古汉山煤矿主井提升系统提速增效技术改造

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1、古汉山煤矿主井提升系统提速增效技术改造摘要：为提高古汉山煤矿主井提升系统安全运转效率，通过现场分析研究,针对主井提升系统的电控系统、制动系统、井筒装备（包括箕斗）、装卸载系统、井上下排肝系统及信号系统等进行技术改造，主井提升速度和效率有了明显提高，同时增强了系统运行的安全可靠度。关键词：煤矿；提升系统；提速增效；改造0引言古汉山矿为焦作煤业（集团）有限责任公司下属矿井，主井为立井，井筒深度：545.4m,提升系统由武汉设计院进行设计，提升机为JKMD-3.5x4（III）E型多绳摩擦轮提升机，配用屯机型号为TDBS/1600-20,功率1600KW,

2、供电电压960V,额定转速43r/min,传动方式为低速直联，控制方式采用交交变频。提升容器为JDGY-12/110X4型箕斗，电控系统采用全数字交-交变频矢量控制和数字控制PLC方式，原电气传动采用一套西门子SIMADYN-D全数字控制系统，原设计生产能力120万吨/年。后经过改造后，提升一循环时间为142s,提升能力达到185万吨/年。随着矿井生产能力的不断提升，采掘工作面的不断增多和延伸，冋采煤量和排肝量也在不断增加，主井提升能力成立制约矿井生产发展的主要因素。为了保证矿井安全高效运转，经过现场研究，在不影响正常生产的前提下，对主井提升系统进行

3、技术改造。1改造的必耍性（1）电控系统年久老化，部分备件需进口，价格昂贵，H常维护量大，且只有一套电控系统，出现故障矿井面临停产。（2）制动系统为恒力矩二级制动，造成紧急制动减速度过人，过大的减速度将导致钢绳滑动突破防滑极限，口旧制动系统维护量大，己不能满足提升要求。（3）井筒淋水造成组合钢罐道锈蚀严重，井口、井底为木罐道，且无四角稳罐道，影响绞车的安全运行。（4）箕斗卸载方式为气动侧卸式（抓捕卸载），卸载时间较长，汽缸等一系列设施需要一定的维护量。（5）定量仓为气动装载，开闭动作慢，风动开启力矩小，汽缸维护量大，人为失误造成多放煤后，只能将定量仓内

4、的煤全部放空，可控性低。（6）给煤系统为两部运输大槽及往返式给煤机，给煤量小，速度比较慢，且维护量大。（7）信号系统老化，无备用信号。（8）井下岩巷开拓掘进量大，副井提升系统的排肝量不能满足主产需要。基于上述原因，通过对主井提升系统的电控系统、制动系统、井筒装备（包括箕斗）、装卸载系统、信号系统及井上卞排肝系统等进行技术改造，以达到提速增效的目的。2改造实施内容2」电控系统改造（1）主调速实现双系统运行（初次改造）2012年11月底徐州宝迪公司和上海交通大学在我矿安装一套国内自主研发的SME-BD调速系统来代替德国西门了公HlSIMADYN-D系统。

5、在原有的S7-400PLC上增加VME-BD系统的控制通道，包括模拟量通道和开关量通道，并对软件程序设计相应的修改。新调速系统柜到位后，将外围信号接入新柜，包扌舌轴编码器信号、同步信号、PLC的控制信号及状态返冋信号、励磁柜的控制信号及返回信号。新VME-BD调速系统安装调试期间，保证原SIMADYN-D调速系统能安全可靠运行。初次改造后，解决了主井交交变频控制器调速系统的备用问题。（2）主井电控兀余系统改造（二次改造）新壇变流柜、励磁粗、绕组运行模式切换柜、屯机定子电源切换柜、电机励磁电源切换柜及整流柜交流电源切换柜等。低压配电柜增加对新变流柜及励

6、磁柜的配电。SD柜增加触发脉冲的切换装置，增加电压、电流实际值的切换装置，增加零电流、熔断监视等信号的切换装置，增加电机绕组绝缘监视切换。主控柜增加对新整流柜的状态监视，增加对新切换柜的状态监视，增加对新老整流柜的切换闭锁。上位机增加新老整流系统的切换指示，增加新整流柜系统状态显示。此次改造完善了SME-BD调速系统，新旧系统实现兀余运行。整流柜改造后系统框图，如图1所示：2.2制动系统改造为了提升制动系统性能，拟采用洛阳小重自动化有限责任公司公司研发牛产的恒减速电液制动装置（包括TE142A液圧站和配套恒减速电控柜）和新型制动器替代原制动器和液压站

7、。2.3井筒装备及卸载系统改造（1）组合钢罐道更换为玻璃钢防腐方形罐道。（2）增加井口、井底四角稳罐道，井口、井底木罐道更换为铁罐道。井筒罐道全部进行加固。（3）气动侧卸式箕斗更换为曲轨卸载方式箕斗，井架落煤点改造，安装配套的卸载曲轨。2.4装载系统改造（1）主井装载系统改造为液压装载。改造后采取两泵两箱式液压站，平时一用一备，保证了主井提升的连续性。（2）定量仓加固。在现有的定量仓内部镶衬一层猛钢板，能够承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件。由于对其加固力度大，耐磨板较厚，定量仓原本的加强筋并没有破坏，已经远远超过了其设计耍求，门加固完成后，再未

8、出现门被大倂砸变形岀现凹坑或濟损严重等异常现象。（3）给煤系统改造。改造为两部大流量的甲带式给煤机，由皮带想