留庄煤矿主井提升系统的技术改造.pdf

4 8 煤矿 机电 2 0 0 3 年第 1 期 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 3 0 1 一 O 0 4 8 一 O 2 留庄煤矿主井提升系统 的技术改造 孔德亮， 孙 中奎， 秦峰 枣庄 市 留庄 煤业有 限公 司 ， 山东 枣 庄 2 7 7 5 1 8 摘 要 本文针 对 留庄 煤矿原 主 井提 升体 统存在 的问题 ， 介 绍 了可行 的技 术 改造 方案和 实施后 的效 果 。 关键词 提 升 系统； 技术 改造 ； 实施 方案 中图分类号 T D5 3 4 文献标 识码 B t h e Te c h n i c a l I m p r o v e me n t o f M a i n Sh a f t Ho i s t i n g S y s t e m i n L i u z h u a n g C oa l M i n e K O N G D e - l i a n g ,S U N Z h o n g - k u i ，Q m L i u z h u a n g C o a l Mi mn g C o ． ，L t d ．o f Z a o z h u a n g C i t y ，Z a o z h u a n g 2 7 7 5 1 8 ，C h i n a 留庄煤 业 有限公 司始 建于 1 9 8 9年 ， 原设计 生 产 能力 0 ． 3 M t ／ a ， 主 井为立 井 提升 ， 绞 车采 用 2 J K 一 2 ． 5 ／ 2 0型 双筒提升 机 ， 提 升容 器配用 Q J S 一 4型 4 t 轻 型箕 斗 ， 井下 装载 站 设备 使用 K ， 给煤 机 ， 靠 人 工操 作 装 载 。 随着矿井 管理水平 和机 械化程 度 的不 断提高 ， 矿 井实 际产量 已达到 0 ． 6 M t ／ a ， 为进一 步提 高主井 生产 能力 ， 公 司先 后 对装 卸载 、 绞 车 电控进 行 技术 改 造 ， 采用铝 合金箕 斗并悬 挂平衡 尾绳 ， 达 到 了安全提 升 ， 一 次 提 升量 由 4 t 增 加 到 5 t ，提 升 循 环 时 间 由 1 2 0 s 减少 到 1 l O s 。 l 原 主井提 升 系统 存在 的问题 1 井 下装 载站 采用 K 给煤 机 和 4 t 定量 斗 ， 靠人 工操 作 和监 视 ， 凭 经验 装 煤 ， 经 常二 次装 载 ， 导 致绞 车静张力 和静张 力差超 载 ， 启动 困难 ， 且无 定 重 设备 ， 严重影 响 了提 升安 全和效 率 。 2 绞 车采 用 T K D A 2 1 2 8 6型 电控 系统 ， 元 器 件触 点故 障率 高 ， 维护 量 大 ， 安全 可 靠性 差 ， 制 动 完 全依 靠手动操 作 ， 一 旦操 作失误 就会 造成 严重 后果 。 而且人 工操作 提升循 环时 间长 ， 效率 低 ， 不能 满足 矿 井高效 、 高产 、 节 约降耗 的要求 。 3 提升 容 器 采用 4 t轻 型箕 斗 ， 自重 3 4 5 0 k g， 载重 少 ， 效 率低 ， 而且 箕 斗 顶盖 积 煤 3 0 0 4 0 0 k g ， 给 提升 增加 了重量 。 针对 主井 提升 系统存 在 的问题 ，为确 保主 井绞 车 在符合 煤矿 安全 规程 的条件 下增 大提 升量 ，达到 高 效 、 节 能的 目的 ， 从 而制 定如 下可行 性 改造实 施方 案。 2技 术改造 方案 1 对装 卸 载进行 改 造 ， 安装 Y C F液压测 重定 重装 置 ， 使用 P L C控 制装 载和 卸载 ， 工控 机 监视 ， 实 现装卸 载 自动 化运行 。 2 对 电控系 统进 行 改造 ， 采 用 P L C可控 硅 编 码 启动 电控 系统 ， 取 代原 来 的继 电器 、 接 触器 电控 系 统 。P L C采 用西 门子 S ， 一 3 0 0型 ， 转 子采用 S C R多 级 编码 启动技 术 ，用 无触 点交 流 开关分相 切换转 子 电 阻 ， 比原来减 少 了两组启 动开 关 的情 况下 原 为 8台 C J 1 2交流 接触器 ， 现为 6组 S C R交流 开关 ， 将 启 动 级数 增 加到 2 0级 ， 启动 过 程更 为平 滑 ， 减少 了启动 过程 中 的电流 冲击和 机械 冲击 ，同时 ，系统 采用 了 K D G - 1 5 0 ／ 7 2 0低频 电源装 置 ， 使 减速 段平 稳 、 安 全 。 