P2智能化斜巷提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验的实现(恒源煤矿何宗明).doc

智能化斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验的实现 何宗明 （安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿，安徽 淮北 235162） 摘 要：斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验是关系到斜井运输安全的重要内容，对于斜井运输而言，一方面由于斜井提升对煤矿生产和安全的重大影响，需要进行细致、精确的设计工作，另一方面，由于煤矿井下斜井多、绞车的使用量大且变动频繁，同时钢丝绳安全系数及绞车牵引力的校验计算又是一项繁琐的工作，所以如果对每一绞车及其相关的变动均作设计则工作量很大，因此现场往往凭经验估算，造成误差，由此给斜井运输带来了重大安全隐患。针对这一状况编写的斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验程序极大地方便了设计工作，较好的解决了上述矛盾，促进了矿井斜井运输设计的科学、规范，对矿井的斜井运输安全起到了积极的作用，效果十分明显。 关键词：斜井；提升钢丝绳；安全系数；绞车牵引力；校验 1. 背景 由于煤矿生产的特点，煤矿井下存在着大量的倾斜井巷，而绞车是其中最为常用的提升装置，目前很多矿井倾斜井巷中使用的55kW及以下绞车总数近百部，为矿井斜井运输和生产起到了重要作用。绞车的设计及使用直接关系到人身和设备安全，对矿井的安全生产影响很大，《煤矿安全规程》对此做出了详细规定，要求各种用途的钢丝绳悬挂时的安全系数必须符合相关规定。 对于斜井运输而言，一方面由于斜井提升对煤矿生产和安全的重大影响，需要进行细致、精确的设计工作，另一方面，由于煤矿井下斜井多、绞车的使用量大且变动频繁，同时钢丝绳安全系数及绞车牵引力的校验计算又是一项繁琐的工作，所以如果对每一绞车及其相关的变动均做设计则工作量很大，因此现场往往凭经验估算，由此给斜井运输带来了重大安全隐患。 针对这一状况，笔者编写了一套程序，用于斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验，极大地方便了设计工作，较好的解决了上述矛盾。 2. 程序开发 程序由三部分组成，以下分别说明。 2.1 初始启动画面（见图1）。 图1 启动界面 2.2 程序主界面（见图2）。 图2 程序主界面 主界面是数据录入的窗口。在主界面中，根据所要输入数据的类别，用框架控件形成五类数据区域，分别是“巷道” 、“提升性质”、“提升容器”、“钢丝绳”、“牵引绞车”，从而简化了窗体布局、明晰了功能、方便了用户输入。 斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验涉及的变量较多，有些是关键的、必须输入的数据，如巷道倾角、提升性质、钢丝绳的长度、强度等，没有这些数据，就无法完成校验；有些是非关键数据，如绞车使用的地点、钢丝绳的规格、绞车的型号等，这些数据不影响斜井绞车牵引力的校验，对计算结果没有影响，但本程序设计的目的不仅是快速、准确地实现斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力的校验，而且在完成校验的同时形成规范的设计报告文本，这具有重要的现实意义。而对于一份完整、规范的设计报告而言，如果仅仅只有上述的关键数据及其由程序自动运算的结果，那将是不完整的。因此，尽管有些数据的有无不影响最后的运算结果，但使用时也应该尽量输入。当然，如果仅仅是临时性的、无需规范的设计报告的钢丝绳安全系数及绞车牵引力的校验，则完全可以不输入“非关键”数据。 基于上述考虑，在主界面中，对于关键的、必须输入的数据以红色标示，而非关键数据以黑色标示，并以文字提示用户注意两者的区别，用户可以根据自己的需要而有选择的输入。对于一般的斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验设计而言，为节省时间，可以仅输入关键的数据，以尽快观察到程序运行的结果（此时用户最关心的是结果而非规范的报告形式），当显示结果不符合要求时，用户可能会考虑进行数据的调整，然后再次试验，观察运行结果，当满足要求时，用户才可能考虑形成设计报告。此时，再在主界面中输入完整的数据，让程序自动运行并形成所需的设计报告。 为避免用户无意中漏输数据，对于上述两种数据，程序强化了提示功能。当用户漏输了非关键数据时，程序提示用户是否补充；而当用户漏输了关键数据时，程序则提示用户“有些数据未输入，这些数据直接影响计算，必须输入！”,确定后将返回主界面，让用户补充输入关键数据，从而避免了不确定的运行结果的产生。 程序对用户输入的数据具有较高的智能校验功能，当用户输入的巷道倾角或者钢丝绳长度等数据不在一般范围内时，程序会提示用户确认数据的正确性。 2.3 运行结果输出 当用户输入完毕、单击“校验”按钮后，程序即开始进行对相关数据进行运算、处理，随即以消息框的形式呈现给用户最重要的运算数据——斜井提升钢丝绳安全系数及绞车牵引力校验结果。在用户确定后，一个新的窗口打开，把一份详尽而规范的设计报告呈现在用户面前（正如上述，非关键性数据有赖于用户在主界面中的输入），如图3所示。随后，程序提示设计报告已自动复制到剪贴板中，用户可以直接粘贴到Wor