浅谈动滑轮在立井提升中的应用

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1、浅谈动滑轮在立井提升中的应用山西泽州宝昌煤业有限公司矿区面积为3.5647km2,设计生产能力300kt/a。采用立井开拓,共布置有主立井、副立井和回风立井三个井筒。主立井直径5.0m,装备2JK-2×1型双滚筒提升机和双钩箕斗提升,担负矿井的煤炭提升;副立井直径4.0m,装备JTP-1.6×1.2型单滚筒绞车和1t标准罐笼及梯子间,担负矿井的辅助提升任务和人员上下任务,兼作为矿井的一个安全出口;回风立井直径4.0m,装备梯子间,作为矿井的另一个安全出口。目前该矿井筒和井底部分硐室均已形成,正在开拓大巷。为了

2、提高煤矿生产的安全性,减轻工人的劳动强度,加快煤矿发展,该矿决定应用综合机械化采煤方法,采煤方法改变后,该矿大型设备不可拆最大件为630kVA移动变电站,最大件外形尺寸:3365×110×1497mm,重量为4292kg。因副立井的辅助提升系统最大提升重量不能满足最大件的升降要求,因此对提升系统进行改造势在必行。1提升系统的改造1.1提升机基本参数提升机型号:2JK-2×1卷筒个数:2卷筒直径:2000mm,宽度:1000mm最大静张力:60kN,最大静张力差:40kN减速器型号:ZHLR-120-31.5,

3、减速比:31.5机器旋转变位质量:10020kg(不含电机)电机型号:YR355M2-8,电压等级:660V,功率:160kW最大速度:2.43m/s1.2提升钢丝绳基本参数钢丝绳型号为24NAT6×19W+FC-1770-Z-336-212。钢丝绳直径24mm,钢丝直径1.6mm,最小破断力336kN,重量212kg/100m。1.3天轮基本参数天轮型号:TSG2000/13.5,天轮直径2000mm,绳槽半径13.5mm,适用钢丝绳直径范围23mm~24.5mm。变位质量307kg,总质量910kg。1.

4、4提升方式由于最大件重量4292kg,最大件的提升容器罐笼自重2000kg。提升总重量超过已有的提升机的最大静张力60kN,用常用的钢丝绳直接连接罐笼的提升方式必须更换提升机,为节约投资,设计在钢丝绳和罐笼连接处设动滑轮,罐笼和提升钢丝绳连接方式见图1。1.5最大静张力验算主立井垂深98m,井架高22m,钢丝绳垂悬长度120m。下最大件时摘除2个箕斗,更换为一个非标罐笼,罐笼底面外形尺寸3850×1500mm,能满足最大件装载,罐笼罐道使用箕斗提升的最外面4个钢丝绳罐道。分离提升机的主动滚筒和从动滚筒,提升钢

5、丝绳一端绕过从动滚筒用绳卡固定,提升时分离提升机的主动滚筒和从动滚筒即可,另一端缠绕在提升机的主动滚筒(见图)。升降最大件时,主动滚筒转动,直径2000mm的动滑轮用TSG2000/13.5固定天轮代替,提升总重量为罐笼自重(2000kg)、最大件重量(4292kg)、动滑轮(910kg)和提升钢丝绳重量(2.12×240=508.8kg)之和(7710.8kg),最大静张力Fj=75.64kN,由罐笼和提升钢丝绳连接方式图可知,绞车提升钢丝绳实际受力为最大静张力的0.5倍,所以有:Fj实=0.5Fj=37.

6、82kN<40kN,满足要求。1.6内外偏角验算B′/B=648/1000=1层,满足要求1.9钢丝绳安全系数验算m=336/37.82=8.8>6.5,满足要求1.10电机功率验算N=KFjv/(1000η)=132.1kW,满足要求2安全性(1)提升机的供电及控制。绞车的供电为双回路,双回路引自地面10kV变电所660V不同母线段,一用一备。绞车电控设备选用JDK系列电控设备。可以满足绞车的起动、加速、等速、减速、停车与换向运行状态的控制,其控制为PLC控制变频调速。后备保护选用KHT120型煤矿地面提升

7、机综合后备保护装置,该设备满足《煤矿安全规程》的各项规定,对提升机运行状态进行监测报警,为提升机安全运行提供了保障。该装置利用数字集成电路的优点,设置有精粗针指示的数字深度、运行速度的显示、提升次数的显示、以及提升机运行的非正常状态监测、报警、清零等功能。(2)信号系统。提升信号选用KXT型提升机信号装置。有急停信号报警功能、闭锁扩展功能、有直通电话、有声光兼备,数字显示,信号记忆功能、有对系统的自动监视报警功能等。提升信号与提升机控制系统有闭锁关系。井口安全门必须在提升信号系统内设置闭锁装置,安全门未关闭,

8、发不出开车信号;井口和井底设置摇台,必须在提升信号系统内设置闭锁装置,摇台未抬起,发不出开车信号。(3)主立井提升机必须装设下列保护装置:①防止过卷装置;②防止过速装置;③过负荷和欠电压保护装置;④深度指示器失效保护装置;⑤闸间隙保护装置;⑥松绳保护装置;⑦满仓保护装置;⑧减速功能保护装置。(4)防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线形式。(5)提升装置使用中的