主井提升系统装卸载自动化改造.pdf

8 8 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 1 期 文章 编号 1 0 0 3 一 o 7 9 4 2 o o 5 O 1 ． 0 0 8 8 ． 0 3 主井提 升 系统 装卸载 自动化改造 李 自红 淮 南矿业 集 团 潘一矿 ，安徽 淮南 2 3 2 0 8 2 摘要 主井提 升机是矿 井核心设备之一 ， 其提升效率直接影响矿 井的产量和效益 ， 对于大多 数 矿井来说 ， 装卸载 自动化程度不 高成为制约矿 井产量的瓶 颈 ， 针对这些问题 ， 提 出了改造的方案 。 实践证 明， 经过 改造后 ， 经济效益明显 ， 具有较 强的应用价值。 、关键 词 提升机 ；装卸载 ； 自动化 中图号 T D 5 3 4 文献标识码 B 1 概述 主井 提升 系统 担负 矿井原煤 提升 ， 其 提升效 率 直接影响矿井的产 量 和效益 ， 随着科 学技术 的不 断 进步 ， 采煤 、 运输设备 向集成化 、 大功率方 向发展 ， 矿 井开采产量逐年上 升 ， 主井 提升 量与矿井 产量逐 年 提高 的矛盾 日益 突 出 ， 主井 提升 能力不 足成为制 约 大多数矿井 发展 的瓶颈 。为了解决 这一 矛盾 ， 经技 术分析 如通过改造主井绞车 、 箕斗等固定设备来提 高其效 率 ， 技术难 度较 大 ， 且难 以操 作 ， 而缩短装 卸 4 8 h 。改造施 工进 展 比较顺 利 ， 只是在 最后 调试 上 出现了各 阀经常堵塞 的现象 。主要原因是安装 阀的 集 成块采用钻削加工 ， 集 成块 中孔纵横交错 ， 里面有 许多铁屑未清洗干 净 ， 而且这 种铁 屑需 经反 复冲洗 才能清理掉 。 4改造效果 改 造后新 的 T S 2 2 3盘形制动器具有以下优点 1 固定闸皮的衬板与油缸筒体采用整体结构 ， 避免 了旧的制动器由于弹簧受力不均而产生的衬板 倾斜现象 ； 2 制动器渗 油时 ， 油 由油管直 接收到 油瓶 中， 不会 直接渗到制动盘上 ； 3 制动器 内部结 构更合 理 ， 密 封圈不 易损坏 ， 即使 损坏 了也 比较容易更换 ； 4 经过测试 ， 提升绞 车的制动力矩与实际提升 最大静载荷 的旋转力矩之 比为 3 ． 2， 大于 3 。 改造后新 的 E 1 3 8液 压站具有 以下优点 载的时间和意外事故 如超载等 所耽误 的时间是 目 前 比较经济可行 的方法 之一 。利用 该改 造方案 ， 可 较好地解决 了原 系统 存在 的不足 ， 大 大提高 了主井 提升系统的 自动化水平 ， 从而使主井系统更加安全、 可靠地运行 ， 以达到提高主井绞车提升效率 的 目的。 2 原装卸载 系统存在的不足 对于大 多数矿井来说 ， 装卸 载 自动化 程度不 高 成为制约产量提 高的主要 因数 ， 主要 表现在 以下几 个方面 1 液压站本身带有欠压保护 ， 起 钩时在规 定 的 时间内压力达不 到一定值 油泵 立 即掉 电 ， 绞车不 能 运行 ， 从而起到保护作用。 2 E 1 3 8液压 站调 压采 用 比例溢 流 阀 ， 此种 阀 的残 压在 出厂时 就已调节 好 ， 不 需调 整。系统 压力 调整方便 ， 而且调过 以后 ， 一般不会有太大 的变化 。 经过 一段 时间的运行表 明 ， 改造 后 的绞 车制动 系统达到 了预期 的 目的， 取得 了非 常好 的效 果 。该 制动系统 的改造投资少 ， 改造工期短 ， 它 的实施为任 楼煤矿绞车 的安全运行 提供 了保 障 ， 同时也 为其他 矿井同类设备 的技术改造提供 了技术依据 。 作者简介 张俊 1 9 6 3一 ， 安 徽 滩溪 人 ， 高级 工 程 师 ， 本 科 毕 业 于淮南 矿业学 院机械制造 专业 ， 现 为矿长 ， 从 事煤 矿机 电技 术管 理工 作 ， 发表论文 6篇 ． T e l 0 5 1 63 8 8 5 5 3 3 ． 收稿 日期 2 0 0 4 1 0 - 0 8 Th e Co n s t r u c t i o n 0 f W i n c h Br a i dn g S y s t e m i n M a i n W e l l 0 f Re n l o u M i n e Z HA NG J u n ．