引进3．3 kV放顶煤综采设备的应用实践.pdf

6 4 煤矿机 电 2 0 0 7年第3 期 引进 3 ． 3 k V放顶煤综采设备 的应用实践 葛艳青， 王文江， 温洪志， 朱锦秀， 赵剑 铁法煤业集团公司， 辽宁 调兵山 1 1 2 7 0 0 摘要 引进3 ． 3 k V放顶煤综合机械化配套设备在铁煤集团首次成功应用， 现对该套放顶煤综 合机械化配套设备的情况及其经济效益予以介绍。 关键词 3 ． 3 k V；放顶煤 ；配套设备 中图分类号 T D 4 2 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 7 0 3 0 0 6 4 0 3 Ap p l i c a t i o n o f 3 ． 3 k V F u l l y Me c h a n i z e d Co a l Ca v i n g E q u i p me n t G E Y a n q i n g． W A N G W e n - j i a n g． WE N H o n g z h i ， Z HU J i n x i u ， Z H A O J i a n T i e f a C o a l G r o u p C o ．L t d ． ， D i a o b i n g s h a n 1 1 2 7 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t A c o mp l e t e s e t o f 3 ． 3 k V f u l l y me c h a n i z e d c o a l c a v i n g e q u i p me n t i s s u c c e s s f u l l y a p p l i e d f o r t h e fi r s t t i me i n Ti e f a Co a l Gr o u p．Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t he c o n d i t i o n s o f t h e e q u i p me n t a n d a n a l y z e s i t s e c o no mi c be n e fit s ． K e y wor d s 3 ． 3 k V；c o a l c a v i n g；c o mp l e t e e q u i p me n t 1 引言 2 工作面简介 为在厚煤层工作面实现高产高效， 铁煤集团于 2 0 0 5 年底选用了一套 3 ． 3 k V电压等级的放顶煤综 合机械化采煤设备。这套设备于 2 0 0 6年 4月在铁 煤集 团大平矿地面进行组装 ， 5月底在大平 矿 2 S 2 工作面安装调试 ， 6月 2 8 E l 正式投入生产。 工作面煤 层顶 板 伪顶 为 泥岩 或 炭质 泥岩 ， 厚 0 ． 1 30 ． 3 8 m， 一 般 为 0 ． 1 9 m。呈 薄层状 ， 松散 易 碎 ， 泥质胶结 ， 块状 构造 。直接顶为黑褐色油页岩 ， 中间夹薄层泥岩， 泥页岩 、 泥灰岩、 粘土和菱铁矿透 镜体 。直接顶 的抗压强度 1 0 0 MP a ， 按坚 固程度属 控制台上的旁路选择开关打至“ 旁路” ， 转换到硬线 回路 ， 使提升机监控系统仍能保持正常工作 。 3 当井口设施监测出现故障， 影响信号系统正 常工作时， 可使备用信号系统投入工作， 机房、 上下 井口信号台仍具有数字显示和音响功能， 提升机主 控系统继续正常工作， 提升机可以I临 时应急运行。 4 信号系统实时检测井 口安全门、 摇台、 阻车 器、 罐位等的状态， 实现和提升机的电气安全联锁。 3 运行参数 提升机加速度和减速度 0 ． 6 5 m ／ s ， 最大运行速 度 1 2 m ／ s 。爬入 、 爬 出距离 1 4 m， 速度为 0 ． 5 m ／ s ； 在 最后 5 m时下降为 0 ． 2 m ／ s 。最大运行速度 提人和 提物 轻载 时为 1 2 m ／ s ； 提升长材时 为 4 m ／ s ；最大 负载时为 3 m ／ s ； 检修时为 2 m ／ s ； 提升爆炸物时为 2 m ／ s ； 有同步请求、 或在闭环控制监视中有旁路、 或 在紧急手动方式下速度最大为 2 m ／ s 。 4结 语 用数控技术对两 台提升机进行改造 ， 并 已成功 投入使用。