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【摘要】针对立井凿井施工中多台凿井绞车运行，往往是依靠人的主观判断进行操作，缺乏准确性和可靠性，造成吊盘在提升和下降过程中很难同步运行，易发生载荷不均和断绳事故等问题。吊盘是立井井筒安装的工作盘，由缠绕在2台凿井绞车上的钢丝绳悬吊在井筒中，用作升降人员和材料。由于2台凿井绞车在运行中很难同步，导致吊盘在井筒中运行时因受力不均导致倾斜和摇晃，易产生安全隐患。为了解决这一问题，对施工期间的凿井绞车电控系统进行改造，设置集中联锁保护控制，保证2台凿井绞车提升和下降过程中同步运行。
【关键字】凿井绞车；同步运行；联锁控制；吊盘；集中控制；电控系统
1.传统工艺施工中吊盘使用存在的缺陷
传统工艺使用的2台凿井绞车由于自身机械和电气方面等原因，运行中很难同步。电控系统互相独立，操作台不集中，往往需要两个操作人员同时站在凿井绞车操作台旁边进行，很多时候受操作人员人为因素影响较大，导致吊盘在井筒中运行时易倾斜、摇晃，产生极大的安全隐患，需要不断调整，增加施工难度，延长提升下降时间；同时由于信号传递不及时或其他电控系统故障，经常导致1台凿井绞车运行，另1台凿井绞车停止，造成吊盘受力不均，失去平衡，影响施工人员的安全，甚至发生吊盘绳被凿井绞车拉断坠落，造成人身伤亡等重大安全事故。
2.现行工艺施工中的优点
目前，立井井筒施工中，凿井施工期间的吊盘由钢丝绳悬吊。吊盘是立井井筒安装的工作盘，由缠绕在2台凿井绞车上的钢丝绳悬吊在立井井筒中，用来升降人员和材料的工作平台。两台凿井绞车的电控系统集中引出安装在一个操作柜里，把操作柜安放在井口信号室，由信号工1人进行操作，这样既保证2台凿井绞车运行时同步运行，也保证吊盘上2根钢丝绳张力均匀，同时2台凿井绞车的提升和下降速度保持一致，大大提高了提升安全系数，保证人员安全。
3.电控系统改进
为了解决吊盘平衡悬挂问题，对凿井绞车电控系统进行改进，集中引出装在一个电控箱内，同时两台凿井绞车设置联锁保护装置，分别在井口信号信号室、凿井绞车操作台，一旦井筒内或提升系统遇到问题时随时可以停车，灵活机动，提高立井提升安全系数。在凿井绞车电源进线上增设接触器，电控系统中增加万能转换开关和中间继电器，实现同步运行，井口信号室随时可以对凿井绞车进行操作。
3.1凿井绞车的电控系统改进特点
（1）在凿井绞车电源进线处增设交流接触器，电控系统中增加扭子开关和继电器，实现同步运行，井口信号室可以随时急停。2台凿井绞车同步运行，避免人工操作过程中造成的时间差，保证吊盘在井筒内运行平稳，不需要进行二次调平，节约调整时间。
（2）台凿井绞车的电气控制系统形成联锁，凿井绞车与凿井绞车之间可以同时上升、下降；根据施工中的需要，当只需要1台凿井绞车提升和下降时，扳动转换开关，单独操作凿井绞车的控制按钮即可。省时省力，节省用工劳动力。同时可以防止凿井绞车在启动中由于多种原因造成的启动故障，导致1台凿井绞车单独运行，危及提升安全，甚至导致吊盘在井筒内失去平衡，碰撞井壁，造成人身和设备安全隐患。
（3）电控系统中增加万能转换开关和中间继电器，实现手动调整，以适应不同作业环境。安装时分别在井口信号室、凿井绞车操作台处设置急停开关，碰到井筒内或提升系统遇到问题时可以随时停车，提高运行安全可靠性。
3.2电气控制系统改进原理
凿井绞车的电控系统改进原理如图1所示。
SB1、SB2为启动按钮；SB3、SB4为停止按钮；KM1、KM2、KM3、KM4为接触器线圈；KBZ-200为矿用隔爆型真空馈电开关；万能转换开关操作控制过程如下：1、当2台凿井绞车需要同时正向提升时，万能转换开关转到30°的位置，此时万能转换开关触点Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ接通，按下启动按钮SB1，线圈KM1、KM2得电闭合，2台凿井绞车同步提升运行；2、当需要下放吊盘时（反向运行时），转动万能转换开关到60°位置，此时开关上的触点Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ吸合，按下启动按钮