通过调 试 ， 实 现 了半 自动 运行 ， 即开车信 号发 出后 绞 车司 机推 出闸手柄 和主令手 柄 ， 绞车 自动完 成加 速一 等速一 减 速一 爬行一 停 车 。 下转第 5 l页 维普资讯 2 0 0 3年第 1 期 煤 矿机电 5 1 斜巷轨 道托 绳轮 革新 大 屯能源 股 份有 限 公 司所 属各 矿 长 期使 用 铸 铁整 体 托绳 轮 。 由于 转 动 不灵 活 、 不耐 磨 、 轴 承 盖和 固定 螺 丝 易松 脱 等 问 题 ， 严 重影 响 质量 达标 。又因 人力 、 财力 有 限 ， 造成 坏 托绳 轮 不 能及 时更新 ， 加剧 了钢 丝 绳和 轨枕 磨损 ， 危及 运 输安 全 。 为此 ， 研 制 了加 厚耐 磨 、 长 寿命 经济 型组 合 式 托绳 轮 。该 托 绳 轮 由一 个 03 0 x 4 0 0 mm 轮 轴 、一个 O4 8 x 6 2 x 2 1 0 mm 轮 芯和 两 个 2 0 6 轴 承 、两 个 轮 缘 及 3根 M1 2 x 3 2 0 mm 螺 栓 、 5个 06 2 1 5 0 5 6 ra m 轮 套组 成 。轮轴 用 Q2 3 5碳钢 制 造 ， 轮 芯 、 轮缘 用 Z G2 3 0 4 5 0铸 钢 制造 ， 轮套 可 用 Z G2 3 0 4 5 0铸 钢和 聚 氨 酯制 造 。轴 承 安装 在 轮轴 上 ， 轮缘 安 装在 轴 承上 ， 轮 套 安装 在 轮芯 上 ， 轮 芯插 入 轮缘 ， 3根 M1 2 x 3 2 0 m m 螺 栓 穿过 两端 轮 缘 和 中间 轮套 后 ， 装 上 平垫 、 弹 簧 垫 、 螺母 和 开 口销 。 该 托绳 轮 总重 量 约 4 2 k g 。试 制 的 铸 钢轮 套 组 合式 托 绳 轮 和 聚氨 酯 轮 套 组合 式 托 绳 轮 均使 用 了两 年左 右 ， 至今 效果 良好 。 我 矿现 有斜 巷 轨 长上万 米 ， 一 次 至 少 应装 设 托绳 轮 5 0 0个 。使 用 原铸 铁 整体 托 绳 轮时 ， 估计 年 需 更 新托 绳 轮 2 4次 ， 材 料费 1 5 6万 元 。每条 斜巷 每 天还 需 专人 维 修 托绳 轮 ， 即使 如 此 ， 也 不能 满 足质 量 标 准化 要求 。现 在 ， 有 2 人 维 护所 有 主斜 巷 托绳 轮 ， 即能满 足 运 输 质量 标 准化 要 求 。 预 计 每年 节约 维修 工 资 7万 元 ，节 约托 绳 轮 更新 费 1 3 1万 元 ， 杜绝 了断 绳事 故 ，减 少事 故损 失 l 0余 万元 。同 原有 托 绳轮 相 比 ， 革新 后 的托绳 轮 有 以下 改进 和优 点 ④ 由整 体改 组 合 。 因整 体托 绳 轮 一 处磨 损 到 限 后 ， 不能 在 现 场补 焊 修 复 ， 需 要 整 体 更 新 ， 浪 费极 大 。而组 合 式 托绳 轮 的 5个轮 套 可 在现 场 交换 位 置 或 更新 ， 轮 轴 、 轮 芯 、 轮缘 和 螺栓 能 长久 使 用 ； ② 取 消轴 承 盖 ， 改 由内侧 装 入轴 承 。 既减 少 了轴 承盖 间隙 ， 提 高 了密 封性 能 ， 又解 决 了轴 承盖 易 脱 落 、 轴 承 被 污染 和 转 动 不灵 活等 问 题 ； ⑧ 增 加 润 滑 油腔 ， 提 高使 用 寿命 。在 两个 装 轴 承 的轮 缘 外侧 各 增加 了 一 个 较 大 的润 滑 油 腔 ， 既 能 长久 润 滑 轴 承 ， 又能 密 封 轮轴 与 轮 缘 的 间隙 ； ④ 轮轴 直 径 由 2 5 mm 增加 到 3 0 mm， 提 高 了轮 轴抗 弯 强 度 ； ⑤ 托绳 轮 壁 厚 由 2 5 m m 增 至 4 5 mm， 延长 了使 用 寿命 ； ⑥ 托绳 轮直 径 由 1 2 0 mm增 至 1 5 0 mm，相 应 增加 了托 绳轮 装 设 间 距 ， 减少 了托绳 轮装 设 总数 。 