主井提升系统改造

前言
一、概述
郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。

后登封市大冶镇东施煤矿又将登封市大冶镇石岭头煤矿产权彻底买断，变二矿合作经营为东施煤矿独立经营。

原登封市大冶镇东施煤矿建有主井、副井及风井三个立井，单水平上山开采，中央分列抽出式通风，批准开采二1煤层，生产能力0.15Mt/a。

整合后，该矿经核查：矿井地质储量551万吨，动用储量409万吨，保有储量142万吨。

本矿主要开采技术条件为:低沼矿井，煤尘具有爆炸性，所采二1煤层为不易自燃煤层。

矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h。

郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。

本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。

登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利。

井田面积0.6837km2，开采二1煤层。

该矿于2007年4月编制了《郑州市昌隆煤业有限公司修改技术改造初步设计》，矿井设计生产能力为0.15Mt/a。

2007年7月郑州市煤炭管理局以郑煤技审 [2007]25号文进行了批复。

2010年该矿经过技术改造竣工验收，并经过安全设施验收，为六证齐全生产矿井。

受郑州市昌隆煤业有限公司委托，我公司于2011年11月编制了郑州市昌隆煤业有限公司主井提升系统环节改造设计。

根据郑州市昌隆煤业有限公司的设计委托，本次设计为主井提升系统环节改造的相关内容，设计文件包括说明书、附图、提升系统改造的器材
清单。

二、本次设计主要内容
1、技术改造的原因
目前该矿装备二个提升井筒，其中主井直径为D4.0m，混凝土结构，井深185m（含井台高度5.4m），装备一对1.0t非标单层单车罐笼，担负全矿井提煤任务；副井直径为D4.0m，混凝土结构，井深136m，装备一对1.0t 非标单层单车罐笼，担负全矿井升降人员、设备、提矸及材料任务等。

主井现采用的罐笼提升煤炭，存在装卸载环节劳动强度大，环节多，安全隐患多等缺点；同时根据现有井下煤炭储量及井下开拓布置的需要，为更合理高效的开发井下煤炭资源，需对矿井的主提升系统进行改造。

改造后的主井提升系统可有效降低主井提升系统装卸载的辅助人员数量，真正作到减员提效，提高了矿井安全水平。

2、技术改造设计的主要内容
⑴将主井现有的罐笼提升改为箕斗提升，井筒装备不变，提升能力按
0.15Mt/a计算。

⑵改造后的主井增加定重装载设备，箕斗卸载系统，改造地面储装运及原煤加工系统。

同时井下增加井底煤仓、装载硐室、上仓巷、井底清理撒煤装置等工程。

⑶改造后的主井仍为进风井，井筒进风量不变。

⑷对改造后的主井现有提升设施进行校核计算。

三、编制的主要依据
1、现行《煤炭工业小型矿井设计规范》；
2、现行《煤矿安全规程》；
3、郑州市昌隆煤业有限公司设计委托书；
4、矿方提供的相关文字资料和图纸；
5、郑州市昌隆煤业有限公司采矿许可证。

四、设计指导思想
1、优化矿井生产系统部署，做到布局合理、系统完善、环节流畅。

在满足安全生产的前提下，充分利用郑州市昌隆煤业有限公司已有的设施和设备。

2、依靠科技进步，采用成熟的、先进的工艺、技术和装备，提高矿井的机械化和自动化水平,从而提高安全保障。

第一章井田概况及井筒特征
第一节井田概况
一、交通位置
郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。

本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。

登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利，（见交通位置示意图）。

二、自然地理
1、地形、地貌
本区为低山丘陵地形。

区内地势呈北高南低，最高海拔标高为314m，最低海拔标高为272m，相对高差42m。

地面冲沟较发育，有利于大气降水的迳流和排泄。

2、气象
本区属大陆性半干旱型季风气候区。

夏、秋两季炎热多雨，冬、春两季寒冷干燥。

年降雨量416.50~1102.90mm，一般600~800mm；降雨多集中在7~9月份，约占全年降雨量的65%。

年平均气温14.2℃，七月份最热，历年最高气温高达44.6℃；元月份最冷，历年最低气温达-18.2℃。

最大冻土深度为20cm。

春、夏、秋三季以东北风、东风为主，冬季以西北风为主，冬、春季风力较大，最大风速可达20m/s。

三、电源、水源、通信情况、区域经济和建设材料
1、矿区水源
本矿生活用水来自东施村自来水厂，矿井生产涌水。

正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h，矿井水经净化处理后可全部用于矿井生产和消防降尘用水。

