煤矿提升系统改造方案研究

煤矿提升系统改造方案研究

为弥补矿井生产能力的不足,稳定煤炭主业,根据煤矿煤炭储量和矿井主要生产系统现状,确定进行技术改造。完善矿井提升系统各个生产环节,提高提升能力。本文对不同煤矿提升系统改造方案进行了总结。

标签：提升系统方案改造

0 引言

我国现有煤矿矿井多数是按照50年代的标准设计的,为了快出煤、多出煤,当时主要是建设中、小型矿井,并且首先开采浅部煤层。50年代,我国的矿井提升设备主要是从苏联进口的产品和国产仿苏KJ型产品,设备的可选性少,主要是满足开采浅部煤层的需要。进入80年代以后,许多煤矿已逐渐转向中深部开采,平均深度已延深到400m左右,最大深度已达到1000m。因此,50年代安装的一些提升设备已满足不了矿井延深的需要,必须进行技术改造。采用新技术、新工艺,例如新型制动器、液压站、直流拖动和自动化控制等,从而提高设备的能力、自动化程度和安全可靠性。国内对老提升机的改造项目较多,如制动闸的改造、减速器的改造和电气部分的改造等,但其目的主要是改善性能,完善安全装备。若矿井生产能力提高,提升能力受到制约时,主要采用的解决办法是新打立井和更换成套设备,如大屯煤电公司、兖州煤业集团公司等,经技改生产能力均有大幅提高,但耗资巨大,有的高达数千万元。而采取对原有设备挖潜改造的方法,能以较少投资获得较大经济效益。

1 井架改造

1.1改造方案的提出及确定在改造中最有创新特点的项目是井架改造。技术上要求改造后的井架既符合《煤矿安全规程》,又能满足矿井生产能力的提升要求,同时又要求井架改造要最大限度压缩停产安装时间,减少矿井停产损失。

根据对井架改造的安全技术要求和施工条件,提出三套改造方案。经综合分析比较,确定采用套装组合井架方案,其主要内容是:a.立架部分切去原天轮桁架底,在原立架的外侧按所需强度要求套装一个新立架,在原锁口梁的外侧新设计安装立架的锁口梁及锁口基础,旧立架不拆除,作为箕斗到达井上口和卸载时稳罐道和导向罐道用。新套装的立架仍为桁架式钢结构井架,新旧立架之间用摩擦型高强度螺栓联接,以增大井架刚度。b.斜架部分切去原斜架头部,在其外侧增加一个焊接的“H”型钢,变成双“H”型钢结构。新加工的接长段与旧斜架焊接联接,斜架与斜架基础铰接联接。c.利用原斜架基础。考虑基础可能出现不均匀沉降,在基础顶面两侧设有调整千斤顶的预留位置,以便于基础出现沉降时调整斜架。受力构件之间均采用M20摩擦型高强度螺栓联接,可拆装构件间用C级螺栓联接。卸载标高、提升绞车位置、更换箕斗方式和新井架结构形式均不变。这种方案的特点是:①老井架不拆除报废,仍可发挥作用,减少浪费;②新井架立架部分安装不需停产,可大大缩短停产时间;③新老井架结合使用,强度更大,稳固性更好,安全可靠。

1.2改造施工根据此方案进行施工,安装上有较大难度。通过对现场进行观察分析,用建筑塔吊分片安装外套新井架,即将一台建筑塔吊安设在原矿井井架一角,新井架拼装边施工边调整,这样既可边生产边安装,又不需拆除周围的管路、建筑,既可减少经济损失,又可解决安装施工与环境的矛盾。经过详细计算设计、加工制造、现场安装,新套装组合井架竖立起来。经煤矿调试运行,新井架安全、稳固。由于改造方案和安装工艺方面的创新,整个技术改造工程质量优、效率高,提前实现了矿井提升系统技术改造的预期目标。

2 电控系统改造

在矿井提升系统改造中,技术含量高的项目还有矿井提升电控部分PLC改造。与原电控相比较,改造后的技术先进性体现在以下几个方面:①操作方便省力。现用轴编码器代替原主令控制器,操作省力且灵敏可靠,自动减速后低频制动爬行终端自动停车抱闸。②操作台有电脑显示屏,力图、速度图、深度、油压值及部分控制回路梯形图都可在显示屏上直观地看到。③电控主机与分机联接采用了通讯联接技术,换向柜和加速柜内的逻辑控制通过通讯线由主站PC机与分站PC机相互控制,实现所需要的逻辑控制,节省了数根外部连接电缆。④安全保护齐全,灵敏可靠。与原电控相比又增加了电机过流保护、电机残压检测保护和低频空载电压检测保护装置。⑤电控技术参数可通过手持编程器随时进行修改,使提升机经济合理运行。换向柜和加速柜内都分别设有试验开关,可供日常检查时查找故障用,检查维修方便。⑥安全回路故障有语言报警装置,其他控制回路故障可通过手持编程器调出电控梯形图进行查找,大大节省了排除故障的时间。⑦日常维修费用、时间减少,故障率大大降低。

3 完善管理

3.1调度协调需要强化任何事物的矛盾都有主有次,有急有缓,煤矿矿井提升系统技术改造工程也不例外。作为一个系统改造工程,该工程内容多,项目杂,涉及单位、人员多,只有统一调度,加强各单位之间的协调,才能及时解决出现的问题与矛盾,使工程顺利进行。

3.2项目负责制必须严格执行提升系统改造内容多,工程量大,涉及的单位、部门多,参与的人员也多。如果单从就事管事上着手,难度大。集团公司需从抓关键入手,首先建立集团公司领导与部室、煤矿领导与各科室领导的组织体系,把工程进行分解,将相关内容落实到有关单位或部门负责;按集团公司统一制定的工程进度计划分项负责,层层责任落实到位,事事落实到岗到人。各单位行政一把手为第一责任者,一把手再指定一名副职具体负责该单位所承担的改造工程任务,并把任务具体落实到工区或车间。这是在较短时间内完成这次改造任务的重要保证。

4 结束语

通过总结不同煤矿提升系统的改造经验,到目前为止,新套装组合井架安全、稳固,改造非常成功。煤矿矿井提升系统技术改造具有创新思路、优化方案设计、

采用先进技术装备、科学安排施工工期、程序化实施、高标、高质量施工等特点,是一项成功的技术改造工程,值得今后矿井进行技术改造时借鉴,具有一定的推广价值。