第七章提升、通风、排水和压缩空气设备

第七章提升、通风、排水和压缩空气设备

第一节提升设备

一、概述

本矿井设计生产能力为 3.0Mt/a。工业场地内设有主井、副井和中央回风井3个井筒。井口标高+27.5m，矿井设一个水平，采用上、下山开采。井底车场水平标高-735.0m。工作制度为年工作日330天，每天净提升时间18小时。

主井担负原煤提升任务，并且通过分时运输担负矸石（0.26 Mt/a）提升任务。副井担负全矿人员、材料、设备、液压支架等升降的作业任务及零星矸石提升任务。主、副井均采用刚性罐道导向。

原设计主井井筒直径6.2m，装备1套32t双箕斗，建设方已经按此方案订货，设备为德国SIEMAG公司产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台，配套西门子公司交－交变频同步电机（53.7r/min、4700kW）。提升速度13.5m/s。

原设计副井井筒直径7.0m，装备1套1.5t双层四车宽、窄罐笼，建设方已经按此方案订货，设备为JKMD-4.5×4(Ⅲ)落地式多绳摩擦轮提升机1台，配套低速直流电机（46.7r/min、2100kW）。提升速度11m/s。

2009年发生突水事故后，井筒需要套壁，主井井筒直径由

6.2m缩小到5.0m。副井井筒直径由

7.0m缩小到6.0m。

二、主井提升设备

（一）主井提升方案

针对井筒直径缩小到5.0m以及提升设备已经采购这一情况，设计考虑了两个方案作比较。

253 / 1

方案Ⅰ：采用一套32t非标箕斗（过卷距离11.25m，过放距离10.5m，均可满足安全要求），井下定重装载，井口曲轨卸载。提升设备采用已订货的德国SIEMAG产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台，配套西门子交－交变频同步电机（53.7r/min、4700kW）。提升速度13.5m/s。

方案Ⅱ：采用一套25t标准箕斗，井下定重装载，井口曲轨卸载。提升设备采用已订货的德国SIEMAG公司产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台，配套西门子公司交－交变频同步电机（53.7r/min、4700kW）。提升速度13.5m/s。

两个方案的经济技术比较见表7-1-1。

两个方案的投资接近，方案Ⅰ采用非标箕斗，与已经采购的设备相匹配，提升能力大，为矿井分时运输和稳产高产提供有力保证；且淮南矿区的顾桥、刘庄主井的大吨位非标箕斗应用十分成功。