Z HANG Yo n gb i l “ ．We nXia os h u n 1 ． C o H e g e o f Mech a t r o n i c - C h i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y - Xu z h o u 2 2 l 0 0 8． C h i h a； 2． Wa n b e i C o a l E l ect r i c i t y Gr o u p C o mp a n y R e n l o u Mi n e ．Hu a l b e i 2 3 5 1 2 3- Chin a Ab s t r ac tTh i s P 印 e r i n t rodu e e s a p r o b l e m ris i ng i n wi n e h b r a k i n g s y s t e m i n ma i n we l l o f Re n l o u M i n e a n d t he the r e o u t c o n s t r uc t i o n．Me a n wh i l e th i s P a p e r an a l y z e s the p r o bl e m i n the co ns t r u c t i o n p r o c e s s．I t i S r e q ui r e d tha t we s h o u l d P a y a t t e n t i o n t o t h e s i mi l a r p rob l e m ，I t i s r e c o mme n d e d the s t ron g p o i nt o f t h e wh o l e br a ki n g s y s t e m c o n s t r u c t e d， Ke y wo r d sh y d r a u l i c p r e s s u r e s t a t i o n；a t t e s t e r ；b rak i n g mo me n t ；b r a k i n g s y s t e m 维普资讯 2 0 0 5 年第 1 期 主井提升系统装卸 自 堕 二 奎自 1 井下装载站原先大 多采用核子秤称重 ， 由于 井下环境恶劣 ， 容 易造 成设 备损坏 ， 并且该装 置存在 有害辐射 ， 对 职工身体健康不利。 2 受煤位传感器安装位置 的局 限 ， 主井装煤 采 用人工控制 ， 定量仓 扇形 门与带式输 送机 未设置 闭 锁 ， 有时在扇形 门打开 向箕斗装煤的情 况下 ， 带式输 送机仍在运行 ， 并不断通过定量仓 向箕斗内装煤 ， 极 易 造成超载 ， 由于处理超载时间较长 ， 影响 主井提升 效率。 3 定量仓扇形 门与绞车和带式输送机无 闭锁 ， 因人为操作不 当， 时 常会发 生误装 ， 将 煤卸人井 眼 ， 影响生产 ， 并对 井筒装 备安全构 成威胁 。 4 箕斗 采用立 闸 门箕 斗 ， 人 工放 煤效率 低 ， 造 成 主井 提升休止 时间长 ， 影响提煤。 5 由于原系统 自动化 程度不高 ， 难 以实现提 升 自动化 ， 给管理和检修造成一定的难度 ， 不利于对 主 井提 升系统进行 自动化 改造 。 3改造方 案 为有效解 决原 系统本身 的缺 陷 ， 必须从 根本上 加 以解决 ， 为此 ， 可 在 主井装 载 站安装 Y C F型液 压 称重装置一套 ， 取代 原有 的核子秤装置 ， 该 系统利用 计算机控制技术 ， 采用 P L C控制 ， 将提升机 2台装载 机 、 2台给煤 机、 2台定量仓的扇形 门纳入控 制系统 ， 使之实现 自动运行 ， 并与绞车运行状态 闭锁 ， 实现装 载 自动化 见 图 1 。并 改造 了 2只箕 斗 ， 使人 工卸 煤变 为 自动卸煤 ， 具体改造方案如下 1 该 系统采用 Y C F系列液压定量装 载测重装 置一套 ， 用 于提 升机 自动装 载 、 测 量 、 显 示 、 控 制 ， 测 重点按 每只定量 斗集 中单点 测量 ， 根据单 钩提 升重 量 可配置 2个 05 0 t 液压测量 头及传感器 。 2 井下装载站的 2部带 式输 送机 、 2台给煤 机 和 2只定量斗 闸门由 P L C控 制 ， 实现装 煤 自动化 ， 定 量斗闸 门风缸 由防爆 电磁 阀控 制 ， 实现 自动放煤 。 