南山煤矿老主井HKM3型提升机电控改造
煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造
煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造针对煤矿主井提升信号及自动装载系统存在的问题,采用西门子可编过程控制器(PLC)及其DP_PROFIBUS、MPI网络通讯技术和建立在WINCC平台上的上位工控计算机,对系统进行改造,解决重复装载、上井口煤满仓、单勾提升、装卸载动态模拟监视等问题,实现提升信号和装载自动化。
标签:DP-PROFIBUS网络MPI网络WINCC 提升信号自动装卸载重复装载单勾提升物位仪1 概述曲江公司主井于2003年投产,设计矿井年产量90万吨,是我国江南原煤产量最高的矿井,号称“江南第一大井”。
主井装备一套JKMD-3.25X4塔式多绳摩擦式提升机,主导轮和导向轮直径3.25米,提升有效载荷10吨,钢丝绳柔性罐道,双箕斗提升,电机与主导轮直联传动,设计最大提升速度10米/秒,提升高度900米,由低速直流电动机驱动。
直流电动机功率1300KW,电枢电压800V,额定转速59转/分。
电控系统采用天津天控生产的TZK全数字直流提升机电控设备,其中核心控制器使用了西门子公司6RA70调速装置及S7-300 PLC。
主井井深1000米,地面为井塔式结构,卸载方式为曲轨自动卸载。
井下设计有一个中央原煤仓,对应两套装载机构,给两只箕斗装煤。
每套装载机构包括一台给煤机、一台胶带机、一套定量斗。
定量斗下部有闸门和定重传感器,装载站还设置一台双油泵液压站,电气控制电磁阀,打开、关闭定量斗闸门,定重传感器称量定量斗原煤重量,实现装载过程的自动控制。
2 改造的原因和目的原提升信号及自动装卸载系统存在以下问题:2.1 重复装煤现象。
设备运行多年来,经常出现重复装煤现象,结果导致主电动机以最大力矩无法提升,必须采取人为打开箕斗卸煤于井筒方法,或设法在另一只箕斗(一般在卸载位置)装配重铁,强行开车。
无论采取何种方法解决问题,都需要人工花几小时时间完成,同时,存在着安全风险,严重影响安全生产。
究其原因,重复装煤现象,有时是装载站操作工误操作造成的;有时是井下原煤含水分较大,卸载时,粘附于箕斗而卸不干净产生的。
主立井提升系统技术改造探讨
主立井提升系统技术改造探讨作者:谢志超来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第03期摘要:本文结合某矿的实际情况,介绍了矿井主立井提升配电控制设备的系统方案以及电控系统的各项技术方案,对煤矿企业主副井配电控制系统的改造具有一定的借鉴意义。
关键词:主立井;控制系统;改造1 系统方案1.1 提升机操纵开车方式①半自动开车方式:通过选择开关以给定的速度自动运行一个提升循环,可手动调节提升速度,速度在Om/s~最大速度可调;②人速/慢速开车方式:通过选择开关以给定的速度自动运行一个提升循环,可手动调节提升速度,提升容器运行最大速度不超过2m/s;③检修开车方式:通过选择开关以给定的速度自动运行一个提升循环,可手动调节提升速度,运行最大速度为0.5m/s。
1.2 全数字变频调速系统总体技术方案本文选用由北京合康亿盛变频科技股份有限公司所生产的全数字变频调速系统,该系统具有较强且全面的保护功能。
电机与装置的过载能力两者不相上下,同时变频调速柜配置了强迫通风设备;此外,变频器产生的高频谐波,可以借助相应的装置配置加以有效抑制,进而最大限度的对变频器输入/输出的电流波形加以改善。
PLC主要由模拟量模块、输人输出模块等模块组成,并在此基础上配备两套德国西门子S7一(200或300)可变成控制器。
借助PLC内部程序控制这一优势,来实现全方位、多层次的提升机运行保护与控制,对于关键信号,如限速、减速、提速等要求,均利用双线模式进行保护。
双PLC为相互独立的冗余热备,即当任意PLC出现故障时,另一台均能通过切换迅速投入工作。
本次所采用的主控PLC操作系统,不仅可以对故障应急开车、人速/慢速等各种运行方式进行合理的控制,同时还可以处理特殊工况。
在进行半自动运行操作中,司机可以借助对开关开车的选择,来对自动精确停车、开车连锁等功能进行控制,即司机可以选择不同的速度进行开车。
在进行人速/慢速运行操作中,司机可将0~额定速度范围内的速度提升调整为连续可调,将0~最大压力的可控油压调整为,同时将额定速度调整为2m/s。
南山煤矿提升机综合后备保护装置升级改造
[ 摘 要] 本 文主 要 阐述 了提升 机综 合后 备保 护装 置在 提升 绞车 中的作 用 , 新型 综 合后备 保 护装 置与 传统 单片 机型 综合 后备 保护 装置 的 区别 , 该 装置 的工 作
原 理和 特性 。 [ 关键 词] 综合 后备 保护 装 置 提升 机 中 图分 类号 : T S 1 0 8 . 8
应 பைடு நூலகம் 技 术
C hi n a S C i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e vi e w
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南 山 煤 矿 提 升 机 综 合 后 备 保 护 装 置升 级 改 造
李 玮 峰
( 龙煤 鹤 岗分 公司 南 山煤 矿 黑 龙江 鹤岗 1 5 4 1 0 4 )
一