改造后 的提升机具备手动 、 半 自动和 自 动三种操作方式。经过测试及实际运行， 提升机在 各种方式下工作正常。数控系统结构简单， 实现方 便 ， 各种保护动作灵敏可靠 ， 运行稳定 ， 满足提升机 各项运行的要求 ， 保证了矿井的安全生产。该系统 几乎处于免维护状态， 节省了大量的维修资金。 作者简介 李伟生 1 9 7 3一 ， 男， 5 7_- 程师。1 9 9 6年毕业于中国矿业 大 学信 息与电气57 _- 程 学院电力系统 自动 化专业 ， 现 在充州 矿业集 团 公 司东 滩煤矿 从事机 电57 _- 作 ， 发 表论文多篇。 收稿 日期 2 0 0 61 22 8 责任编辑 陶驰东 维普资讯 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 2 0 0 7年第3 期 煤矿机 电 6 5 于软质岩石 ， 不易维护 。煤层直接底板主要 以灰色 、 灰 白色粉 、 细砂岩为主 ， 夹 深灰色泥岩 、 粉砂岩及 砂 砾岩。泥岩比重 为 2 ． 6 3 g ／ c m ， 容 重为 2 ． 4 7 c m ， 抗压强度 1 5 ． 2～ 3 8 MP a ， 抗剪强度 2 ． 0～3 ． 0 MP a ； 煤 层直接底板岩石抗压强度通常均 1 0 0 MP a ， 其坚固 程度属于软岩 ， 易底鼓。 该工作面采用走 向长壁后退 式布置。以 2 S 1 段运输材料巷作为 2 S 2段 回风材料巷 ， 通过此材料 斜巷施工 2 S 2段回风巷 ， 通过南二采区回风下 山施 工 2 S 2运输材料巷及材料巷下车场 ， 延伸此联络巷 施工 2 S 2段运输巷 。 工作面面长 2 2 7 m， 回采走 向长 1 3 2 0 m， 煤巷长 2 8 1 0 m， 岩巷长 1 2 0 m， 原煤可采储量为 5 8 5万 t ， 机采 高度为 2 ． 8 m， 放煤高度 1 O ． 1 3 m， 采放 比1 3 ． 6 2 。 S G Z ． 1 0 0 0 ／ 1 4 0 0型输送机前 、 后 部 中心距 离为 6 2 5 0 m m， Z I 2 5 0 0 0 2 0 ／ 3 2型 端 头 支 架 卧 底 量 为 4 0 0 mm， S G Z 一 1 0 0 0 ／ 1 4 0 0 型 输 送 机 机 头 高 度 为 3 2 0 0 mm， 机尾高度为 1 4 8 0 m m， 后部输送机机头链组 中心距转载机机尾链 组 中心距离 为 2 6 5 0 m m。输送 机机头机尾处控顶距 离为 2 6 0～3 4 0 m m， 顶梁长 度 为 3 9 8 8 m m， 底 座 长 度 为 2 7 4 7 mm， 尾 梁 长 度 为 2 4 0 0 mm， 机头割三角煤 时下切量 为 2 5 2 m m， 机头割 三角煤时挑顶 高度 距底板 为 4 4 3 0 mm， 机尾割三 角煤时下切量为 4 3 9 m m， 机尾割三角煤 时挑顶高度 距底板 为 4 2 5 5 mm。 输送机端头总体长度为 1 1 7 0 5～1 2 6 0 5 m m， 高 度为 2 1 5 0～3 3 5 0 mm， 推移 底托架宽度 转载机 为 2 9 0 0 m m， 推 移行 程 1 5 7 0～2 4 7 0 m m。推 移 千 斤 顶 转载机 为平行布 置 ， 缸径 0 2 7 3 m m， 一组 两架端 头宽度为 3 5 8 0 mm， 两架 间距 4 4 0 m m， 两架 间相邻立 柱中心距 1 9 6 0 m m， 铰接顶 梁长度 分别 为 3 3 7 0 m m、 3 8 6 5 m m、 1 9 6 0～2 8 6 0 m m、 2 0 0 0 m m， 铰 接底座 含推 移底座 长度分别为 4 2 9 0 mm、 4 3 2 0 m m、 2 1 0 0 m m， 尾 梁长度 1 7 8 0 mm。 滚筒采煤机 采 高 2～4 ． 1 m， 适 应 工 作 面倾 角 1 5 。 ， 煤质硬度／ ≤4 。总功率为 9 4 0 k W， 机面高 度 为 1 ． 6 2 2 m， 摇臂 回转 中心距 为 7 ． 7 9 m， 过 煤 高 度 ～ 0 ． 6 9 7 m， 控顶距 2 ． 9 6 9 m， 下切量 0 ． 4 6 7 m， 最大生 产能力 2 0 5 0 t ／ h ， 整机重量 ～6 0 t 。牵 引方 式为机 载 交流变频调速销轨式 ， 牵引速度为 7 ． 