2、矿区电源
该矿目前已形成双回供电电源，主井地面变电所10kV双回路供电电源接自距该矿2.5km的大冶变电站和距该矿6km的向阳电厂变电站。

副井地面变电所10kV双回路供电电源接自距该矿2.5km的大冶变电站（冶西线）和距该矿2km的王楼变电站（桂范线）。

可以保证电源的可靠性。

3、矿区通信
在工业广场行政办公楼内设置行政管理、生产调度电话站，由于矿井规模较小，将行政管理与生产调度电话合为一体。

4、主要建筑材料供应
土产材料砖、瓦、石子和料石均可就地供应，钢材、木材和水泥等物资可经公路直接运至矿井工业场地。

四、矿区开发现状
郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶
镇石岭头煤矿整合而成。

大冶镇石岭头煤矿位于矿区北部。

1996年3月建井，立井上山开采二1煤层，核定生产能力0.06Mt/a，采煤方法为走向长壁式，炮采。

中央并列抽出式通风方式。

开采区域主要在矿井的东部及北部。

登封市大冶镇东施煤矿位于矿区南部。

建于1981年，属大冶镇东施村办企业。

建有三个立井，采用立井单水平上山开拓，中央分列抽出式通风方式，生产能力现达到0.15Mt/a，矿区开采活动主要在矿井的北部。

整合扩界后矿井地质储量为551万吨，动用储量409万吨，保有储量为142万吨，可采储量81万吨。

第二节井筒特征
一、本矿井改造前井筒的用途、布置和装备。

1、主井井筒：主井担负着全矿井的煤炭提升任务，同时兼做矿井的进风井。

井筒内布置1.0t双码非标准罐笼，钢丝绳罐道，并敷设有排水管路、洒水管路、动力电缆及通讯电缆，井筒净直经为4.0m，采用砼支护，净断面积12.57m2，井深185m。

2、副井井筒：井筒净直径4.0m，采用砼支护，净断面积为12.57 m2，井深136m。

井筒内布置1.0t双码非标准罐笼，钢丝绳罐道，作为下料、升降人员及进风。

井内敷设通讯电缆，安装有梯子间，做为矿井的一个安全出口。

3、风井井筒：矿井回风井，井筒直径4.0m，井深124m。

砼支护，井内装备有梯子间，做为矿井的一个安全出口。

二、改造后井筒的用途、布置和装备。

1、主井井筒：原1.0t双码非标准罐笼更换为一对1.5t非标准箕斗，钢丝绳罐道，其它不变。

2、副井井筒：保持不变
3、风井井筒：保持不变
附：主井筒断面布置图（图1-2）。

二、井壁结构特征
详见井筒特征表。

井筒特征表表2-2-1
第三节主井底运输系统
本次主井提升系统环节改造，主要井巷工程包括在主井底增加箕斗装载硐室及联巷、井底煤仓、上仓平巷、上仓斜巷及联巷，总工程量810m 新增工程上仓斜巷，全长100m，倾角16º,装设带宽B=650mm胶带一部，其主要技术参数为：带宽B=650mm，带速V=1.6s/m,运距L=100m,运量为120t/h，配防爆电机功率为30kW,电压660V，胶带类型为PVG阻燃胶带；上仓平巷全长15m，装设带宽B=650mm胶带一部，其主要技术参数为：带宽B=650mm，带速V=1.6m/s, 运距L=15m,运量为120t/h，配防爆电机功率为5.5kW,电压660V，胶带类型为PVG阻燃胶带。

