赵庄矿副立井提升系统装备安装运行研究.doc

1、赵庄矿副立井提升系统装备安装运行研究摘要： 针对山西晋煤集团赵庄矿副立井大罐笼提升系统的实际安装情况，认真分析了双层大型罐笼、锁罐装置、摇台设备、电控系统、提升机机械部分、主提升钢丝绳及平衡尾绳、可调平衡锤的特点和技术参数，制定了一套安全、高效的适合赵庄矿副立井提升系统装备安装的方法，通过现场实际效果分析，结果表明：赵庄矿副立井提升系统装备的安装可以在保证安全、高效的前提下运行，提高矿井的经济和社会效益，保障矿井提升长期、持续、稳定运行。 关键词： 赵庄矿；副立井；提升系统；安装 中图分类号： TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2015）21022402 从 1980 年第一台

2、交交变频矿井提升机投产以来，世界上已有 7080套大型矿井提升机应用了采用矢量控制模式的交交变频传动系统。其系统结构单一，简洁。系统的主回路功率元器件只有可控硅和熔断器。对用户技术人员的掌握和维护方面的要求并不比直流传动系统高出多少来。对使用者来说，其为维持日常生产而所需配备的备件种类和数量要比交直交传动系统要少。而且国内有一些工程公司和研究单位已经能够掌握系统的安装、维护工作。 1 矿井概况 赵庄矿位于山西省长子县以南 16km 处，矿井设计生产能力6.0Mt/a，服务年限为 68.73a。主采 3 号煤层。该矿井副立井为进风井，承担矿井主要进风、升降人员和运料排矸等任务。副立井井筒设计的技

3、术参数为：净直径 9.2m，井口锁口标高+960m，井底大巷标高+445m，提升高度 515m。有 I、II 号两套提升容器布置与副立井井筒当中，其中 I号提升容器主要用于辅助提升任务（包括升降人员、运料排矸、运输无轨胶轮车等矿用设备） ，为特制大型双层罐笼，该罐笼尺寸为7700mm3800mm12000mm，外加平衡锤；II 号专门用于提升零散人员，为特制交通罐笼，该罐笼的尺寸为 2500mm1200mm6000mm，外加平衡锤。 2 大罐笼提升系统装备 2.1 提升机电气控制设备 赵庄煤矿副立井提升机电气控制设备主要包括干式变压器（800kV?A）6 台、功率柜 6 个、Dd0 变压器 3

4、 台、Dy5 变压器 3 台。采用交流同步电机为大罐笼提升机输送动力，该交流同步电机是双绕组的，以 30相角相互平行叠加而成，I 号绕组由 Dd0 变压器 3 台一组进行供电，II 号绕组由 Dy5 变压器 3 台一组进行供电。大罐笼提升的电控系统由配备上海思源 10kV 动态无功补偿与谐波治理装置的西门子 12/6 脉动变频方案构成。而其它传动形式多用于 0100Hz 左右工作的工艺对象，作为低速直联的矿井提升机是不可能需要如此宽的调速范围的，况且其他传动方式的最佳工作点并不是在 010Hz。 2.2 锁罐装置 赵庄煤矿副立井大罐笼锁罐装置的组成为：罐笼锁紧装置、摇动平台、动力控制部系统。该

5、锁罐控制系统与提升系统是相互闭锁的，是由德国 SIEMAGE 公司制造的，罐笼锁紧装置和摇台设备可以做到安全、自动化操作，保障矿井运输安全。国内立井罐笼提升中目前常用的罐笼承接装置有摇台、支罐机、自补偿托罐摇台等，这些传统的罐笼承接装置由于其产品自身特点已经不能满足使用要求。由于赵庄煤矿采掘设备等重量大，尺寸大，为了保证立井运输的安全、可靠、经济，防止罐笼装卸时提升设备、钢丝绳及悬挂装置等受到较大冲击以及钢丝绳伸长量过大引起罐笼上下起伏给装卸带来困难，赵庄煤矿副井采用了德国 SIEMAGE公司的罐笼锁紧装置及摇台设备。 2.3 大罐笼及可调平衡锤 赵庄煤矿副立井大罐笼属于特大型双层罐笼，重量为