KHT 1 4 9 型提升机 后备保 护使 用的是 可编 和控制器 及技术 , 有 抗干 扰能 力 强、 可靠 性高 、 操 作简 便和免 维护 等优 点 , 广泛 应用于 提升 机的保 护 与控制 。 而 采用单 片机 为技术 的后备保 护 , 因其可靠 性差 , 操作调 试 困难 、 抗 干扰 能力弱 与 技术 落后 等缺点 , 正逐渐 被工 业领域 所淘 汰 。 下面 以几个 方 面来 比较二 者的 区
象。
 ̄P L C 提升机 后备保 护系统 可高精 度地实 现对提 升过程 的程序控 制 ; 可实 现对速 度 、 电流 矢量 的数字 变化 , 对 提升 机进行 闭环 调节 ; 可 实现 行程 、 速 度等 重要参数 及提 升状 态 的监视 ; 提高 了系统 的安全可 靠 睦, 降低 了 电力 消耗 。 与单 片 机相 比P L c 的功 能完善 , 扩展性 能 良好 , 易 更新 , 且 抗 干扰 能力 强 。 (  ̄ . ) 2 0 1 2 年9 月份和 l O , q 份分 别对新 井2 . 2 5 M绞车 和新 井3 . 2 5 M绞车 更换 提 升机 综合 后备保 护装 置 , 由于 绞车 后备保 护仪 器达 到了 规定 的使用 年限 , 内 部 电气元 件老化 , 可 能导致 失灵或误 操作情 况 , 为保证保 护设备 正常 可靠 , 将原 单片 机 型 后 备 保 护 ( 型 号为 M 1 2 —3 B) 更 换为 新 型 后 备 保 护 装置 ( 型 号为
南山煤矿新井提煤绞车电控系统改造
高, 维护 使 用 难度 大 , 费 材料 、 耗 配件 多 , 可靠 性 差 ,
0 引言
南 山煤矿 是 13 97年 1 时期 开 发 的 。17 3伪 90年 1 由斜井 改造成 立井 , 0月 并建 成投 产使 用 。18 9 6年 对提 升系 统进行 改 扩 建 , 新建 塔 式 立 井 绞 车 为提 煤 和提人 混合 井 。提 煤 绞 车 型 号 J M 一3 2/ K .54(Ⅱ) 是洛 阳矿 山机械 厂 生产 的设 备 , 要 提 升二 水 平 的 主 煤炭 。20 0 7年该 井核 定 提 升 能力 12万 ta 3 / 。摩 擦 式提升 机 , 电机 功率 1 0 W , 机拖 动 , 大 提 单 0k 双 0 最 升速度 95 / , 大 静 张 力 40k 最 大 静 力 差 .8m s最 5 N, 10k 1 箕 斗 双 容 器 提升 。电控 系统 为 交 流拖 4 N,2t 动 电控 。制动 系统 为 盘 式制 动 器 , 压 站 提 供制 动 液 油压 , 动压力 6MP 。此 提升 机 已运 行 2 制 a O年 。其 电控 系统 运行安 全 可靠性 远远 落后 发展要 求 。本文 就南 山矿 新井提 煤绞 车 电控 系统 改 造作简 要介 绍 。
陕
西
煤
炭
21 0 0年
修改, 实现单电流闭环 的传动方式到速度 、 电流双闭 环的主传动方式的转换 , 这样在任一个 电机故 障不 能运行时, 很快转到单 电机全速半载方式运行。
矿井提升机电控系统的技术改造.doc
矿井提升机电控系统的技术改造摘要:矿井提升机承担着向井下输送工作人员以及矿石等任务,每天的工作量十分繁重。
我国矿井提升机电控多数采用转子串电阻调速方式,这类电控系统缺点较多。
为了提升矿井提升机的运行可靠性,矿井提升机的电控系统采用PLC控制进行了改造。
改造后的提升机电控调速系统与原有交流电机串电阻调速方式相比,调速性能大为提高,而且安全性、可靠性和生产效率都有所提高。
关键词:矿井提升机;电控系统;PLC;改造引言:对于矿井提升机的电控系统来讲,不但要满足复杂的操作,还必须保证很高的可靠性。
目前,我国矿井提升机普遍采用的是电机转子回路串电阻调速系统,通过逐级切断串入的电阻,来达到分级调速的目的。
这种调速方法属于功率消耗型调速系统,耗电量较大;而且这种调速系统的控制性能不够理想,还会给电网造成很大的谐波影响。
对传统的提升机调速进行改造迫在眉睫,由于变频调速的调速特性很好,过渡过程非常平稳,而且节能效果明显。
因此,将变频调速技术、可编程控制器(PLC)技术应用到提升机电控系统当中,是保证提升机安全稳定运行的必然选择。
一、电控系统存在的不足和改造趋势1.1电机串电阻调速方式的缺点电机转子回路串电阻调速方法是通过分合串联在转子回路多级电阻,也就是调整异步电动机的转差率s来进行调速的。
这种调速方法操作比较简单,投资较少,同时也存在很多弊端:如功率因数较低,有谐波污染。
在提升机反复的启动以及制动的工作过程当中,电机转子串联电阻进行调速也会产生很大的能量损耗,同时由于启动和换挡时会有电流的冲击,也会产生一定的谐波污染,不但造成了电能的浪费而且会危害设备的安全。
另外这种调速方法调速范围十分有限,特别是当负载波动时较难实现恒定的减速控制。
电机的正转反转控制由接触器完成且电机存在滑环等因素,控制电路会随着元件的磨损,工作特性变差,控制精度降低,容易出现故障。
调速平滑性差,提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能差,会对钢丝绳等其它机械设备造成不可避免的机械冲击。
矿井提升机电控系统升级改造探析