井底煤仓采用立仓，直径4.0m,容量50t。

煤仓下口设有给煤机，采用液压称定重装载。

井筒内靠近码头门处设有挡煤板，用于清理撒煤，并在井底铺设一部SGB-420/30溜子一部将撒煤清理至矿车内运走。

矿井煤炭运输系统：回采工作面煤炭→工作面下付巷→运输巷→上仓斜巷→上仓平巷→井底煤仓→主井井筒→井口缓冲仓→井口运输皮带→储煤场。

详见运输系统图。

第二章提升系统改造设计
第一节主井提升系统改造的必要性
一、主井特征
本矿主井担负全矿井煤炭提升任务，井筒直径为D4.0m，混凝土结构，井深185m，原装备一对1.0t非标准罐笼，钢丝绳罐道。

二、主井现有提升装置
主井现有提升设备为2JK-2×1型单绳缠绕式双滚筒提升绞车，配电机为YR355M3-8型异步电动机，额定功率185kW,额定电压380V，提升钢丝绳为24NAT-6×19S+FC-1670，现有井架高度18.5m，井架型式为钢结构。

三、主井提升系统的改造
该矿主井原采用 1.0t非标准单层单车罐笼担负矿井的煤炭提升任务，矿车为1.0t非标准矿车，现有的提升系统存在着提升环节多、系统不连贯、装卸载劳动强度大、安全隐患多等缺点。

为使本矿井田范围内赋存的煤炭资源更合理高效的开发，满足井下开拓布置的要求。

需要对主井提升系统进行改造，即将主井原采用的1.0t非标准单层单车罐笼更换为1.5t非标准箕斗，担负矿井煤炭提升任务。

同时根据《国家安全监管总局国家煤矿安监局国家发展改革委国家能源局关于推进小型煤矿机械化的指导意见》（安监总煤行〔2010〕178号）精神，鼓励和引导小型煤矿采用先进适用的新技术、新工艺和新装备，大力推行机械化改造，坚决淘汰落后生产工艺，提高技术装备水平，提升安全保障能力。

本矿对主井提升系统的改造是十分必要的。

第二节 主井提升设备选型
一、主井提升设备选型计算 （一）设计依据 1、提升能力：0.15Mt/a 2、井筒深度：H S =185m
3、工作制度：年工作日330d ，每天净提升时间16h
4、装载高度：H Z =10m
5、卸载高度：H X =6.5m
6、井架高度：H J =18.5m
7、提升高度：H=181.5m (二）提升容器选择
根据矿井的年产量，本次提升系统改造主井采用一对1.5t 非标准箕斗。

箕斗自重Q=2300kg （含连接装置），载重量Q m =1500kg 。

箕斗最大外型尺寸为长×宽×高（mm ）：1500×1010×3920（mm ）。

箕斗采用定重装载。

（三）钢丝绳 1、绳端荷载计算 Q d =Q+Q m =2300+1500=3800kg 2、钢丝绳单位长度重量
P`K =110()B c
Q H m
δ-d
=3800
110167(193.5)6.5⨯-=1.44kg/m
式中:H c —钢丝绳悬垂长度H c =193.5m
经计算，钢丝绳选用24NAT-6×19S+FC-1670型钢丝绳。

其技术参数如下：钢丝绳直径d k =24mm ，最粗钢丝直径钢σ=1.6mm ，丝破断拉力总和Q q =384840N ，钢丝绳公称抗拉强度为1670MPa ，钢丝绳单位长度质量
P k =2.07kg/m 。

（四）提升机 1、提升机参数计算
D ´≥80d k =80×24=1920（mm ） D ´≥1200σ=1200×1.6=1920（mm ）
本次设计主井绞车选用2JK-2×1型绞车，主要技术参数为：滚筒直径为D=2000mm ，滚筒个数为2个，滚筒宽度B=1000mm ，最大静张力为60kN ，最大静张力差为40kN ，该绞车配备JXZ-2×450型减速器,减速比i=31.5,最大绳速V=2.43m/s 。