综合以上分析，设计推荐方案Ⅰ。

（二）推荐提升方案校验计算

1．计算依据

矿井设计能力 3.0Mt/a；

矿井矸石量 0.26Mt/a（后期最大）；

井口标高 +27.5m；

井底标高 -735m；

装载口标高 -716.5m；

卸载口标高 +17.0m（相对于主井井口）；

提升高度H t 773.45m；

钢丝绳悬垂高度H C 840.3m；

箕斗载重m z 32t；

最大提升速度v m a x 13.5m/s；

装卸载方式同侧装卸载；

253 / 1

工作制度330d，18h（日提煤17h，提矸1h）；

主井提升方案比较表

253 / 1

2．钢丝绳安全系数校验

提升钢丝绳技术参数见表7-1-2。

提升尾绳技术参数见表7-1-3。

安全系数校验见表7-1-4。

所选钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求。

主井提升主钢丝绳参数表表7-1-2

主井提升尾绳参数表表7-1-3

253 / 1

主井提升钢丝绳安全系数校验表

3．提升设备选型校验

主提升机技术参数见表7-1-5。

主井提升机校验见表7-1-6。

主井提升系统图见图7-1-1。

主井提升机主要技术参数表表7-1-5

4．提升主电动机选型

主电动机参数见表7-1-7。

5．提升系统运动学计算

253 / 1

提升系统运动学见表7-1-8。

主井提升系统图见图7-1-1。

253 / 1

主井提升机校验表

主井主电动机参数表表7-1-7

6．提升系统动力学计算

系统变位质量见表7-1-9。

上提重物时动力学计算见表7-1-10。主井提升速度图力图见图7-1-2。

253 / 1

主井提升运动学计算表

253 / 1

主井提升系统变位重量表表7-1-9

主井提升各阶段力的计算

253 / 1

253 / 1

7．提升主电动机校验

提升主电动机校验见表7-1-11。

电动机校验表

表7-1-11

8．提升系统防滑校验

根据《煤矿安全规程》规定，提升重物时紧急制动减速度as 不得超过5 m/s2，下放重物时紧急制动减速度ax不得小于1.5 m/s2，紧急制动减速度不得超过钢丝绳滑动极限减速度。

闸控采用SIEMAG进口设备，包括液压站、制动器及配套的电控柜。闸控系统具有恒减速制动和恒力矩制动的双重功能。若恒减速失效，能自动转入恒力矩二级制动状态。恒减速液压站在安全制动过程中制动力矩是自动调节的，在不同工况（提升、下放、空运行）下，制动力矩不同，但可保证安全制动减速度基本相同。同时，设计给出恒力矩控制时的防滑计算结果。

主井提升系统防滑计算见表7-1-12。

253 / 1

主井防滑校验

9．校验结论

经过上述校核计算，满足要求。

10．附属设备

车房内设32/5t电动桥式起重机1台。

（三）主井提升电气设备及控制

主井采用同步电机拖动，电控采用晶闸管交-交变频装置，采用电枢换向，纯12脉动全数字控制。

电控系统对提升机的行程、速度、定子电流及转子电流等有关参数进行闭环调节；对安全回路、辅机等有关设施和环节采用PLC控制，并对提升过程中的各类故障进行报警、分析、记录和趋势预测

253 / 1

等。该电控系统应预留与矿井调度中心联网的以太网通讯接口，在矿调度中心相应工作站上进行集中监控，互送有关生产、管理信息。可实现无人值守。

另外，在井下装载站、井口卸载站设置装载控制系统、卸载控制系统和提升信号控制系统，装载站控制系统与卸载站控制系统相对独立，对装卸载及配套设施进行控制，并发送提升信号。

主井提升机房自设一座10kV变电所，其两路10kV电源引自地面110kV变电所10kV侧不同母线段。主井提升机房10kV变电所设8台高压柜，2台500kVA 10/0.38kV动力变压器，2台定子变压器，1台励磁变压器，2台低压柜。

三、副井提升设备

（一）设计依据

1．副井井口标高：+27.5m；

井底车场水平标高：-735m；

2．井筒垂深：762.5m；

3．工作制度：330d/a、18h/d，井下四六制；

4．井筒直径：6m；

5．最大班提升量：（按“四六制”计）

下井人数：后期最多时410人/班

矸石：副井提升零星矸石，基本由主井分时运输

砂石水泥：60t/班

锚杆：350根/班

U型钢等：12t/班

坑木：7.5m3/班

设备：12车/班

保健车：2车/班

金属网：8车/班

253 / 1

其它：16车/班

雷管炸药：4车/ 班

6．提升容器：1套1.5t矿车三层四车宽罐带平衡锤（平衡锤兼作单层交通罐），宽罐乘138人，交通罐乘4人。宽罐笼自重（包括悬挂装置等）为25.5t。平衡锤正常自重33t，运输大件时配重至39t；

7．最大件重：含平板28t；（详见第八章液压支架下放的内容）

8．作业方式：宽罐提大件（28t）时，平衡锤配重至39t；正常提矸下料时，平衡锤配重33t；

9．服务年限：与矿井服务年限相同。

（二）副井提升方案

针对副井井筒直径缩小以及提升设备已经采购这一情况，考虑2个方案作比较 …… 此处隐藏：1874字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……