主副井提升系統(tǒng)

1、主、副井提升系統(tǒng) 目 錄一、提升運(yùn)輸系統(tǒng)概述二、提升設(shè)備和提升系統(tǒng)三、主井提升系統(tǒng)四、老副井提升系統(tǒng)五、新副井提升系統(tǒng)一、提升運(yùn)輸系統(tǒng)概述礦井提升運(yùn)輸?shù)V井提升運(yùn)輸是采煤生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。井下各工作面采掘下來(lái)的煤或矸石，由運(yùn)輸設(shè)備經(jīng)井下巷道運(yùn)到井底車場(chǎng)，然后再用提升設(shè)備提至地面。人員的升降，人員的升降，材料、設(shè)備的運(yùn)送，也都要通過(guò)提升運(yùn)輸材料、設(shè)備的運(yùn)送，也都要通過(guò)提升運(yùn)輸設(shè)備來(lái)完成。設(shè)備來(lái)完成。“運(yùn)輸是礦井的動(dòng)脈，提升是咽喉”形象的描述了礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)的工作過(guò)程與重要作用。二、二、提升設(shè)備和提升系統(tǒng) 1. 1.提升設(shè)備提升設(shè)備 主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)、天輪、井架（或井塔）及裝

2、卸設(shè)備等組成。 提升容器提升容器按構(gòu)造不同分為罐籠、箕斗及礦車等。罐籠罐籠可用來(lái)升降人員和設(shè)備、提升煤炭和矸石以及下放材料等；箕斗箕斗只用于提升煤炭和矸石。 2. 2.提升系統(tǒng)提升系統(tǒng)目前廣泛使用單繩纏繞式提升機(jī)單繩纏繞式提升機(jī)和多繩摩多繩摩擦式提升機(jī)擦式提升機(jī)，這里主要介紹多繩摩擦提升系統(tǒng)。 三、主井提升系統(tǒng)（一）主井功能及技術(shù)參數(shù)（二）主井結(jié)構(gòu)、工作原理及提升速度圖（三）主井提升機(jī)的主要組成（四）主井提升機(jī)的附屬設(shè)備（五）提升機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（六）系統(tǒng)電路圖及PLC控制（七）安全保護(hù)與維修（一）、主井功能及技術(shù)參數(shù)主要功能：用來(lái)提升煤炭和矸石。 電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻技術(shù)絞車型號(hào)：JKM-3.2

3、5*4()罐道采用柔性罐道提升高度：-500m提升速度12m/s最大載重12噸，載重差6噸。主導(dǎo)輪1安裝在提升井塔上，四根鋼絲繩2等距離的搭載在主導(dǎo)輪的襯墊上，鋼絲繩兩端分別與容器4相連，平衡尾繩3的兩端分別與容器底部相連后自由懸掛在井筒中。1 1、基本結(jié)構(gòu)、基本結(jié)構(gòu)d=3250mmd=3000mm（二）主井結(jié)構(gòu)、工作原理及提升速度圖塔式塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)有導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)： 機(jī)房設(shè)在井塔頂層，與井塔合成一體，節(jié)省場(chǎng)地；鋼絲繩不暴露在露天，不受雨雪的侵蝕，缺點(diǎn)：井塔的重量大，基建時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)高并不宜用于地震區(qū)；使鋼絲繩產(chǎn)生了反向彎曲，直接影響鋼絲繩的使用壽命。 l電機(jī)帶動(dòng)主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，

4、通過(guò)襯墊與提升鋼絲繩之間襯墊與提升鋼絲繩之間的摩擦力的摩擦力帶動(dòng)容器升降。l導(dǎo)向輪5用于增大鋼絲繩在主導(dǎo)輪上的包圍角，縮小提升中心距。l尾繩兩端分別與兩個(gè)容器的底部連接，容器處于井筒中的任何位置時(shí)，摩擦輪兩側(cè)的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的，使之保持平衡。2 2、工作原理、工作原理3 3、主井提升速度圖、主井提升速度圖交流拖動(dòng)、雙箕斗提升系統(tǒng)t0初加速階段（v1.5m/s）t1主加速階段t2等速階段（v=12m/s）t3減速階段t4爬行階段 (v=0.40.5m/s)停車休止階段實(shí)際提升速度曲線圖實(shí)際提升速度曲線圖（三）、主井提升機(jī)的主要組成 礦井提升機(jī)作為一個(gè)完整的機(jī)械-電氣機(jī)組，它的主要

5、組成部分及其功能如下： 1、工作機(jī)構(gòu) 主軸裝置和主軸承，作為搭放提升鋼絲繩（主井d=34mm 副井d=32mm），以承受各種正常載荷（靜載荷、動(dòng)載荷） 以及非常載荷。 2、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 減速器和聯(lián)軸器，用以減速和傳遞動(dòng)力。 3、制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，用于機(jī)器停止時(shí)，能可靠地閘住機(jī)器。并能在正常制動(dòng)和 緊急制動(dòng)時(shí)，參與控制機(jī)器的速度，能使機(jī)器迅速停車。 4、觀測(cè)和操縱系統(tǒng) 主要包括操縱臺(tái)、深度指示器及測(cè)速發(fā)電機(jī)。 1 1）操縱臺(tái)）操縱臺(tái)控制主電動(dòng)機(jī)的速度變化和換向及對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制； 2 2） 測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)用于測(cè)定機(jī)器的實(shí)行運(yùn)行速度。 3 3）深度指示器）深度指示器指示提升容