天轮为TSG-2000/13.5型固定天轮，其直径为D t =2000mm ，变位质量为m t =313kg 。

2、提升机校验 钢丝绳安全系数验算
m=()q
d k C Q Q P H g +⨯=384840
(3800 2.07193.5)9.8
+⨯⨯=9.3>6.5 满足要求 实际最大静张力F j =(Q d +P k ×H c )g=(3800+2.07×193.5)×9.8
=41.2（kN ）＜60（kN ）
最大静张力差F c =(Q m +P k ×Hc)g=(1500+2.07×193.5)×9.8
=19（kN ）＜40（kN ）
实际缠绳宽度B=(30
3H D
π++)(d+ε) =（
181.530
33.142
++⨯）×（24+2） =954（mm ）＜1000（mm ）
（五）电动机 1、电动机估算功率
P′=
1000m j KQ gV ηφ=1.215009.8 2.43
10000.92
⨯⨯⨯⨯×1.4=65.2kW 式中：K —--矿井阻力系数，取K=1.2；
Q m —--一次提升实际货载量；
ηj
——减速器传动效率，ηj
=0.92；
φ---加减速及钢丝绳重力等因素影响系数取1.4 2、电动机估算转数 n=
60V i D π⋅⋅=60 2.4331.5
2 3.14
⨯⨯⨯=731r/min 据此主井绞车电机选用YR355M3-8型三相异步电动机，电压380V ，功率185kW ，其额定转速为n e =730r/min ，过负荷系数为λ=2.0，飞轮转矩16.8kgm 2。

3、确定提升机的实际最大提升速度
V m =60e
Dn i
π=3.1427306031.5⨯⨯⨯=2.43(m/s)
（六）提升系统 1、井架高度
H j =H x +H r +H g +0.75R t =6.5+4.92+4+0.75×1.6=16.62m 式中： H j ――井架高度。

H x ――卸载高度6.5m 。

H r ――容器全高，包括至绳卡距离4.92m 。

H g ――过卷高度，根据计算提升机实际提升速度查表得4m 。

根据以上计算现有井架高度可满足要求。

2、钢丝绳弦长 L x
式中：L S――现有绞车主轴中心与井筒中心距离为32m。

C0――滚筒中心与绞车房地坪高差1m。

D t――天轮直径1.6m。

上述计算内容井架高度计入井口与绞车房地坪高差5.4m。

3、钢丝绳内、外偏角
最大外偏角
а1=arctan
3()
2k
x
s a
B d
L
ε
-
--+
= arctan
1.580.078
1.23(0.0200.002)
2
38.7
-
--⨯+
=34/1//
最大内偏角
а2=arctan
30
[(3)()] 2k
x
s a H
B d
D
L
ε
π
-+
--++
= arctan 1.580.078181.530
[1.2(3)(0.0200.002)]
2 3.14 1.6
38.7
-+
--+⨯+
⨯=48/15//
式中：B――滚筒宽度1.2m。

S――提升机两天轮距离1.58m。

a――提升机两滚筒之间的间隙0.078m。

ε――钢丝绳缠绕在滚筒上的绳圈间隙，m。

提升系统见图2-2-1。

（七）提升运动学及提升能力计算
经计算得初加速度a0=0.42m/s2，V0= 1.4m/s，卸载曲轨行程h0=2.35m,主加速度a1=0.75m/s2，提升减速度a3=0.75m/s2。

（提升速度图力图见图2-2-2）
1、初加速度阶段
卸载曲轨初加速时间：t 0=
00V a =1.40.42
=3.3s 箕斗在卸载中曲轨内的行程：h 0=2.35m 2、主加速度阶段 加速时间：t 1=
01m V V a -=2.43 1.4
0.75
-=1.37s 加速阶段行程：h 1=012m V V t +=2.43 1.4
1.372
+⨯=2.62m 3、主减速阶段
减速阶段时间：t 3=
43m V V a -=2.430.4
0.75
-=2.7s
减速阶段行程：h 3=42m V V +×t 3=2.430.4
2
+×2.7=3.82m 4、爬行阶段 爬行时间：t 4=
44h V =5
0.4
=12.5s 爬行距离：h 4=5m 5、抱闸停车时间t 5=1s 6、等速阶段
等速阶段行程：h 2=H-h 0-h 1-h 3-h 4=181.5-2.35-2.62-3.82-5=167.7m 式中：H ――提升高度 等速阶段时间：t 2=
2m h V =167.72.43
=69s 7、一次提升循环时间
Tx=t 0+t 1+t 2+t 3+t 4+t 5+θ=3.3+1.37+69+2.7+12.5+1+10=99.9s 式中: θ—休止时间取10s 8、提升设备年实际提升量 An′=
3600 1.533016
1.299.9
⨯⨯⨯⨯=0.24Mt/a
提升能力富裕系数为
a f =An An '=0.240.15
=1.6
提升能力满足要求
（八）提升系统动力学计算 提升系统总变位质量 ∑m=m+2m z +2P k L p +2m t +m j +m d
=1500+2×2300+2×2.07×278+2×313+10140+16670 =34687kg
式中：L p——提升钢丝绳全长L p=278m。