6、 61 吨，尺寸为7700mm3800mm12000mm；平衡锤的质量按大罐笼质量十二分之一的载荷来配置。正常提升（人员、矸石）时平衡锤质量 75t，提升大件（液压支架）时平衡锤质量 79.25 吨，节省能耗，保证提升安全。大罐笼及可调节平衡锤为经过技术谈判确定由德国西马格公司设计和监造。 2.4 支架拖车 赵庄煤矿采用了比塞洛斯公司生产的 CHT50 型支架拖车，外形尺寸5890mm*3400mm*1500mm，自重 12t，载重量 50t，行走轮可自由升降，升降高度 300mm 可调。由比塞洛斯生产的 FBL-15 多功能车直接托进罐笼。液压支架下放时，CHT50 随支架一同入井。平板车、

7、支架拖车以及其它车辆进入罐笼均沿装设在罐笼底部的车辆导向装置进入，并最终被车辆定位装置固定后实现井上下运输。 2.5 无轨胶轮平板车 赵庄煤矿采用了两种无轨胶轮式平板车，一种为泰安大道软启动机械有限公司生产的 KP-30T 平板车，外形尺寸 6400mm*2500mm*1000mm，自重 6t，装载重量 30t，另一种为北京龙懋宸机电设备有限责任公司生产的 WTL40 平板车，外形尺寸 6200mm*3000mm*1200mm，自重 9.5t，装载重量 40，两种胶轮车均由比塞洛斯生产的 FBL-15 多功能车直接托进罐笼。 3 交通罐笼提升系统装备 3.1 交通罐笼装备 赵庄煤矿副立井交通罐

8、笼是特制的，该交通罐笼的重量为 6 吨，外形尺寸：2500mm1200mm6000mm，主要用来运输散杂人员，一次可以装载 16 人。 3.2 提升设备 赵庄煤矿交通罐笼提升设备采用塔式多绳摩擦式提升机，该提升机由 1 个直径为 4600mm 的摩擦轮、1 个直径为 4600mm 的导向轮和 6 根直径为 49mm 的提升钢丝绳组成。液压制动系统选用恒减速液压制动系统，该系统由德国西马格特宝公司制造。主电动机选用低速交流变频双绕组同步电动机，该电机由上海电机厂制造。提升钢丝绳选用德国 WDI 公司的产品，平衡钢丝绳选用宁夏恒力的产品。 3.3 操车系统 当操车其余部分均完成，只剩上锁舌被压住而

9、无法收回时，操车系统会给信号系统一个“操车准备好”信号，此时信号系统闭锁解除可向提升机主控系统发送开车信号，此时信号按正常提升方向发点，当提升机接收到信号系统发来的开车信号及上行释放信号后，以 0.5m/s 的速度自动向下运行，直至监测到被压下锁舌已经完全收回，再根据信号系统发来的开车信号正常提升。 4 结束语 副立井大罐笼提升系统在赵庄煤矿的成功安装引领了时代潮流，成为全国副立井提出系统罐笼尺寸最大的矿井，有着大型矿井样板模型参照意义。为保证设计的可靠性，大型煤矿工程技术人员配合设计院对提升系统进行了系统周密的设计，查阅国内外大量技术资料，并配合厂家设计人员、安装人员一起进行了理论检测。通过

10、研究装备性能特点，对于其使用维护起到指导作用，为煤炭行业填补大罐笼提升系统安装技术空白，促进煤矿提升的技术的发展，起到积极推动作用。 参考文献 1陆嘉.矿井提升机综合后备保护装置D.淮南：安徽理工大学，2007：1221. 2李自亮.矿井提升机变频调速控制系统研究D.长春：吉林大学，2007：4547. 3陈廷理.大煤公司南井副井提升钢丝绳的选择计算J.山西煤炭，2011， （6）：79. 4熊艳菊，杨兆建，任芳.提升机电力拖动系统故障诊断研究J.机械管理开发，2011， （3）：2224. 5张国庆.矿井提升机安全管理问题的技术交流J.煤矿机电，2015， （3）：112113. 6李沛.矿用高压防爆配电装置的技术现状与展望J.煤矿机电，2014， （2）：7576. 7任宇航.煤矿电气设备安全风险预控研究J.煤矿机电，2014， （4）：1215.