1 2 ／ 1 2 ． 8 m ／ m i n 时 ； 牵引力为 7 4 8 ／ 4 4 0 k N； 牵引速度为 8 ． 6 9 ／ 1 4 ． 5 m ／ m i n时 ， 牵 引 力 为 6 1 6 ／ 3 6 9 k N， 牵 引 电 机 为 2 5 5 k W／ 3 8 O V。截深为0 ． 8 0 m， 滚筒转速为4 ． 1 9 r ／ m i n ， 截割电机功率为 2 4 0 0 k W／ 3 3 0 0 V。主控 系统采用 P L C可编程控制器 工控机控制 。 支架工作高 度 2 ． 5～2 ． 9 m， 支护 宽度 1 ． 4 3～ 1 ． 6 m， 中心距为 1 ． 5 m。支护强度0 ． 9 3 2 MP a ， 对底板 比压平 均为 2 ． 1 6 MP a ， 外形尺寸为 7 ． 7 4 41 ． 4 3 1 ． 7 m。 采用 MY1 0 0 0型转载快速推移 装置 ， 该装置 的最大推力为 4 8 4 k N， 额定推力 3 0 7 k N， 工作压力 为 2 0 M P a ， 自移行程 1 0 0 0 m m， 最大调高力为 3 8 6 k N， 额 定调高力 2 4 5 k N， 调高行程为 2 5 0 mm。 工作面采用 3 ． 3 k V电压供电。 3 经济效益分析 1 减少了两巷道 的开拓量 引进 3 ． 3 k V电压等级放顶煤综合机械化配套 设备前 ， 铁煤集 团综 放工作面设备电压等级为 1 1 4 0 V， 输送机 电机功率为 22 0 0 ／ 4 0 0 k W， 由于受 输送机 电机功率 的限制 ， 工 作面 设计 最大 长度 为 2 2 0 m。工作面设备电压等级升为 3 ． 3 k V后 ， 输送机 电机功率 为 23 5 0 ／ 7 0 0 k W， 工作面设 计最大长 度 为 2 7 0 m， 提高 了工作 面的生产能力。如果按 2 7 0 m 长工作面设计计算 ， 这套设备在4个工作面使用， 可 以减少 1个走 向长为 1 5 0 0 m、 工作面长为 2 0 0 m的 2 条巷道及其它约 5 0 0 m 辅助巷道 的掘进 开拓量 ， 按 大平矿掘进 1 m为 1 0 0 0 0元计算， 即可节约资金 3 5 0 0余万元。 2 减少了检修费用的投入量 由于单个工作面产量的提高， 设备在井下服务 周期相应加长， 使用 3 ． 3 k V电压等级放顶煤综合机 械化配套设备， 2个工作面 3年就可以完成生产任 务， 如果使用 1 ． 1 4 k V电压等级放顶煤综合机械化 配套设备 ， 3年至少 由 3个工作面才可以完 成生产 任务 。这样不仅减少了一个工作面近 5 0 0万元的安 拆费用及设备的检修费用， 而且由于减少工作面的 安拆次数 ， 有利于安全生产。 3 有利于安全生产 由于放顶煤综合机械化配套设备电压等级的提 高， 可以实现长距离供电， 电站、 泵站等辅助设备布 置在工作面外的辅助巷道 中 ， 改变 了以往布 置在运 输巷中的习惯作法 ， 从而可减少井下翻棚 、 拉底的工 作量 ， 节约 了资金 ， 同时增加 了巷道 的过人空间 ， 有 利于安全生产。 4结语 目前 ， 铁煤集团除大平矿外， 还有小康矿 、 大隆 维普资讯 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 6 6 煤矿机电 2 0 0 7年第3期 矿井提升机制动系统存在 的问题与改进 葛云燕 ， 李新平 ， 霍族亮 1 ． 山东科技大学 机电学院， 山东 青岛 2 6 6 5 1 0 ； 2 ． 山东煤矿机电安全装备检测中心，山东 枣庄 2 7 7 1 0 1 摘 要 从矿井提升机制动系统常 出现的 问题着 手， 分析 了引起提升机 制动系统失效 的主要原 因， 依此提 出改进和预防措施。文章对提高提升机制动系统的可靠性具有一定的参考价值。 关键词 矿井提升机；制动系统 中图分类号 T D 5 3 4 ． 