行。