3 井上监视 系统设在绞车房 ， 在司机台旁边安 装工控机一台 ， 司机能通 过工 控机及 时掌握 井下系 统 的工作状态 ， 监控画面如图 2 。 4 为保证提升安全 ， 杜绝 二次装载或误装 。本 系统与箕斗运行位置 闭锁 ， 箕斗到位后 ， 方可开闸放 煤 。 5 为实现卸载 自动化 ， 可利用矿井一年一 度的 停产检修 时间 ， 将原 有 的 2只立 闸门箕斗更 换 为扇 形 门箕斗 ， 实现 自动卸载 。 6 在不改 变原打点信 号系统 的情况下 ， 增 设一 套 自动打点信号装置 ， 在井下箕斗装 满煤后 ， 自动 向 绞车房发 点 ， 原打点信号作为备用 。 7 该 系统设应急方式 ， 在系统 自动运行发生故 障时 ， 将转换开关旋至应急方式 ， 不影 响人工装载及 提升系统的正常运行 。 带 控制 图 1 主 井 自动装载 系统 原理 圈 F i g ． 1 M a i n we l l a u t o ma t i c I o t t d i n s y s t e m p r i n c i p l e Y e F 系列 液压 测重 定量装置 _ t I I一 图 2主井 自动装 载监 控 画面 F i g ． 2 Ma i n w e l l a u t o ma t i c l o a a g c o l l t r o l t a b l e a u 4 改造后运行效果和经济效益分析 本方案较 好地解决 了原 系统存 在 的不足 ， 大大 提高了主井提升 系统 的 自动化水 平 ， 从 而使 主井 系 统更加安全 、 可靠地运行 ， 以达到提高 主井绞车提升 效率的 目的。 该系统在淮南矿业集 团潘一矿 主井 系统使用 至 今 ， 运行安全可靠 ， 杜绝 了绞 车超载 、 误 装现象 ， 装卸 载站实现 了全 自动运行 ， 使用效果 明显 。概括起来 ， 该系统具有 以下优点 1 该系统称重线性度好 ， 测重精度 高且无 有害 辐射。 2 控制部分采用 P L C控制， 工作稳定可靠， 大 大减少工人维护量 。 3 该 系统 可为潘一 矿今后 提 升系统 自动化 改 造提供接 口， 在地面实时显示井 下装载情 况 ， 并提供 上 网服务 ， 便于矿井调度掌握 ， 提高 了管理水平 。 4 该系统卸 载无需人工控制 ， 更不需要繁琐 的 电控系统 ， 完全实现 了装卸载 自动化 ， 大大提高 了主 井 的提升效率 ， 为该 矿顺利 完成 提升 任务提 供 了技 术保证 。 维普资讯 9 0 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 1 期 文章编 号 1 0 o 3 ． 0 7 9 4 { 2 0 o 5 0 l 一 0 0 9 0 0 2 关 于 大 直 径 滚 筒 提 升 机 块闸 制 动 系 统 的 改 造 袁 伟伟 开 滦技工 学校 ，河北 开滦 0 6 3 0 0 4 摘 要 矿 井提升机制动 系统性 能一直是影响煤矿安全 、 正常生产的重要 因素 ， 针对 开滦 集团 公 司赵各庄矿一号 井大直径滚筒提 升机制动 系统改造的 方案进行分 析 ， 为 以后 大型提 升机制 动 系 统 改造 总 结 了经 验 。 关键词 大直径滚 筒提升机 ；制动 系统 ；改造 中图号 T D 5 3 4 文献标识码 A 1 概述 制 动系统是 矿井提 升机非 常重要 的组成 部分 ， 其性能直接影响 提升机 的正常 工作 ， 老式提 升机制 动系统 已不符合 安全规 程的要 求 ， 对 制动 系统 的改 造是当前 非常重要且慎重 的问题 。赵矿一号井提升 机是 比利 时制造 的双 圆锥圆柱 型提升机 ， 大 轮直径 7 m， 小轮直径 5 m， 制 动轮 直径 5 ． 2 5 m。制 动系统 采用角移式块 闸 、 气压传动系统。其主要缺点是 串 联元件多 ， 销轴多 ， 属 于单线 制动系统 ， 一旦 风缸 出 现问题 ， 2部 闸将 同时 失效 ， 闸的可靠 度较 低 ； 另一 缺点是制动空行程时间较长 ， 达到 0 ． 8 S以上 ， 不符 合规程规定 。 为 了克服上述缺点 ， 准备对制动系统进行改造 ， 经与洛阳中信重机有 限责任 公 司联 系研讨 ， 共 同对 一 号井制动系统进行改造 。