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 7 0 3 0 0 6 6 0 2 Pr o b l e ms o f Mi n e Ho i s t Br a k i n g S y s t e m G E Y un - y a n ，LI Xi n- pi n g ，HUO Zu- l i a n g 1 ． S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t ri c a l E n n e e ri n g ， S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， Q i n g d a o 2 6 6 5 1 0 ， C h i n a ； 2 ． S h a n d o n g C o l l i e r y M e c h a n i c a l ＆E l e c t ri c a l S a f e t y E q u i p m e n t T e s t i n g C e n t e r ， Z a o z h u a n g 2 7 7 1 0 1 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e a r t i c l e s t a rt s w i t h t h e p r o b l e ms o ft e n o c c u r r e d i n mi n e h o i s t b r a k i n g s y s t e m ，a n a l y s e s t h e ma i n r e a s o n s o f i n d u c i n g i n v a l i d a t i o n o f mi n e h o i s t b r a k i n g s y s t e m，a n d p u t s f o r w a r d t h e i mp r o v e d a n d p r e v e n t i v e me a s u r e s a c c o r d i n g t o i t ，t h u s p r o v i d i n g a c e rt a i n r e f e r e n c e v a l u e f o r i mp r o v i n g t h e r e l i a b i l i t y o f mi n e h o i s t b r a k i n g s y s t e m ． K e y wor d s mi n e h o i s t ；b r a k i n g s y s t e m 1 引言 矿井提升机作为煤矿提升的主要设备 ， 承担着 提升煤炭 ， 运送物料 以及升降人员的任务 。因此提 升设备的安全运行 ， 不仅直接影响整个矿井生产 ， 而 且涉及人身安全。随着工业进步以及对人身价值的 重视 ， 矿井提升设备安全运行 已经成为考核煤矿企 业落实煤矿安全规程的一项重要指标 。 矿井提升机 的制动是提升系统减速并安全停车 的最后手段 ， 它直接影 响着提升机能否正常工作和 保障人身设备的安全。因此对提升机制动系统性能 的研究具有重要的现实和经济意义。 2 制动系统的现状 矿井提升机的制动系统主要 由制动器和液压站 组成 ， 其制动装置 多为盘式 闸制动 系统 。在提 升机 的操作使用过程中， 尽管提升机制动系统设计的制 动力矩达到了3 倍静力矩的要求， 但仍因制动系统 的不稳定而引发事故 ， 造成严重 的经济损失。根据 现有的制动系统的可靠性原理分析， 由液压系统导 致制动系统失效并引发事故的原因主要有 1 液压站工作制动调压稳定性不够 ； 2 液压站在紧急制动时， 管路回油不畅； 3 残压过高； 4 电磁阀故 障。 液压站工作制动性能的不稳定主要是 由电液调 压装置引起 的， 现在大多数提升机使 用的电液调压 装置为十字弹簧式电液调压装置。 十字弹簧 电液调压装置由溢流阀和喷嘴挡板系 统组成 ， 结构原理见 图 1 ， 在系统 中起到定压和调压 矿 、 大兴矿共 4对矿井 ， 从 工业储量 、 生产系统 以及 综采生产技术 和管理水平 上具备引进 3 ． 3 k V电压 等级放顶煤综合机械化配套设备的能力。该套设备 的成功应用 ， 进一步提升 了铁煤集团综 合机械 化的 开采水平。 作者简介 葛艳青 1 9 7 1 一 ， 女， 工程师。1 9 9 9年毕业于辽宁工程 技 术大学， 现在铁法煤业集 团公 司调 兵 山煤矿 从事机 电设备 管理工 作 ， 发表 文章多篇。 收稿 日期 2 0 0 7一 O l一 0 9； 责任编辑 陈锡强 维普资讯 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全