6、器的運(yùn)行位置，在提升容器接近井口（或井底）時(shí)發(fā)出減速信號(hào)，當(dāng)機(jī)器過(guò)卷過(guò)卷或超速超速時(shí)，進(jìn)行限速和過(guò)卷保護(hù)。 5、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)具有：過(guò)速、過(guò)卷、閘瓦磨損超限、潤(rùn)滑油超壓或欠壓、制動(dòng)油超壓或欠壓、軸承溫升超限、制動(dòng)油溫升超限、電動(dòng)機(jī)過(guò)流或欠壓等自動(dòng)保護(hù)的作用。（四）、主井提升機(jī)的附屬設(shè)備1、罐道罐道 提升容器在井筒中升降運(yùn)行的導(dǎo)向裝置稱為罐道剛性罐道按罐道的材料分：有木質(zhì)、鋼軌、組合型及特種鋼罐道四種，通常都是依靠固定在井壁上的罐道梁支撐，也有利用井壁打錨桿直接固定的；柔性罐道通常指使用鋼絲繩作罐道。鋼絲繩罐道特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、建井工期短、節(jié)約鋼材和投資。更換罐道簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)

7、的影響較小；井筒作為通風(fēng)時(shí)的阻力也比較小。 鋼絲繩罐道裝置包括：罐道鋼絲繩、固定裝置和拉緊裝置，以及在井口、井底等進(jìn)出車處附設(shè)的剛性罐道等。罐道繩液壓張緊裝置 罐道繩 d=40.5mm2、井架裝置選用塔式井架作用：承受多繩摩擦式提升機(jī)的全部重量；固定伸出井筒的罐道和箕斗；提升機(jī)安裝在井架上，從根本上改變了承力結(jié)構(gòu)的工作狀況，水平負(fù)荷顯著減少；簡(jiǎn)化和減輕了井架的結(jié)構(gòu)，從而可增加井架高度，改善地面工業(yè)廣場(chǎng)的布局，使地面運(yùn)輸更合理。3、裝載站（五）、提升機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（六）、系統(tǒng)電路圖及PLC控制主回路電路圖主回路電路圖 利用三個(gè)時(shí)間繼電器1KT、2KT、3KT，依次將轉(zhuǎn)子繞組中的三級(jí)電阻1R、2R、

8、3R自動(dòng)切除，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)之目的。異步電動(dòng)機(jī)串電阻啟動(dòng)及調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)串電阻啟動(dòng)及調(diào)速 PLC是控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，其主要控制電路如圖所示。 當(dāng)需要開機(jī)運(yùn)行時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB1，其輸出繼電器KM1便吸合，置于電源與變頻器之間的常開觸點(diǎn)閉合，將三相AC380V動(dòng)力電接入變頻調(diào)速回路中； PLCPLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)當(dāng)減速停車，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械抱閘制動(dòng)后，可以將變頻器與動(dòng)力電源脫開，按下停止按鈕SB2，使繼電器KM1失電，其常開觸點(diǎn)斷開，變頻器便與動(dòng)力電源脫開。PLC控制安全保護(hù)系統(tǒng)由動(dòng)力裝置、液壓站、操作臺(tái)和控制監(jiān)視系統(tǒng)等組成。PLC以軟件可編程的方式代替了大量的交流接觸器進(jìn)行控制，克服

9、了轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)的控制電路復(fù)雜，破損率高等缺點(diǎn)，提高了電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。PLC控制系統(tǒng)主要的控制功能 ： 主令操作控制主令操作控制 保護(hù)監(jiān)視控制保護(hù)監(jiān)視控制主令操作控制主令操作控制 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)與操作臺(tái)之間的指令傳遞，向提升系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令，并改變相應(yīng)電控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使提升機(jī)按照預(yù)定的力圖和速度圖安全運(yùn)行，運(yùn)行方式可分為啟動(dòng)、等速運(yùn)行、減速、爬行、停車。PLCPLC對(duì)各種保護(hù)的監(jiān)視功能對(duì)各種保護(hù)的監(jiān)視功能 監(jiān)控內(nèi)容主要包括： 超速監(jiān)視、過(guò)卷監(jiān)視、實(shí)時(shí)速度監(jiān)視、井筒過(guò)卷監(jiān)視、變頻器故障監(jiān)視、礦車行程監(jiān)視、過(guò)載監(jiān)視、深度指示器監(jiān)視等，以上監(jiān)視內(nèi)容出現(xiàn)故障時(shí)，

