Trong các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, trục tải là một loại hình vận tải phổ biến để vận chuyển người, vật tư thiết bị qua giếng nghiêng, lò thượng … Chỉ tính các hệ thống tời công suất lớn, trong Tập đoàn TKV đã có 18 hệ thống, lắp đặt ở 9 mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, trong đó có 16 hệ thống nhập khẩu trọn bộ từ Trung Quốc.
Trục tải người, vật liệu là một trong những thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn. Để đảm bảo an toàn trong quản lý và vận hành tời chở người và các thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động, Tập đoàn TKV đã ra chỉ thị số: 165/CT-VINACOMIN, ngày 05/12/2013 V/v: “Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát việc thực hiện các quy định quản lý sử dụng, vận hành hệ thống vận tải người, thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn tại các đơn vị trong Vinacomin”. Trong đó, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ – Vinacomin được giao nhiệm vụ tổ chức kiểm toán hệ thống phần liên động điều khiển, bảo vệ điều khiển trung tâm, hệ thống biến tần và hệ thống cảm biến phanh của các hệ thống trục tải ở các đơn vị trong TKV.
Qua khảo sát thực tế, các hệ thống trục tải do Trung Quốc chế tạo còn một số hạn chế, đó là:
– Hệ thống tời sử dụng bộ điều khiển PLC + màn hình cảm ứng, các giao diện vận hành, tài liệu hướng dẫn sử dụng, quy trình vận hành … bằng tiếng Trung Quốc, chưa được biên dịch hoặc biên dịch chưa đồng bộ và chưa chính xác, do đó gây khó khăn trong vận hành, sử dụng hệ thống.
– Hệ thống điều khiển tời mới chỉ tự động khống chế đoạn đầu và đoạn cuối của trục tải, đoạn giữa phụ thuộc vào người điều khiển. Tuy nhiên, với điều kiện cụ thể của mỗi trục tải thì biểu đồ tốc độ ở nhiều đoạn hành trình cũng khác nhau và thấp hơn tốc độ theo quy định, vì vậy để đảm bảo an toàn thì hệ thống điều khiển cần phải khống chế tự động được tốc độ theo điều kiện cụ thể của từng trục tải, hạn chế lỗi quá tốc độ do phụ thuộc hoàn toàn vào người vận hành.
– Các phần mềm điều khiển chưa có khả năng ghi lưu dữ liệu theo thời gian thực như: tốc độ trục tải, tốc độ động cơ, trạng thái phanh, dừng khẩn cấp, tín hiệu điều khiển, hành trình toa xe chở người.
– Chương trình điều khiển trong bộ PLC của hệ thống không được bàn giao lại, đây là phần chương trình xử lý các liên động bảo vệ quan trọng như quá tốc độ, khống chế hành trình theo biểu đồ trục tải và các sự cố khác có vai trò rất quan trọng và là trung tâm điều khiển của tời. Do đó khi cần hiệu chỉnh, thay thế thiết bị hoặc điều chỉnh bổ sung hệ thống sẽ phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài.
Vừa qua, Công ty than Thống Nhất – TKV đã phối hợp với Viện Khoa học Công nghệ Mỏ – Vinacomin cải tiến hệ thống điều khiển tời trục JK2.5/20A, mức +25/-140.
Kết quả thực hiện:
1) Việt hóa giao diện phần mềm và bổ sung tính năng: Thay thế các trang giao diện vận hành hệ thống tời từ tiếng Trung Sang tiếng Việt.
Dưới đây là một số hình ảnh giao diện hệ thống điều khiển tời trục trước và sau khi sửa chữa, hoàn thiện
2) Điều chỉnh phần mềm điều khiển: Phần mềm điều khiển được điều chỉnh lại để đáp ứng điều kiện vận hành thực tế của trục tải. Xây dựng và tối ưu hóa biểu đồ tốc độ nhằm đáp ứng yêu cầu an toàn theo quy định đồng thời đảm bảo thời gian vận hành trong một chu trình nâng hạ là nhỏ nhất góp phần nâng cao năng lực vận tải của hệ thống tời trục.
3) Bổ sung thiết bị ghi lưu dữ liệu: Các dữ liệu vận hành được truy xuất và ghi lưu theo các tín hiệu cảnh báo theo thời gian thực, bao gồm: hỏng thiết bị đo sâu; hỏng nguồn cấp phanh, biến tần báo lỗi; quá áp lực dầu phanh; lỗi điều khiển tốc độ biến tần, có PLC dự phòng; tời xuống quá giới hạn hành trình; quá dòng điện động cơ tời; tời tự trượt; hỏng encoder PLC chính, có PLC dự phòng; tời chạy ngược pha (lên, xuống ngược chiều), có PLC dự phòng; quá tốc độ, có PLC dự phòng; lỗi truyền thông giữa 2 PLC; tời lên quá giới hạn hành trình; tời chạy quá giới hạn 0 mét hoặc 850 mét, cả PLC dự phòng; chân đạp dừng khẩn cấp tại bàn tác động, có PLC dự phòng; Chạy quá tốc độ 2m/s, ở 5 mét đầu hoặc 5 mét cuối, có PLC dự phòng; giảm tốc quá nhanh, có PLC dự phòng; quá tốc độ, có PLC dự phòng; hỏng phanh; hỏng chỉ thị báo lên, xuống; dầu phanh quá nhiệt độ; áp lực dầu bôi trơn thấp.
4) Bổ xung, biên tập và hiệu chuẩn lại các tài liệu, bản vẽ đấu nối các tín hiệu điều khiển và đo lường hỗ trợ cho việc bảo trì và sửa chữa khi hệ thống gặp sự cố.
Công trình sửa chữa phần mềm, hoàn thiện hệ thống điều khiển tời trục JK2.5/20A – Công ty than Thống Nhất – TKV đã hoàn thành và đưa vào sử dụng từ tháng 6/2015. Việc thực hiện thành công Việt hóa giao diện, bổ sung tính năng và hoàn thiện phần mềm điều khiển hệ thống tời trục JK2.5/20A đã khẳng định các cán bộ kỹ thuật Viện Khoa học Công nghệ Mỏ có thể làm chủ kỹ thuật và phần mềm điều khiển, giảm sự phụ thuộc vào nước ngoài.
Kết quả đạt được là cơ sở cho các đơn vị thuộc Tập đoàn TKV đang sử dụng các hệ thống tời trục do Trung Quốc sản xuất phối hợp với Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực hiện sửa chữa, hoàn thiện hệ thống điều khiển, khắc phục những tồn tại nhằm nâng cao tính năng vận hành, bảo đảm an toàn và hiệu quả cho hệ thống tời trục, góp phần ổn định sản xuất và giảm thiểu tai nạn đáng tiếc xảy ra./.