当时设计 2个方案 1 改成盘形 闸， 由于改造 时间长 ， 需停井 1 5 d而放弃 ； 由于该 系统维护方便 ， 几乎无需配件 ， 取代核子 秤后 ， 每年可节约核子秤配件 费用数万元 ； 实现装卸 载 自动化后 ， 大大减少提升超载次数 ， 提高 了提升系 统的安全可靠性 。更 重要 的是 ， 全 自动装卸载 系统 在潘一矿主井提 升机投入 使用后 ， 装 卸载时 间 由原 来的约 3 0 S 缩 短 为 1 8 S ， 提 升效率 大 大提高 ， 据 测 算 ， 改造后 ， 主井每年可多提煤约 2 0万 t ， 以上 几项 ， 经粗 略估算 ， 每年可为该 矿创经济效益 4 O万元 。 参 考文 献 2 直推平移式弹簧 闸 ， 由于安装调试 时间只需 7 d ， 改造 费用低等特点被采纳 。 制动器结构如图 1 所示 图 1制 动 器 结 构 图 r a g． 1 Br a k l n o s t r u c t u r e 直推平移式弹簧 闸是把 2个制动器组件分别用 螺栓 固定在支撑梁上 ， 制动组件用拉杆进行联接 ， 组 成一个框架结构 ， 通过 调整螺母 来增 加制动 器装 置 的整体刚度 。制动组件是在盘形制动器的基础上 改 [ 1 ] 孙玉蓉 ， 杜竞贤 ． 等 ． 矿井 提升 设备 [ M] ． 北京 煤 炭 工业 出版 社 ， 1 9 8 5． [ 2 ] 廖 常初 ． 可编程序 控制器 的编程方 法与工 程 应用 [ M] ． 重 庆 重庆 大 学出版社 ， 2 0 0 1 ． 作者简 介 李 自红 1 9 6 9一 ， 安 徽巢 湖人 ， 助理 工 程 师 ， 1 9 9 0年 毕业 于徐州煤 炭工业学校 煤矿机 电专 业 ， 现在 安 徽理 工 大学 函授 班 就读 ， 多年来一 直从事煤 矿大 型机 电设 备 的运 转维 护 工作 ． T e l 0 5 5 4 7 6 3 2 6 5 6． E ma i l l i z i h o n g 8 8 8 s o h u． c o m． 收稿 日期 2 0 0 4 1 0 - 2 8 Re f o r ma t i o n o f t he Ho i s t i n g S ha f t S y s t e m t o Lo a d i ng a n d Un l o a di n g Au t o ma t i o n LI Zi h o ng P a n y i C o a l Mi n e -H u a l n a n Mi n i n g G r o u p C o ． - L t d ． - H u a i n a n 2 3 2 0 8 2 - C h i n a Abs t r a c t Th e h o i s t i S o n e o f t h e mo s t i mp o r t a n t mi n e ma c h i n e s．I t ’ S e ffi e i e n e y a ffe c t s v i e l d a n d b e n e fit o f t he mi n e-t o the mo s t mi n e s -t h e b o t t l e n e c k w h i c h l i m i t mi n e ’ S y i e l d i s the l O W l e v e l i n t h e l o a d i n g an d u n l o a d i n g a u t o ma t i o n-f o r these p r o b l e m s． Th e p a p e r p rop o s e s s o me me t h o d s o f r e f o r ma t i o n ．p r o v e d i n f a c t ，t h e e ff e c t o f e c o n o mi c i s o b v i o u s -．S O i t h a s h i g l l v a l u e i n a p p l i c a t i o n ． Ke y wo r d sh o i s t ； l o a d i n g an d u n l o a di n g； a u t o ma t i o n 维普资讯