在立 井 提升 系统 中 , 提 升 机 是 联 系 井 上 下 的 咽 喉 部位 , 担 负着 人员 和 物料 的提 升 运 输工 作 , 具 有 较 高 的 技 术含 量 , 很 大程 度 上 影 响 到矿 井 能 否 达 到 安 全 生 产 和 经济 效益 目标 。改造 前 , 南 屯 煤 矿 副 井 提 升机 一 直 使 用 由继 电器逻 辑控 制 的 T K D系统 。生 产实 践 中表 明 该 系统 具有 接 线 复 杂 、 故 障率 高 和维 修 困难 等 较 多 的 缺 陷 。随着 科 学 技 术 的 进 步 和 先 进 化 矿 井 的建 设 , 该 种 控制 系统 已经 不 能 满 足 生 产 的需 要 , 需 对 电控 系 统 进 行数 字化 改造 。电控 系统 的数 字化 改 造 可 明显 缩 短 原 系统 的提 升循 环 时间 , 减 少无 功 电耗 , 减 少 运行 维 护 费用和维护时间, 提高提升能力 , 是顺应技术改造 的发 展 趋势 。 2项 目的必 要性和 意 义 改 造前 , 南 屯 煤 矿 副 井 提 升 系统 机 械 部 分 是 原 苏 联产品, 古 老 的重锤 式制 动 系 统 , 滚 筒 已多 次 出现裂 痕 并 进行 修补 ; 滚 筒 的带伤 运 行状 况 , 作 为副 井 提 升机 严 重 威 胁 着 矿 井 的 安 全 生 产 。 主轴 虽 经 过 多 次 探 伤 检 查, 但 它是 几 十 年 的 机 械 产 品 , 在 不 同程 度 上 , 存 在 老 化 现 象 。重锤 式 气 动 制 动 系统 操 作 困难 , 人 为 因 素影 响很 大 , 而且 系 统 减 速 靠 机 械 制 动 , 速度 平滑性差 , 人 员 乘 坐不 舒 适 , 安 全 运 行 很 难 保 证 。 同样 司机 的 劳 动 强度也 相 当大 , 目前 根 本 没 有 实 现 自动 化 。 系 统 由 8 0 0 k W和1 0 0 0 k W 两 台 交 流 异 步 电动 机 拖 动 , 一 用 一 备, 而且有 减 速 机 环 节 。电 控 也 是 两 套 串 电阻 式 T K D 电控 系统 , 是 二 十世 纪 7 0年代 的 产 品 , 电控 系统 消耗 大量的电能 , 效率很低 , 况 且其 自动化程度较低 , 该系 统 已是兖 矿 最 老 的 一 部 单 绳 缠 绕 式 提 升 机 系统 , 也 是 到 达 了必 改 的地 步 。 副井 提 升机 经 过 改 造 后 能 够 实 现 自动 化 运 行 , 提 高运 行效 率 , 节约 能耗 , 减 少 司 机 的 劳动 强 度 及操 作 的 安 全性 , 可 以实 现 驱 动 的平 滑 性 , 使 人 员 乘 坐舒 适 , 同 时减 少 系统 对钢 丝绳 的 冲击 , 增 加 钢 丝 绳 的使 用 寿 命 。 最终提高系统的安全性 , 保证设备安全高效运行 , 提高 了设 备 的技 术含 量 , 增 强 了技 术人 员 的技术 水平 。 3直 流高 速 改造方 案 ( 1 ) 研究 开 发 内容 。直 流 高速 改 造 方 案 是 开发 一 套 由高 压 开关 柜 、 整流变压器 、 电枢 整 流 柜 、 司机 控 制 台、 P L C柜 、 辅 助柜 、 低 压 配 电柜 、 上位 监 视 机 、 新 的 减
煤矿提升机电气改造注意要点
煤 矿提 升机 电气改造注矿绞车队 ,安徽 淮 南 2 3 2 0 0 1 )
摘 要 :随着经济 的快速发展 ,我 国对 于能源的需 求在 不断增加 。在我 国一 次能 源的结构 比重 中,煤炭仍 然 占 据着
极大 的比重,做好 煤炭 的开采对于确保经济 的健康 、稳 定发展 有着极为重要 的意 义。煤矿提 升机是 在煤炭开采 中
种在 煤炭 开采 中极为 重要 的设 备 。长期 以来煤 矿提升 机作 使用P L C 作为控制核心将会使得原煤矿提升机的电气控秕系 为煤 矿 中的重要 的提 升设 备 由于种种 原 因一直未 能更新 。 统 大为简化 ,在 降低煤 矿提 升机 电气控制 系统成 本 的同时
煤矿提升机长时间的使用使得其功用 已经远远无法满足现 也使得其可靠性与安全性大为加强。在煤矿提升机中所使 今快速提升的采矿需求 ,并对煤炭的安全生产埋下了较大 用 的传统 的机械 式深度 指示 器极 为笨重 ,且对 于深度 的指
的故障频发 ,根据其所造成的严重程度可以分为损坏型故 低 , 安全性 和效率都 大为提高。 障 ( 包括有钢丝绳过卷、机械断轴等 )和提示性故障报警 此外 ,在对 煤矿 提升机 电气控 制 系统进行 改造 的过程 ( 如油 温过 高、油压 不足 等 )。传统 的煤矿提 升机 的控制 中还可 以采用 标准化 插件结 构 、 电气模 块来 对原有 的控 制 系统在使 用 中故 障频 发 、稳 定性 较差从 而为煤 炭 的安全生 核心器件 进行更 换 的改造方 式 ,采用 此种改 造方式 相对 于 产 带来 的不小 的安全 隐患 ,因此需 要通过 对煤 矿提 升机 的 前 文所述 的全 面 自动 化改造 成本 较低且 耗时 较少 ,能够使 控制系统进行电气化改造提升其 自动化水平以使得煤矿提 得煤矿提升机的电气改造在最短的时间内完成 ,从而恢复
矿井提升机电控系统自动化升级改造
提升机是承担矿山人员和物料提升任务的关键生产设备,是矿山井上下联系的咽喉,是矿井中技术含量最高的设备之一。
如何不断提高矿井提升系统的安全可靠程度和自动化程度,最大限度减少事故率,是最终实现矿井长治久安的关键所在。
近年来,南屯煤矿依靠科技进步,通过不断加快提升机系统升级改造,有力推动了矿井安全高效发展。