由于 托绳 轮转 数下 降 了 加 ％， 因而 使用 寿命 提 高 了 加 ％ ； Z 在 轮缘 端部 的 固定 孔 外侧 设 置环 形 凸 沿 ， 减 轻 托 绳 轮重 量 ， 防 止钢 丝 绳 落 入托 绳 轮 与 支架 之 间 而 磨 损轮 轴 和挂 磨 螺栓 头 。 [ 徐庄 煤矿宋传 法樊福 汉赵建 刚刘永 刚李 继光 ] 高压 电动机 接地故 障 的现场修 理 高 压 电动机 因起 动 跳闸 而 发生 故 障 ，但 是 只要 维 修措 施 得 当 、 工 艺过 关是 完 全可 以修 复 的 。 维 修 时 ， 首先 要 了解 电动 机 的铭 牌数 据 、 定 子绕 组数 据及 运 行 时的 空载 、 负 载 电流 值 。 然后 将 绕 组星 点 打 开 ， 用 2 5 0 o V摇 表 查找 击 穿 接 地 点 ， 在 符 合跳 接 条件 情况 下 有对 比表 用 “ 跳 接 ” 法进 行 现 场 修理 。修 理工 艺 时 ， 可 将 “ 跳 接 ” 线 圈 通 入 8 0 A左 右 低 压 电 流 ， 使 绕 圈 绝 缘 软 化 ， 并 不 断检 查 ， 直 至 不接 地为 止 。倘 若仍 未 消除 接 地 ， 要 另作 处理 。 用银 焊 将所 有 因检 查 而断 开 的联线 及 “ 跳 接 ” 跨 越线 焊接 起来 ， 去 除焊 接 毛 刺 和剥 去 因焊 接而 碳 化 的绝 缘 包 带 ， 并修 整 ●o●●o●●o●●o●o●o●o●o●o●o●o●oo●o●o●o●o●o●o●o●o-o●0●o●0●o●0●o●0-o● ●o● ●o● ●o●o●o●o●o●o● 上接第 4 8页 重装载提 升稳定 ， 避 免 了绞 车超载 运行 。 3 采用铝合 金 轻型箕 斗 ， 增 大每 次提升量 。 具体 改造部 分如 下 1 铝合 金 箕 斗主 体 高度 为 6 3 2 0 m m， 比原 箕斗 短 7 6 0 ram。 2 斗箱 容 积增 加 到 5 ． 2 m ，斗箱 高 度 有所 增 加 ， 扇 形 闸 门 的 活 动 半 径 由 1 2 5 0 m m 增 大 为 1 6 7 0 ra m，活 动轴 中心 由原 主梁 中 间处 改 为箕 斗一 侧 。 3 箕 斗 主梁采用 组合 式结 构 ，材料为 Q 2 3 5 一 A， 提高 刚性和强 度 。 4 护 顶平 台改 为 网格 结构 ， 并加 盖活 动联 接 的 花纹 钢板 ， 便 于拆 装 。 5 因铝合金 箕斗载 重量增 加 ， 会 导致 钢丝绳 静 张力 差超过 绞车所 允许值 ， 故 在箕 斗底部 悬挂 尾绳 ， 尾绳 选用 1 8 x 7 - 2 8 mm 不旋 转交 互捻 钢丝 绳 ， 用旋 转器 与箕斗 连接 。 为解 决尾绳 锈蚀 问题 ， 延 长使用 寿 命 ， 采用 镀锌 钢丝绳 。 3改造后 的效果 1 主井 装 载 实现 了“ 手 动 ” “自动 ” 操 作 ， 定 2 在装 载硐室 及主井 绞车房 设有 称重 仪表显 示 ， 可 随时 掌握 装载 的 重量 ， 并 与 调度 室 联 网 ， 显示 每班 累计 提升勾 数及 提升量 。 3 电控 系统 采用 了 P L C S C R编码启 动技 术 ， 抗 干扰 能力强 ， 可有效 地降低 设备 的故障率 。 4 电控 系统 实行多样 化 的双 线控制 ， 符合 煤 矿安全 规程 第 4 2 7条规定 的 独立双 线制 的要求 ， 确 保 了提升 机运行 安全 、 可靠性 。 5 K D G型 低频 电 源装置 性 能稳定 ， 缩 短 了提 升时间 ， 节能效 果显 著 。 6 箕 斗载重 量 由 4 t 增 加到 5 t ， 年提 升 能力 由 6 0万 t 增 加到 7 0万 t 。 7箕 斗 加装 平衡 尾 绳 ， 减 少 了提 升钢 丝绳 的 静张 力差 ， 确保 了设备安 全运行 。 矿井 提升 系统技 术改 造是 一项 系统工 程 ，要结 合 矿 井 自身 生 产 实 际进 行 多方 案 比较 和 技 术 论 证 后 ， 才能 达到投 入产 出效 益最 大化 。 作者简介 孔德亮 1 9 6 3 一 ， 男。1 9 9 4年毕业于山东矿院机电专 业， 现任 留庄煤 业有 限公 司 副总 _T - 程师 ， 从事机 电技术 管理 _T - 作。 收稿 日期 2 0 0 2 0 7 2 9； 责任 编辑 陈锡强 维普资讯