1、初加速阶段
开始时：F0=kmg+P k gH+∑ma0
=1.2×1500×9.8+2.07×9.8×181.5+34687×0.42
=35890N
终了时：F0′=F0-2P k gh0=35890-2×2.07×9.8×2.35=35795N
2、主加速阶段
开始时：F1=F0′+∑m（a1-a0）=35795+34687×（0.75-0.42）=47242N 终了时：F1′=F1-2P k gh1=47242-2×2.07×9.8×2.62=47136N
3、等速阶段
开始时：F2=F1′-∑ma1=47136-34687×0.75=21120N
终了时：F2′=F2-2P k gh2=21120-2×2.07×9.8×167.7=14316N
4、减速阶段
开始时：F3=F2′-∑ma3=14316-34687×0.75=-11699N
终了时：F3′=F3-2P k gh3=-11699-2×2.07×9.8×3.82=-11854N
5、爬行阶段
开始时：F4=F3′+∑ma3=-11854+34687×0.75=14161N
终了时：F4′=F4-2p k gh4=14161-2×2.07×9.8×5=13958N
（九）提升电动机容量验算
1、等效时间
T d=α（t0+t1+t3+t4+t5）+t2+βθ
= 1
2×（3.3+1.37+2.7+12.5+1）+69+1
3
×10
=82.8s
式中：α——低速运转散热不良系数，α= 1/2 ；
β——停车间歇时间散热不良系数,β=1/3。

2、电动机等效力
F 2
d t =220002F F t '++221112F F t '++22222223F F F F t ''+++223332
F F t '++
22
4442F F t '+ =3.2×1010N
3、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力
F d
4、电动机等效容量 P d =
1000d m j F V η=19678 2.43
10000.92
⨯⨯=51.98kW ＜185kW 5、电动机容量核验
按正常运行时电机过负荷能力校验: 最大拖动力：F max =47242N （由力图得） 电动机额定力：F e =70041N
max e F F =47242
70041
=0.67＜0.75×2=1.5 经验算，现有电动机符合要求 （十）电控设备
根据现行版《矿山电力设计规范》和《煤矿安全规程》要求，主井提升机的电气控制设备可采用TSDK-PLC1185-CZ 型交流低压调速装置。

其功能应满足如下要求。

1、系统主要技术参数
（1）提升机交流电控设备应能满足交流电机185kW, 380V,过载倍数>1.5的要求配置。

（2）装置的过载能力与电机的过载能力相当。

2、系统主要设备
（1）交流主控台
主控台是该电控系统的控制中心，该设备采用操作台式结构，除位置、速度、温度、压力、电流等必要的信号采集传感器和终端执行设备外，所有控制回路及操作全部集中于操作台中。

系统按“安全回路双线制，主要保护多线制”的原则配置。

（2）调速装置
调速柜是该系统的调速设备，由调速装置及其它必要的电器组成，完成对电机启动、调速、验绳、低于额定速度运行等控制过程。

（3）低压馈电开关柜
主要有以下特点：
①双回路供电，主回路采用DW16-630断路器构成。

②具有电压、电流、功率等指示和必要的过流、速断等保护。

（4）辅助控制柜
辅助控制柜用于提升机辅助设备的AC380/220V配电。

双回路进线，各进、出回路配置有工作指示，并为提升机辅助设备电焊机及室内照明等机房辅助设施供电。

提升机控制系统采用两套可编程控制器，相互独立，又相互比较，两套PLC相互冗余，构成安全回路双线制，且冗余量不低于20%，主要用于现场增加保护和控制以及作为备用。

3、电源
提升机房的电源设置为双回路，均直接引自变电所不同母线段，以电缆的方式供电。

第三节主提升机各项保护设置
提升机保护装置及电气保护
根据提升设备选型情况和现行《煤炭工业小型矿井设计规范》、《煤矿安全规程》要求，主井提升机电气控制，采用交流可编程控制系统，实现安全调速、高效运行。