1矿井投产提升系统简介南屯矿有主井、副井、混合井主提和副提4部提升机。
主井提升机原为洛阳矿山机器厂生产的JKM3.25×4-I 型摩擦轮式提升机,原直流驱动电源采用F-D 发电机组提供,1973年投入使用;副井提升机1973年建矿时投入使用,系前苏联20世纪60年代生产的HKMЗ-5×2.3-10.5型双滚筒单绳缠绕式提升机,原使用TKD 系统,制动为气动杠杆闸块式,现型号为2JK-5×2.3/21。
1986年,南屯煤矿改扩建开始,由于矿井设计能力由原150万t/a,改扩为240万t/a,原有主、副井提升不能满足矿井的生产发展。
1993年5月,南屯煤矿混合井建成投产,混合井装备两套波兰提升机,型号为4L-4000/2200,原是以继电器控制为主体,主控部分采用电子板插件完成。
2国内外提升系统传动方式1)20世纪80年代,我国矿井提升机以直流传动为方案的开始采用“SCR-D +模拟调节+继电器控制”的拖动方式,这种方式具有运行效率高、节电效果显著、占地面积小、易安装等优点,但由于分立元件多,控制系统的构成极为庞大,不但现场调试工作量大,正常使用时维护量也不小。
由于分立元件多,参数分散性大,因而整个系统的可靠性会受到影响。
2)20世纪90年代以来,全数字直流调速电控系统在我国矿井提升机SCR-D 系统中开始研究开发,全数字控制技术彻底改变了模拟控制的不足。
因此,以全数字控制技术来代替模拟控制已经成为一种趋势。
国内对提升机数控系统研究与国外数控系统相比技术已接近,但进口设备存在价格高,服务不及时等问题。
煤矿主井电气控制改造毕业设计
绞车提升电控系统改造 —— 目 录
1
改造意义 改造原因
2
3 4
2
改造后的特点
系统的主要组成
1 系统改造意义
•促进煤矿生产能力的提高和安全生产性能。
•电控系统对提升机安全、合理的运行起着保证作用,
电控系统元件线路设计合理,具有完善的保护和闭锁, 操作灵活,方便 。
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4 系统主要组成
2.安全回路
安 全 回 路 的 构 成
高压断 电保护
减速段 过来 保护
过卷 保护
箕斗运行超过 轨面0.5米
轴编码 器失效 保护
提升机运行 4m后
深指失 效保护
运行接近 井口4m
高压开关掉电 超速10% 断路
等速段 超速 保护
制动油 过压 保护
井口 限速 保护
松绳 保护
闸瓦磨 损保护
必须 改造
5
2 系统改造原因
原因二
主井低频制动系统, 采用低频发电机组 主井低频制动系统,采用 供电,低频发电机 低频发电机组供电,低频 发电机组主机功率达180KW, 组主机功率达180KW, 主提升机在运行时,低频 主提升机在运行时, 机组必须带电运行,消耗 低频机组必须带电 电能很大。 运行,消耗电能很 大。
12
3 系统改造后的特点
特点六、七
低压电源柜 低压电源柜 用于提升机辅 助设备的 AC380/220V配 电。双回路进 线,各进、出 回路配置有保 护装置和工作 指示,并为起 重机、电焊机、 室内照明供 电。
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低压电源柜和附件
附件部分
轴编码器两套: 采用进口产品, 分别安装在提升 机的低速轴和高 速轴上,用来测 量提升机的行程 和速度,具有很 高的测量精度。 同时测量、对比 结果后进行相关 的控制。
南山煤矿主井提升机主轴装置改造
收稿 日期 :09一l 20 O一2 0 作者简介 : 刘一新 (9 5 ) 女 , 16 ~ , 山东 东阿人 ,9o年 毕业于 黑龙江 19 鹤岗矿务局工学 院矿山机电专业 , 工程师 , 现从事技术工作。
可用多付闸同时工作 , 即使一付闸失灵 , 也只能影响 部分制动力矩 , 因而制动的可靠性高; 制动力矩可以
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档案管理要求。科技档案整理办法包括 : 归档范围 及保管期限、 整理依据及要求、 分类名称及标识 、 组 卷标 准及案 卷 编 目、 订 要求 等 。科 技 档 案 归 档范 装
围及 保管期 限可依 据 建设 部 《 设 工程 文 件 归档 项 建
排序、 打印、 检索、 统计、 目自动化。通过计算机可 编 以对存贮 的档案信息按档号、 内容、 期 、 日 保管期限
等进行 自动归 类整 理 , 按 管 理 和使 用要 求 编 制 各 能 种 目录并 分类 统计 , 使整理 编 目更加科 学 高效 。 23 档 案装具 配置 应符合 保管 要求 . 档案 盒一般 应 采用省 档案局 监制 的无 酸牛皮纸 档 案盒 。档案柜 的 大小 、 量要 方便档 案盒 的存取 , 质
矿 山机 械制造 厂生 产 的技术先 进 的主轴装 置 和制动 系统及 调绳离 合器 等 。采用对 开装 配式 带绳槽 的卷
筒, 这种 卷筒重 量 轻 , 运输 及 安 装 方便 , 且在 进 厂 而 时直接 在卷筒 上加 工 出了 螺旋 绳 槽 , 去 了旧卷 筒 省
车削木 衬的工 作 , 用车 削绳槽 , 大减轻 了维 修工 不 大 作 量。将 原风压 传 动的平 移式 制 动 系统 改 为 1 1 一 P
浅谈矿井提升机电控系统升级改造方案
收 稿 日期 :2015-03-06 作 者 简 介 :洪 鹏 (1975一),男 ,辽 宁 朝 阳 人 ,丁 程 师 ,从 事 技术 管 理 :[作 。