SB2，接触器线圈KM3、KM4吸合，2台吊盘绞车反向运行；3、当只需要1台绞车正向提升时，转动万能转换开关到90°（120°）位置，接触器触点Ⅱ、Ⅲ（Ⅳ）吸合，此时按下启动按钮SB1，线圈KM1（KM2）吸合，1台凿井绞车正向提升；4、当需要1台绞车反向运行时，转动转换万能开关到150°（180°）位置，此时接触器触点Ⅱ、Ⅴ（Ⅵ）闭合，按下启动按钮SB2，接触器线圈KM3（KM4）得电吸合，绞车反向运行；5、为防止其误动作，在凿井绞车停止运行时，将转换开关打到零位，断开绞车的操作电源，若绞车长时间不运行，则把KBZ-200馈电开关打到零位；6、为防止2台凿井绞车提升和下放过程中，出现紧急事故，单独在信号台上设置一紧急停止按钮SB4。
万能转换开关触头位置所对应的绞车电气控制逻辑关系如下表：
上表中，触头接通关系如下：触头在30°位置时，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ接通；触头在60°位置时，Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ接通；触头在90°位置时，Ⅰ、Ⅲ接通；触头在120°位置时，Ⅰ、Ⅳ接通；触头在150°位置时，Ⅱ、Ⅴ接通；触头在180°位置时，Ⅱ、Ⅵ接通。
4.吊盘平稳运行的安全保证措施
吊盘的运行操作应严格按照施工组织设计的相关规定，防止其发生抖动、倾斜、墩罐、蹬绳等，以保证吊盘平稳运行。尽量选用同一型号、同一厂家、同一绳径的不旋转钢丝绳，在凿井绞车滚筒上缠绕相同长度的不旋转钢丝绳；其中以井口信号室控制为主，凿井绞车（稳车）同开同停，就地操作为辅，慢速调整绳长；吊盘在施工投入使用前应在井筒内反复做不载人的提升试验操作；吊盘严禁碰撞已经安装好的风筒、电缆、风水管、排水管支架座子、托座等物件。
5.施工体会
无数施工实践证明，对凿井绞车的电控系统改造，凿井绞车与凿井绞车之间设置联锁保护，保证双凿井绞车同步运行，手动可调，重要岗位增加绞车应急开关，有效避免施工过程中由于信号不清或操作凿井绞车不同步造成的吊盘在井筒内倾斜导致施工工人坠落与吊盘摇晃坠落事故，对职工的人身安全起到很大的保护作用，确保吊盘运行平稳失调。通过改造后的电控系统，施工过程中既保证了安全，又加快了施工进度，重要的是保证提升安全。
当吊盘采用多台凿井绞车悬吊提升时，同以上原理，同步改造形成，效果和安全性能一致。
【关键字】凿井绞车；同步运行；联锁控制；吊盘；集中控制；电控系统
1.传统工艺施工中吊盘使用存在的缺陷
传统工艺使用的2台凿井绞车由于自身机械和电气方面等原因，运行中很难同步。电控系统互相独立，操作台不集中，往往需要两个操作人员同时站在凿井绞车操作台旁边进行，很多时候受操作人员人为因素影响较大，导致吊盘在井筒中运行时易倾斜、摇晃，产生极大的安全隐患，需要不断调整，增加施工难度，延长提升下降时间；同时由于信号传递不及时或其他电控系统故障，经常导致1台凿井绞车运行，另1台凿井绞车停止，造成吊盘受力不均，失去平衡，影响施工人员的安全，甚至发生吊盘绳被凿井绞车拉断坠落，造成人身伤亡等重大安全事故。
2.现行工艺施工中的优点
目前，立井井筒施工中，凿井施工期间的吊盘由钢丝绳悬吊。吊盘是立井井筒安装的工作盘，由缠绕在2台凿井绞车上的钢丝绳悬吊在立井井筒中，用来升降人员和材料的工作平台。两台凿井绞车的电控系统集中引出安装在一个操作柜里，把操作柜安放在井口信号室，由信号工1人进行操作，这样既保证2台凿井绞车运行时同步运行，也保证吊盘上2根钢丝绳张力均匀，同时2台凿井绞车的提升和下降速度保持一致，大大提高了提升安全系数，保证人员安全。
3.电控系统改进
为了解决吊盘平衡悬挂问题，对凿井绞车电控系统进行改进，集中引出装在一个电控箱内，同时两台凿井绞车设置联锁保护装置，分别在井口信号信号室、凿井绞车操作台，一旦井筒内或提升系统遇到问题时随时可以停车，灵活机动，提高立井提升安全系数。在凿井绞车电源进线上增设接触器，电控系统中增加万能转换开关和中间继电器，实现同步运行，井口信号室随时可以对凿井绞车进行操作。
3.1凿井绞车的电控系统改进特点