10、通過(guò)報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。 另設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)、自動(dòng)限速保護(hù)功能等，能在很大范圍內(nèi)對(duì)提升機(jī)進(jìn)行安全保護(hù)和智能控制。（七）、安全保護(hù)與維修1、防止過(guò)卷裝置：當(dāng)提升容器超過(guò)正常終端停止位置（或出車平臺(tái)）0.5m時(shí)，必須能自動(dòng)斷電，并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生制動(dòng)作用。2、防止過(guò)速裝置：當(dāng)提升速度超過(guò)最大速度15%時(shí)，必須能自動(dòng)停電，并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。 礦井提升機(jī)的安全保護(hù)裝置：礦井提升機(jī)的安全保護(hù)裝置：3、過(guò)負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置：在提升機(jī)的配電開關(guān)上設(shè)有過(guò)電流和欠電壓保護(hù)裝置，在過(guò)負(fù)荷或欠電壓情況下使配電開關(guān)自動(dòng)跳閘，切斷提升電動(dòng)機(jī)電源，并使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。4、深度指示器失效保護(hù)裝置：當(dāng)指示

11、器失效時(shí)，能自動(dòng)停電并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。5、閘間隙保護(hù)裝置：當(dāng)閘間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)斷電。6、限速裝置：提升速度超過(guò)3m/s的提升絞車必須裝設(shè)限速裝置，以保證提升容器（或平衡錘）到達(dá)終端位置時(shí)的速度不超過(guò)2m/s。 7 7、滿倉(cāng)保護(hù)裝置（主井特有）： 箕斗提升的井口煤倉(cāng)倉(cāng)滿時(shí)能自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)斷電。8、減速功能保護(hù)裝置：當(dāng)提升容器（或平衡錘）達(dá)到設(shè)計(jì)減速位置時(shí)，能示警開始減速。硬件調(diào)速控制系統(tǒng)保護(hù)措施硬件調(diào)速控制系統(tǒng)保護(hù)措施1、空氣斷路器短路保護(hù) （1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生相間短路或在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能切斷故障電路。 （2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，保護(hù)

12、裝置不應(yīng)動(dòng)作?？諝鈹嗦菲骺梢杂脕?lái)頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)并對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，由于有良好完備的滅弧裝置，操作速度也由彈簧機(jī)構(gòu)執(zhí)行，迅速可靠。2、熱繼電器過(guò)載保護(hù) 礦山提升機(jī)由于負(fù)載沉重而需要限制起動(dòng)時(shí)間，又容易堵轉(zhuǎn)，且又長(zhǎng)期處于頻繁起動(dòng)-停止?fàn)顟B(tài)，容易出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，所以需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。過(guò)載保護(hù)一般采用熱繼電器保護(hù)。提升機(jī)維修周期提升機(jī)維修周期1、巡回檢查路線：操作臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備主電機(jī)滾筒及制動(dòng)器液壓站冷卻風(fēng)機(jī)低壓開關(guān)柜直流快開及電抗器、整流變壓器動(dòng)力勵(lì)磁變壓器高壓開關(guān)柜操作臺(tái)。 2、尾繩：周檢查3、罐道：日檢查4、主提鋼絲繩：日檢查 （檢查速度應(yīng)在0.3米/秒以下）設(shè)備電氣火災(zāi)預(yù)防措施設(shè)備電氣

13、火災(zāi)預(yù)防措施 (1)提升機(jī)機(jī)房保持電氣設(shè)備的完好，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理。 (2)提升機(jī)機(jī)房避免電氣設(shè)備的溫度過(guò)高。 (3)提升機(jī)機(jī)房保持電氣設(shè)備的清潔，電纜要吊掛整齊，及時(shí)清理電氣設(shè)備的油污、粉塵。 (4)提升機(jī)機(jī)房電氣設(shè)備近處不得存放易燃、易爆等物品。 (5)提升機(jī)機(jī)房配備足夠數(shù)量、不同種類的消防器材，并加強(qiáng)管理，定期檢查、試驗(yàn)。用后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊。三、老副井提升系統(tǒng)主要功能： 用來(lái)升降人員和設(shè)備、以及下放材料等電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子變頻技術(shù)絞車型號(hào)：JKM-3.25*4()罐道采用鋼性罐道罐籠：1.4m*4.5m、雙層四繩提升速度9.6m/s提升高度：-500m最大載重13噸，載重差6噸。交交- -直直- -交變頻交變頻將50HZ的交流電先整流為直流電，然后通過(guò)逆變，使直流電變?yōu)轭l率變化的交流電，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。落地式提升機(jī)落地式提升機(jī) 優(yōu)點(diǎn):機(jī)房直接設(shè)在地面上，井架低，投資小，抗震性能好；缺點(diǎn):鋼絲繩暴露在露天，彎曲次數(shù)多,影響鋼絲繩的工作條件及使用壽命。四、新副井提升系統(tǒng)電機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)（52匝/分）提升機(jī)型號(hào)為JKMD-3.5*4（）提升機(jī)提升鋼絲繩直徑/根數(shù)：36mm/4根主導(dǎo)輪、天輪直徑：3500mm提升速度： 9.52m/s提升高度：-750m新副井提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖新副井提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1自