洪 鹏 :浅谈矿井提升机 电控 系统升级改造方案
第 25卷 第 1期
doi:l0.3969/j.issn.1005—2798.2016.01.0矿 井提 升机 电控 系统 升级 改造 方案
洪 鹏
(潞 安矿 业 集 团 公 司 ,山西 长 治 046204)
摘 要 :文章针对 目前 国内煤炭生产企业提升机 电控系统安全性差 、控制性差 、能耗 高 、设备 损耗严重 等缺 陷 .分 别介绍 了针对 国内中、小型提升机的 PLC+变频器调速 的电控系统升级 改造方案 .该方案安 全性高 、 控制性能好 、节能效果 明显 。针对现有矿井大型 提升机 电气控制 系统 的设 备和 技术受 国外公 司影响 和制 约严重介绍 了一种矿井提升机同步电机交 一交变频传动电控系统改造方案 。 关键词 :矿井提 升机 ;PLC+变频器调速 ;同步 电机 交 一交变频传 动 ;电控 系统 改造方案 中 图 分 类 号 :TD633 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1005—2798(2016)0l一0060—03
矿 井提 升机是 煤 矿 生 产 的 大 型关 键 设 备 ,担 负 着煤矿 生产 中煤 炭 、人 员及 必须 的材 料 、矸 石等 物资 的运输 重 任 l】]。提 升机 电 控 系 统 作 为 提 升 机 效 率 及 安全 运行 的决定 性 环 节 .其 技 术 性 能 的优 劣 既 直 接关 系煤矿 生产 的 效率 及 安 全 ,又 代 表着 整 个 煤 矿 生产 的先进 水平 。
浅谈矿井提升电控改造及优化
速也会产生很大 的能 量损耗 。 同时 由于启动和换 挡时会有 电流 的冲击 , 电机高压 电源 , 提升 机 主电机 处 于断 电状 态 , 在惯 性 的作用下继 续 运 也会产生一定 的谐波污 染, 不但 造成了电能 的浪费而且会 危害设备的安 行, 同时 受到外力缓 慢减 速 。 ②保持主 电机高压 电源, 根 据 提升机 的实 完 成提 升机运 行速 度减小 的 全, ②调 速范 围小 , 特别是 当负载波 动时恒 定的 减速控 制较 难实现 。 电 际运行 状态 缓慢 的下拉 主令控 制器手 柄 ,
前言 状态 和故障状 态, 我们 主要 介绍正常状 态下的操作运 行, 即启动一 一一 矿 井提 升机是 矿 山机 械 中重要 机种 。 输 送工作人 员、 设 备、 材 料 以 加速运 行一一 叵速运 行一 减速 运行… 停车 。 ( 1 ) 启动 。 首先 确认 主令手柄在零位 电控系统 , 以保证 能接 收到开 及提 升矿石 、 废 石等任 务都 需要 矿井提 升机 承担 。 因此 , 矿井提 升机 的 安 全运 行不 仅可 以保证 矿井 生 产的正 常进行, 保 障 煤矿 工人 的生命 安 车信号 ; 然 后, 等 待井 口发出开车信 号 , 收 到信 号后 启动液 压油 泵和 润 全, 而且 直接 关系到煤矿 的生产状况 和经济效益 。 滑油泵 , 等待润滑 油压 力超 过电接点压 力表 上最低设 定油压值 ; 最后允 许开车 。 若上述过 程 出现故 障 , 则必须等 待维修人 员排 除故 障之后 , 再 1 、 提升 机 电控 系 统 的缺 点
矿井提升机电控系统自动化升级改造
矿井提升机电控系统自动化升级改造作者:张鲁花来源:《科技创新与生产力》 2013年第5期张鲁花(兖矿集团有限责任公司南屯煤矿,山东邹城273515)摘要:结合矿井提升系统实际现状,介绍了加快提升机系统自动化升级改造的实施情况,不断提高了矿井提升系统的安全可靠程度和自动化程度,有力推动了矿井安全高效发展。
关键词:矿井提升机;电控系统;自动化升级改造中图分类号:TD633文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2013.05.092提升机是承担矿山人员和物料提升任务的关键生产设备,是矿山井上下联系的咽喉,是矿井中技术含量最高的设备之一。
如何不断提高矿井提升系统的安全可靠程度和自动化程度,最大限度减少事故率,是最终实现矿井长治久安的关键所在。
近年来,南屯煤矿依靠科技进步,通过不断加快提升机系统升级改造,有力推动了矿井安全高效发展。
1矿井投产提升系统简介南屯矿有主井、副井、混合井主提和副提4部提升机。
主井提升机原为洛阳矿山机器厂生产的JKM3.25×4-I型摩擦轮式提升机,原直流驱动电源采用F-D发电机组提供,1973年投入使用;副井提升机1973年建矿时投入使用,系前苏联20世纪60年代生产的HKMЗ-5×2.3-10.5型双滚筒单绳缠绕式提升机,原使用TKD系统,制动为气动杠杆闸块式,现型号为2JK-5×2.3/21。
1986年,南屯煤矿改扩建开始,由于矿井设计能力由原150万t/a,改扩为240万t/a,原有主、副井提升不能满足矿井的生产发展。
1993年5月,南屯煤矿混合井建成投产,混合井装备两套波兰提升机,型号为4L-4000/2200,原是以继电器控制为主体,主控部分采用电子板插件完成。
2国内外提升系统传动方式1)20世纪80年代,我国矿井提升机以直流传动为方案的开始采用“SCR-D+模拟调节+继电器控制”的拖动方式,这种方式具有运行效率高、节电效果显著、占地面积小、易安装等优点,但由于分立元件多,控制系统的构成极为庞大,不但现场调试工作量大,正常使用时维护量也不小。