为保证提升机长期安全运行，减少故障率，主井电气控制部分采用双PLC热备用冗余控制，主控PLC采用可编程控制器，调节回路采用计算机调节装置。

系统具有提升信号显示系统、提升保护、综合后备保护、行程、开车准备状态，控制系统状态、电源回路、安全回路等实时显示功能，便于事故的预测和分析处理，保证提升机安全可靠的运行。

提升机电控系统，均具有现行《煤矿安全规程》、《矿山电力设计规范》和现行《煤矿地面单绳缠绕式提升机设计规范》等规定的各种保护和后备保护功能，设有过速保护、过卷保护、减速功能保护等防止事故的措施，且保护装置均设置为相互独立的双线型式：（1）提升机过卷保护：当提升容器超过正常停车位置0.5m时，能自动断电，并安全制动；并且，不能向过卷方向通电；（2）过速保护：等速段超过最大速度15%，或减速段超过设计的速度图要求的正常速度10%时，能自动断电，并安全制动；（3）提升电动机的短路、过负荷保护和电源的欠电压保护；（4）提升容器接近井口时定点限速保护，在设定的行程点至井口停车点范围内任一点，速度超过2m/s时，能自动断电，并安全制动；（5）深度检测失效时，能自动断电，并安全制动；（6）闸瓦磨损保护：设有闸间隙保护装置，当制动闸间隙超过规定值时，能自动断电，并报警；（7）减速保护：当提升容器到达设计的减速点时，能示警并开始减速；（8）设有电气恒减速制动（故障时，为二级制动）装置；（9）防止错向操作闭锁：发生错
向操作时，安全回路不能合上；（10）测速回路断电保护：运转时，测速回路无电，能自动断电，并安全制动；（11）制动油及润滑回路故障保护：制动油及润滑回路过压、过温等故障时，能自动断电，并安全制动；（12）电气制动电流消失保护：电气制动装置不起动或制动回路无电流时，能自动断电，并安全制动；（13）操纵手柄不在“０”位、工作制动手柄不在全抱闸位置，不能解除安全制动联锁：操纵手柄不在“０”位时，不能松开安全制动器；必须先将工作制动手柄置于全抱闸位置，才准许解除安全制动；（14）未接到开车信号，不能起动提升机的联锁：井口信号装置与提升机控制回路相闭锁，只有在井口信号工发出开车信号后，提升机才能启动。

提升机电控系统，还应具有以下保护和闭锁功能：（1）位置控制器故障，能自动断电，并安全制动；（2）电控装置故障，能自动断电，并安全制动；（3）电动机欠电压，能自动断电，并安全制动；（4）现行《煤矿地面单绳缠绕式提升机设计规范》规定的交流系统要求的其它保护。

提升机过卷保护、过速保护、限速保护、减速保护，均具有相互独立的双线型式：（1）位置和行程检测：在井筒中，均设置有双重的过卷开关、限速开关和减速开关，在提升机上设置检测速度的测速发电机、轴编码器；（2）显示：均具有操作台指示；（3）保护：安全回路均具有相互独立的两套系统，继电器硬接点回路和PLC软接点回路。

第四节主井提升系统安全设施
一、提升信号装置
主井提升机设有一套可靠的提升信号系统。

提升信号采用转发方式，井底信号由井口转发至提升机房，信号与通信合为一体，井口信号装置与提升机控制回路闭锁，只有在井口信号工发出信号后，提升机才能启动。

紧急停车信号，可由井底、井口直接发至提升机房。

除常用的信号装置外，还设有备用信号装置。

井底、井口与提升机房设有直通电话。

主井具有手动、自动及检修运行等多种工作方式，在各种工作方式下，均具有系统必需的联锁控制环节和《煤矿安全规程》规定的信号联锁关系，各种工作方式互为闭锁。

在提升机房、井口控制箱和井底装载操作台上均有声光、语音提示功能。

二、主井井筒设施
主井为立井提升，井筒净直径D4.0m，采用一对1.5t非标箕斗。

井口应设有卸载曲轨、稳罐罐道、多功能过卷保护装置等。

三、提升容器与井壁、井梁之间的最小间隙
本次设计主井提升容器间及提升容器与井壁、管道梁、井梁之间的最小间隙如下表。

提升容器与井壁、井梁之间的最小间隙
单位：mm
第三章地面生产系统
第一节煤质及用途
一、煤质
郑州市昌隆煤业有限公司开采二1煤层, 二1煤为黑色，以粉状煤为主，偶见块状、鳞片状薄层，玻璃光泽。