（1）在凿井绞车电源进线处增设交流接触器，电控系统中增加扭子开关和继电器，实现同步运行，井口信号室可以随时急停。2台凿井绞车同步运行，避免人工操作过程中造成的时间差，保证吊盘在井筒内运行平稳，不需要进行二次调平，节约调整时间。
（2）台凿井绞车的电气控制系统形成联锁，凿井绞车与凿井绞车之间可以同时上升、下降；根据施工中的需要，当只需要1台凿井绞车提升和下降时，扳动转换开关，单独操作凿井绞车的控制按钮即可。省时省力，节省用工劳动力。同时可以防止凿井绞车在启动中由于多种原因造成的启动故障，导致1台凿井绞车单独运行，危及提升安全，甚至导致吊盘在井筒内失去平衡，碰撞井壁，造成人身和设备安全隐患。
（3）电控系统中增加万能转换开关和中间继电器，实现手动调整，以适应不同作业环境。安装时分别在井口信号室、凿井绞车操作台处设置急停开关，碰到井筒内或提升系统遇到问题时可以随时停车，提高运行安全可靠性。
3.2电气控制系统改进原理
凿井绞车的电控系统改进原理如图1所示。
SB1、SB2为启动按钮；SB3、SB4为停止按钮；KM1、KM2、KM3、KM4为接触器线圈；KBZ-200为矿用隔爆型真空馈电开关；万能转换开关操作控制过程如下：1、当2台凿井绞车需要同时正向提升时，万能转换开关转到30°的位置，此时万能转换开关触点Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ接通，按下启动按钮SB1，线圈KM1、KM2得电闭合，2台凿井绞车同步提升运行；2、当需要下放吊盘时（反向运行时），转动万能转换开关到60°位置，此时开关上的触点Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ吸合，按下启动按钮SB2，接触器线圈KM3、KM4吸合，2台吊盘绞车反向运行；3、当只需要1台绞车正向提升时，转动万能转换开关到90°（120°）位置，接触器触点Ⅱ、Ⅲ（Ⅳ）吸合，此时按下启动按钮SB1，线圈KM1（KM2）吸合，1台凿井绞车正向提升；4、当需要1台绞车反向运行时，转动转换万能开关到150°（180°）位置，此时接触器触点Ⅱ、Ⅴ（Ⅵ）闭合，按下启动按钮SB2，接触器线圈KM3（KM4）得电吸合，绞车反向运行；5、为防止其误动作，在凿井绞车停止运行时，将转换开关打到零位，断开绞车的操作电源，若绞车长时间不运行，则把KBZ-200馈电开关打到零位；6、为防止2台凿井绞车提升和下放过程中，出现紧急事故，单独在信号台上设置一紧急停止按钮SB4。
万能转换开关触头位置所对应的绞车电气控制逻辑关系如下表：
上表中，触头接通关系如下：触头在30°位置时，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ接通；触头在60°位置时，Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ接通；触头在90°位置时，Ⅰ、Ⅲ接通；触头在120°位置时，Ⅰ、Ⅳ接通；触头在150°位置时，Ⅱ、Ⅴ接通；触头在180°位置时，Ⅱ、Ⅵ接通。
4.吊盘平稳运行的安全保证措施
吊盘的运行操作应严格按照施工组织设计的相关规定，防止其发生抖动、倾斜、墩罐、蹬绳等，以保证吊盘平稳运行。尽量选用同一型号、同一厂家、同一绳径的不旋转钢丝绳，在凿井绞车滚筒上缠绕相同长度的不旋转钢丝绳；其中以井口信号室控制为主，凿井绞车（稳车）同开同停，就地操作为辅，慢速调整绳长；吊盘在施工投入使用前应在井筒内反复做不载人的提升试验操作；吊盘严禁碰撞已经安装好的风筒、电缆、风水管、排水管支架座子、托座等物件。
5.施工体会
无数施工实践证明，对凿井绞车的电控系统改造，凿井绞车与凿井绞车之间设置联锁保护，保证双凿井绞车同步运行，手动可调，重要岗位增加绞车应急开关，有效避免施工过程中由于信号不清或操作凿井绞车不同步造成的吊盘在井筒内倾斜导致施工工人坠落与吊盘摇晃坠落事故，对职工的人身安全起到很大的保护作用，确保吊盘运行平稳失调。通过改造后的电控系统，施工过程中既保证了安全，又加快了施工进度，重要的是保证提升安全。
当吊盘采用多台凿井绞车悬吊提升时，同以上原理，同步改造形成，效果和安全性能一致。