主提系统扩能技术改造方法

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时间:2018-07-20

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1、主提系统扩能技术改造方法【摘要】针对临漳矿现有条件下主提系统,仔细分析并确定改造原则和技术关键,围绕核心问题对相关配套设备设施进行了更新改造,介绍了主提系统扩能技术的技术改造方法,解决了影响矿井产能提高的提升环节问题。【关键词】主提系统扩能技术改造方案一、矿井概况临漳矿混合井主提系统担负着矿井煤炭的提升任务,提升能力45万吨/年。原提升机为双滚筒缠绕式提升机,型号:2JK-2.5/11.5,滚筒直径Dg=2.5m,最大静张力Fj=90KN,最大静张力差Fc=55KN,最大提升速度Vm=6.69m/s;提升容器箕斗容积:3.1m3,箕

2、斗自重:Qz=2160kg,一次提升量:Q=3500kg;电动机型号:YR5001-10,功率Ne=400kW,转速n=588rpm;井上过卷高度:8.4m,井下过放高度:6.6m。二、分析确定改造原则和技术关键由于煤炭产量增加,需将提升能力提高高到90万吨/年,为此进行技术改造,以完成提升任务。为达到改造目的,本次改造原则,在不进行较大规模改造情况下,考虑从7提高最大提升速度,减小休止时间、减小净提升时间、增大一次提升煤量入手,对主提升绞车电机、电控、提升容器、井下装载系统等方面进行改造,以达到年提升量90万吨的能力。技术方案的关

3、键就是提高提升速度,缩短提升时间,优化提升速度图及增加箕斗一次提升量,以此达到提高矿井生产能力的目的。三、具体改造方案根据改造原则,确定主要改造内容如下:1、提升机仍利用原提升机,经计算提升机最大静张力及静张力差满足要求,但液压站不满足要求,故需更换液压站。液压站更换为比例阀液压站,盘形闸更换为新型后置式油缸,且每个闸板上两副盘形闸。2、更换提升容器,箕斗容积:3.5m3,箕斗自重:Qz=2160㎏,一次提升量:Q=4000kg3、更换电动机及电控,增加电控室,同时老电控改造作为备用,电机型号:YR5002-8,功率:Ne=560k

4、W,转速:n=737rpm,4、井上防过卷缓冲托罐装置在现有基础上往下移:0.9m(因卸载曲轨在现有基础上下移:0.9m,卸载仓口位置也相应下移)。过卷高度为:9.3m6、井下装载系统装载胶带输送机经计算满足要求,可以继续使用。定量斗容积为2.5m3,不满足要求,现场改造,增大容积。7、井下防过放缓冲托罐装置7在现有基础上往下移:2.7m,过放高度:9.3m四、具体实施方法1、绞车电控方面根据对原提升系统测试,改造前净提升时间110s,主要是加减速度小,爬行时间长,现有的绞车电控为PLC控制转子串电阻调速+低频制动电控系统,调速性能

5、差,不能达到减小提升时间的要求。确定将主提现有电控改造为转子双馈变频调速。改造原则为:增大电机功率,提高电机运行速度。将原PLC控制转子串电阻调速+低频制动电控系统,改造为“全数字转子双馈变频调速+双PLC冗余控制+上位机监控”全数字电控系统。由于变频的调速性能优越,可以实现无级调速,可以精确地控制加减速度和爬行速度,因此加减速度由以前的0.6m/s2增大到1m/s2增大,爬行速度由0.3m/s增大到0.5m/s。从而减小了加减速段时间和爬行段时间。2、装载系统改造改造前装卸载时间为35s左右,主要问题是箕斗不合理:箕斗到位装载闸门

6、打开后,快速涌出的煤流易冲到箕斗外面,装载不能一次到位,闸门打开时间长,所以要进行改造。①改造了定量斗装载闸门控制系统,调节闸门油缸运动距离,减少开启闸门时间。7②安装定量斗,更换了称重装置,采用液压油缸称重,实现定重装载。③率先采用在定量斗装载完成后闸门关闭前(不影响正常提升),即开始发信号提升,进一步减少了休止时间。④其他调整:溜槽角度进行调整;箕斗到位调整;⑤采用PLC控制系统,实现对定重装载、液压闸门、信号通讯的实时控制。箕斗到位后自动开启液压闸门装载,自动发出开车信号,实现自动装载。⑥井口PLC控制系统有电脑模拟显示柜和信

7、号控制柜等组成,实现对井底装载全过程的模拟显示和计算机画面显示,并有产量的日月报表输出功能。通过以上改造实现装载系统自动化控制;最大程度地减少了休止时间,装载时间达到10s,与改造前相比减少了25s。改造前后速度图参数如表1所示7表1临漳矿混合井主提系统改造前后速度图参数对照表比较时间比较项目改造前改造后一次提升净循环时间Tj(s)11075休止时间T6(s)3510一次提升总循环时间T(s)14585最大运行速度Vm(m/s)6.698.38加、减速度a(m/s2)0.61爬行速度V4(m/s)0.30.5爬行距离h4(米)8.1

8、3提升高度H(米)487.94873、提升容器改造将原3.0m3箕斗更换为3.3m3非标箕斗,容器器壁使用轻质铝合金,减少容器自重,加大了箕斗装载断面,改造后能实现一次装载到位,解决了装载撒煤问题,同时减小了装载时间。提升重量达到4吨

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