南山煤矿提升机综合后备保护装置升级改造
南山煤矿提升机综合后备保护装置升级改造作者:李玮峰来源:《中国科技博览》2014年第11期【论文摘要】本文主要阐述了提升机综合后备保护装置在提升绞车中的作用,新型综合后备保护装置与传统单片机型综合后备保护装置的区别,该装置的工作原理和特性。
【关键词】综合后备保护装置提升机区别中图分类号:TS108.8一、概述矿井提升机是矿山生产过程中的大型关键设备,其任务是用于升降人员和设备、提升矿石以及下放材料等。
矿井提升机的工作特点是在一定的距离内,以较高的速度往复运行,完成提升或下放任务。
故矿山提升设备应具有良好的机械特性、先进的控制设备和安全的保护装置,它的性能和安全可靠程度将直接影响职工的生命安全。
在工作过程中一旦发生机械或电气故障,就会严重地威胁矿井的安全。
虽然矿井提升机本身有一些保护措施,但由于煤矿作业的复杂性、环境的恶劣性和研究的局限性,有些保护措施未达到预期效果,致使煤矿生产中仍存在由于提升系统造成的重大人员伤亡和设备损坏事故。
因此,素有“矿山咽喉”之称。
提升机综合后备保护装置与提升机电控系统不属于同一个系统,提升机电控系统为主系统,提升机综合后备保护装置为辅助保护装置,为提升绞车提供与绞车电控系统互相独立的保护系统。
煤矿要求提升机电控系统和提升机综合后备保护装置在使用中都不允许出现误动作,因此提升机综合后备保护装置在煤矿提升中的重要地位是显而易见的。
南山煤矿现使用KHT149提升机综合后备保护仪,经过一年多的运行,使用效果良好。
二、使用提升机后备保护的优势及主要功能矿井提升机本身带有一些保护装置,但由于监控方法和手段的局限性以及矿井中相对恶劣的环境,常使这些保护装置失效,人们为了增强对提升机的保护,做出了许多尝试,经理论与实践的证明,为提升机增加一套后备保护装置是提高其安全性的非常有效的方法。
(一)主要优势1、使用提升机后备保护装置进一步完善了电控系统的保护功能,提高了提升机的安全水平,防止了重大提升事故的发生。
关于煤矿主井提升系统升级改造的研究与应用
关于煤矿主井提升系统升级改造的研究与应用作者:孙忠亮来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第7期孙忠亮(山东井亭实业有限公司河北丰达煤矿,河北邢台055350)摘要:主井提升机不仅是矿井的关键,还是重大安全设备之一,用来提升矿物,相当于矿井系统设备的咽喉。
在生产过程当中,占据的地位非常重要,矿井的正常安全生产和生产效率跟它息息相关,矿用生产是不分白昼的连续作业,即使是短时间的停机维修,也会给生产带来很大损失。
所以,设备的安全可靠运行就突出重要。
关键词:提升机;生产能力;提高效率中图分类号:TD633 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)20-184-20 引言河北尧安矿业有限公司丰达煤矿设计生产能力60 万吨/年,主井立井提升,担负全矿井煤炭提升任务,提升高度435m。
提升机型号2JK-2.5/20E,配用电机型号YR450-8,额定电压6kV;减速机型号ZZL710,速比20 ;最大提升速度4.78m/s,装备一对4 吨标准箕斗。
主立井因实际提升能力不能满足60 万t/a,因此对主井提升系统进行改造,改造后满足设计产能力为60万吨/年。
1 改造说明1.1 改造原因在改造之前,原系统为交流异步电动机转子串电阻调速系统,通过切除转子电阻进行调速,此种电控系统存在很多的不足之处:1依靠档位调节速度,调速不连续,运行中机械振动大,制动不安全。
2启动及换档时冲击电流大。
3调速时大量的电能消耗在电阻上,不但浪费严重,也造成工作环境的恶劣。
4系统结构复杂,维修量大。
5耽误生产。
矿井是连续24 小时工作,生产量大,任务繁重,由于电控系统落后,即使是短时间的维修,也会给生产带来损失。
1.2 改造后优越性交流变频技术发展得越来越成熟,变频调速性能的优越性渐渐提升。
越来越多的交流矿井提升机开始采用以变频器为核心的调速系统,彻底淘汰了沿袭几十年的交流绞车转子串电阻分级调速的模式,使提升机达到平稳、安全、可靠的运行状态。
提升机电气系统及其控制系统的改造
提升机电气系统及其控制系统的改造田峰【期刊名称】《《机械管理开发》》【年(卷),期】2019(034)009【总页数】2页(P227-228)【关键词】提升机; 电气; 自动化; 变频; 节能【作者】田峰【作者单位】山西山煤国源煤矿安全技术有限公司山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD633引言为了与综采工作面的生产能力及地面生产需求相匹配,一般情况下提升机处于运行的状态,其耗电量极高。
为了响应国家绿色生产的号召,煤矿综采工作面的生产也对综采设备的安全性和节能效果提出了更高的要求。
本文将对某矿当前提升机电气控制系统的现状进行研究,并在此基础上对当前电气系统进行改造,而且达到煤矿提升机节能的效果。
1 课题背景目前,应用于该矿的提升机为单滚筒立井提升机,该提升机控制系统的设备相对落后。
无法实现对提升机实际生产的实时监控和报警;该提升机的保护功能不符合《煤炭安全手册》的相关标准要求;该提升机在实际生产中噪声较大、耗能较高[1-2]。
为了提升该矿提升机的生产能力、丰富其功能、降低其功耗,本文将对其进行改造。