宏观煤岩成分以亮煤为主，可见镜煤条带，为半亮~光亮型煤。

视密度1.38t/m3。

原煤灰分14.95%，浮煤挥发份平均6.97%，全硫平均0.28%，原煤发热量为28.14～31.95MJ/kg,平均29.81MJ/kg。

二、用途
煤质为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之贫煤，可做为火力发电用煤和动力用煤，也可做为民用燃料。

第二节煤的加工
本矿生产的原煤加工后落地, 轮式装载机装车,汽车运输外销。

该矿二1煤发热较量高。

为了增加效益，该矿对原煤进行了筛分。

1、产品
该矿筛分系统采用振动筛对原煤进行加工。

筛下品（0～80mm）级直接销售，筛上品（+80mm级）灰分达80%以上，利用价值不高。

2、加工工艺
箕斗通过井架上方卸载曲轨将原煤卸入主井卸载楼缓冲金属煤仓，通过给煤机给入下部振动筛，加工后的筛上品（+80mm级）进入B=650mm矸石胶带输送机，通过溜槽落地。

人工在地面捡出块煤，余下矸石装车外运处理；筛下品由筛下溜槽注入B=650mm胶带输送
机，将煤拉至储煤场待售。

第三节生产系统
一、主井生产系统
主井为本次设计主要技改项目，即原罐笼提升改造为箕斗提升，箕斗为1.5t非标箕斗，经计算，其能力完全可满足年产0.15Mt要求。

该矿主井生产系统分为井底装载、提升、井口卸载、加工、储存、销售。

1、井底装载
该矿井底设有井底缓冲煤仓，容量50t。

装载设备为新增设备。

包括：K-3给煤机、分流器、定量斗、液压站、液压称、电控系统。

井底装载水平距井底水窝底应满足过放距离要求。

2、井口卸载
该井井口设有井口金属缓冲仓，其容积约10m3, 可容约9t煤，可满足规范、规程规定箕斗容积的3至7倍要求；箕斗采用曲轨卸载，安装有稳罐装置，箕斗卸载时稳罐装置可使箕斗平稳卸载。

3、加工
该矿筛分系统筛分机采用2YKS1540.00-16型振动筛，每小时可处理原煤100t。

可满足规范规定的150000÷330÷14×1.15=37t设计产量的要求。

筛下品（0～80mm）级直接销售，筛上品+80mm级通过人工手选块煤。

原煤加工后的产品有三种，即：筛下品（0～80mm）精煤、(+80mm)块煤、矸石。

可根据不同的用户需要销售。

4、储存
振动筛的筛下品（0～80mm）经溜槽给入B=650mm胶带输送机，运至储煤场，储煤场能力为3万吨，可满足规范规定3-7天设计产量的储存能力。

5、销售
本矿销售完全靠地销，即用户来车，轮式装载机装载，汽车衡计量，表面喷水防尘后外运。

二、副井生产系统
副井系统为原有系统，不在本次设计范围。

第四章地面运输
第一节概况
郑州昌隆煤业有限公司是资源整合矿井，位于登封市大冶镇东施村。

本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。

登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利，为煤炭外运提供了良好条件。

第二节矿内运输
原煤由主井箕斗提至地面后，经过卸载缓冲仓至转载胶带机卸入储煤场，再用装载机装入汽车后外运。

井下所出矸石由副井罐笼提至地面后，人工推矿车至临时储矸场卸载，后经汽车外运或填沟、造田或综合利用。

副井井口地面铺设18kg道轨，轨距为600mm。

第三节场外公路
郑州昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。

本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。

登封～大冶～新密公路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利，为煤炭外运提供了良好条件。

矿井所产煤炭地销运输均由社会车辆承担外运，所需材料及设备也由社会车辆承担。