2 提升机电气自动化系统的改造2.1 变频调速原理分析目前,变频器在工业生产中的应用相对频繁且应用范围相对广泛,其主要功能是实现对交流异步电机的软启动、变频调速、过载保护、过流保护功能[3]。
变频调速原理如式(1)所示:式中:n为提升机电机的转速,f为提升机电机的频率,s为提升机电机的转差率,p为提升机电机的极数。
由式(1)可知,通过调整电机的频率实现对电机转速的调节,进而实现对提升机转速的平滑调节[4]。
2.2 变频器的选型实现对提升机的变频调速是矿井提升机电气控制系统的主要功能之一,而实现这一功能的核心元器件为变频器[5]。
因此,矿井提升机电气控制系统的控制效果在一定程度上由变频器决定,即变频器在电气控制系统中的选型极为关键。
提升机电机的额定功率为110 kW,定子电流为236 A。
矿井提升机电气控制系统应用及改造
矿井提升机电气控制系统应用及改造冀亚伟【摘要】矿井提升机肩负着矿石、物料、人员等的运输责任,是矿山重要的设备.结合实例分析了经坊煤业矿井提升机的结构及对机电一体化控制系统要求,指出了原矿井提升机电气控制系统存在的主要问题,针对具体问题对矿井提升机进行机电一体化控制改造,在采用机电一体化控制系统后,确保了矿井提升机运行的安全性,经济效益显著.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)004【总页数】3页(P193-195)【关键词】机电一体化技术;煤矿机械;矿井提升机【作者】冀亚伟【作者单位】长治经坊煤业有限公司,山西长治 047100【正文语种】中文【中图分类】TD6330 引言煤矿用提升设备所使用的电力传动系统构造相对复杂,由于电动机长期、频繁的正向与反向变换,很多情况下是过载荷状况下运行。
矿井提升设备和煤矿开采作业的效率联系紧密,是井下人员运输的重要设备之一,如果发生安全事故,不仅会导致煤矿企业出现较大经济损失,更为严重的是会导致人员伤亡[1]。
在煤矿提升设备运行过程中,最为重要的是保证提升设备运行的安全与可靠。
因此,针对经坊煤业提升设备的改造工作进行探讨。
根据目前矿区的开采情况,组织技术人员进行了充分的论证与讨论,制定了相应的改进方案。
在此次提升设备改进中,采用机电一体化技术,本着高效率以及低投资的理念,对煤矿提升机械的机电控制系统加以改进,在应用机电一体化技术基础上,保证系统运行的高效性、安全性[2]。
1 提升机结构及对机电一体化控制系统要求煤矿提升机械属于相对大型的机电一体化机械设备,该设备包含机械部分和电气部分,具体分为:电动机装置、减速器装置、制动装置以及测速限速装置[3]。
经坊煤业的井筒设置为斜井结构,提升设备的全程长度为700 m,提升容器采用串车装置,提升机类型为单绳缠绕型。
机电一体化控制系统应用于煤矿用提升设备之中需要满足下列要求:(1) 加速及减速等均应当满足我国颁布实施的相关安全规程与标准,同时,要符合提升设备减速器装置规定的相应动力矩范围之中。
井下提升设备电气控制系统升级改造方案
井下提升设备电气控制系统升级改造方案钟小伟【摘要】分析煤矿提升设备电气控制中的问题,提出提升设备电气控制系统升级改造方案,详细阐述提升设备电气控制系统构成、主控系统的软件设计以及提升设备操作保护系统设计,通过提升设备电气控制系统的实际应用可知,电气控制系统在升级改造之后,能够显著降低提升设备电能消耗,具有较高的提升效率,而且可以确保提升设备运行过程的安全性更高,值得进一步推广应用.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2018(047)012【总页数】3页(P124-126)【关键词】煤矿;提升设备;电气控制系统【作者】钟小伟【作者单位】山西焦煤集团西山煤电东曲矿,山西太原 030200【正文语种】中文【中图分类】TD630 引言煤矿井下提升设备对于煤矿开采作业来说所发挥的作用尤为重要,其不仅担负着运送井下作业人员的工作,更为重要的是其承担着运送机械设备、材料以及矸石等各种物质的重任。
在井下提升设备的运行过程中,只有保障了电气控制更为安全与可靠,这样才可以确保煤矿井上和井下可以形成更为紧密联系,为提升设备的安全运行提供可靠的保障。
现阶段,不少煤矿企业在提升设备电气控制系统之中,所采用的控制方式为继电器控制这一手段,此种电气控制模式无论是从准确度方面来讲,亦或是从可靠度方面来讲,其所发挥的控制效果均不太理想,在提升设备的实际运行过程中,超速现象以及过卷等问题频发,并且在提升设备出现故障问题情况下,在进行故障点排查过程中存在较大困难,维护工作两相对较大[1]。
所以,就提升设备所存在的上述问题,便要求所建立的系统必须要满足安全与稳定运行的相关要求,对于提升设备的电气控制系统进一步进行改造是煤矿企业发展过程中的必然要求。
1 煤矿提升设备电气控制中的问题某矿的年设计开采能力达到了400万t/a,所采用的是立井开拓方式,其中包含有主井结构、副井结构以及风井结构等,所设置的副井结构所拥有的功能为输矸、运料以及运送人员等等,主井结构所拥有的功能为提煤的作用,而风井结构则是确保井下通风的安全性。
HKM3 2×4×1.8提升机主轴装置、制动系统改造
HKM3 2×4×1.8提升机主轴装置、制动系统改造
王荃
【期刊名称】《商情》
【年(卷),期】2009(000)018
【摘要】本文阐述了原苏联产HKM3 2×4×1.8提升机闸轮、主轴、压风重锤制动系统、风动齿式离合的特点;提升机改造为2JK-4×1.8后又分别叙述了新提升机主轴、制动系统及调绳离合器的特点及改造后的效果.
【总页数】1页(P115)
【作者】王荃
【作者单位】河北金牛能源股份有限公司邢台矿
【正文语种】中文
【相关文献】
1.矿井提升机主轴装置技术改造 [J], 张爱梅
2.南山煤矿老主井HKM3型提升机电控改造 [J], 席艳丰
3.我矿副提升绞车主轴装置、制动系统改造前后的比较 [J], 姜士伟
4.提升机主轴装置技术改造 [J], 秦明
5.浅谈主井绞车主轴装置盘闸制动系统的改造 [J], 蒋登刚
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可靠 。
斜井群改造成立井进行生产 ,使用 的立井绞车为
HK M3 一
3U U
2 改造 的 目的
按 照 国家安 全生 产监 督管 理 总局 、国家煤 矿
南 山煤矿老主井 H K M3型提升机 电控改造
席 艳丰
( 黑 龙 江 煤 矿 安 全 监察 局 , 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 0 0 )
[ 摘
要 ] 鹤 岗矿 业 集 团公 司 南 山煤 矿 老 主 井提 升机 运 行 3 0多年 ,电控 系统存 在 陈旧老化 、 技 术 落后 、 故 障率 高、 生 产效 率低 等诸 多 问题 。为 实现安 全 高效 生 产该矿 对 电控 系 统进行 了技 术 改造 。通 过 采用 天津 深蓝 先进 的 交流 电控 设备 , 实现 了工控 机 智能化 控制 , 消除 了原电控 系统存在 的问题 , 提 高了提 升机效率和安全 可靠性 , 满足 了矿 井的安 全 生 产需要 。 [ 关键 词 ] 老 主 井提 升 机 ; 电控 系统 ; 技 术改造 [ 中图分 类号 ]T D5 3 4 + . 5[ 文献标 识码 ]B [ 文章 编号 ]1 6 7 2 - 9 9 4 3 ( 2 0 1 5 ) 0 5 - 0 2 0 7 0 - 2
触头和静触头非常容易被烧损 ,日常检修工作量
大 ,产生 噪音 也 比较大 ,经 常 出现故 障 而影 响生
产
电压脱扣器永磁机构 , 更加容易进行手动分 闸, 并 提高 了可 靠性 ,永 磁开关 操 作机 构分 闸和弹 簧分 闸相结 合 , 使分 闸速 度更 快 。
2 0 8
席 艳丰
运行更 加稳 定 、 更 加 可靠 , 维修 、 维 护更 加方 便 , 更 加实用 。 ( 3 ) 使 用 了工业 控 制计 算 机进 行控 制 ,实现
2 0 1 5 年第 4 0 卷第 5 期
Vo l _ 4 0 No . 5 d o i : l O . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 6 7 2 - 9 9 4 3 . 2 0 1 5 . 0 5 . 7 8
能 源 技 术 与 管 理
E n e r g y Te c h n o l o g y a n d Ma n a g e me n t 20 7
南 山煤矿 老主井 H K M3型提 升机 电控改 造
2 0 1 5年 1 0月 O c t . , 2 0 1 5
( 2 ) 将 原 来 的 电阻 调速 方式 更 换成 可控 硅 控
智 能化
制, 实现了无触点 、 大功率可控硅控制 , 使提升机
0 引 言
提升机是煤矿非常重要的设备 ,不但提升运
送人 员 、 下 放 物料 , 还担 负着 提 升煤炭 和矸 石 等重 要使 命 。 电控 设备 是 矿井 提升 系统 的重 要组 成部 分, 由于提 升机长 期连 续运 转 , 其安 全可 靠运 行 直 接 影 响矿 井 的正 常 生产 和 煤 矿企 业 的 经 济效 益 。
( 2 ) 控 制 系统 频 繁启 动 ,造 成 空气 接 触器 动
升机安全高效运转。
3 改造方 案
( 1 ) 将 原高 压 开关 柜 更换 为 吉林 永 大 生产 的 技 术先 进 、 保 护 齐全 、 配有 永磁 开关 操 作机 构及 真 空断路 器 的高压 开关 柜 。真 空断路 器 内部 装设 欠
矿生 产 的需求 。 国家 安全 生产监 督 管理 总局 、 国家
安全监察局 2 0 0 8 年下发 的《 禁止井工煤矿使用 的 设备及工艺 目录( 第二批 ) 》 文件要求 , 为解决南 山 煤矿老提升绞车电控存在的性能可靠性差 、接触
器触 头易 烧毁 、 故 障率高 、 维 护量 大 、 维修 困难 、 系
煤矿安全监察局 2 0 0 8 年发布的《 禁止井工煤矿使 用的设备及工艺 目录( 第二批 ) 》 已将该提升绞车 电控 列 为禁 止井工 煤 矿使用 的产 品。
1 原控制 系统存在 的主要问题
( 1 ) 控制系统开关柜使用油断路器 ,容易造 成 火灾 事故 , 人工 手动 停送 电 , 不安 全 , 不可靠 , 保 护 功 能不完 善 。
统功能不完备 、 参数标定 困难 、 能耗高、 效率低 、 噪
声 大 等 诸 多 缺 陷 问题 ,采 用 P L C工 业 控 制 计 算 机、 可编程 序控 制 器技术 , 对 该提 升 机 电控系 统进 行技 术 改造 ,提 高 了矿 井 提升机 安 全| 陛和工 业计 算机 控 制 自动化水 平 ,使 提升机 可 靠性 和抗 干 扰 能力 增 强 , 功能 更 加 完 善 , 维修 更 加 方 便 , 保 证 提
型 立井 缠绕 式 苏式 绞 车 , 提升 主
电机为 Y R 2 1 5 / 3 1 — 2 4型绕线式 电动机 , 2×6 3 0 k W 双机拖 动 。这 台苏式 提 升绞 车 电控系 统 由 电磁 继
电式逻辑电路构成 ,这套 电控 系统采用继 电器 一 接触器方式切换转子电阻调速, 设备使用效率低 , 可靠性差 , 设备 老化 , 技术落后 , 连续运行 3 0多 年, 故 障率 高 , 维修 量 大 , 排查 故 障难 , 不 能适 应煤
南 山煤 矿 是 1 9 3 7年 开采 的老矿 , 1 9 7 0年 1 0月 由
( 3 ) 控制系统运行多年绝缘老化 ,使用继 电 器非 常 多 , 造 成 触 点非 常 多 , 接 线 非 常多 , 非 常复
杂, 故 障非 常 多且查 找 、 排 除故 障 比较 困难 。
( 4 ) 调试性能差 , 减速后需再次人工操作 , 控 制提 升 速度操 作难 度大 , 速 度不 平稳 , 有 时还 需制