矿井提升绞车

矿井提升绞车（精选四篇）

矿井提升绞车篇1

随着采掘机械化的发展, 近年来我国研制了很多新型的煤矿井下辅助运输设备, 如单轨吊、绳牵引卡轨车、柴油机胶套轮机车、无轨胶轮车和无极绳绞车等, 以取代落后的使用调度小绞车的运输方式。但由于井下辅助运输是一个极其复杂的系统, 没有哪一种辅助运输系统是万能的, 根据不同的井巷情况而论, 它们各有各的特点, 各有各的利弊, 所以只有根据不同的井巷条件, 选择不同的辅助运输方式, 才能显示其特点, 发挥优越性。

对于我们焦煤集团公司来说, 由于井型较小、地质结构复杂、井巷布置困难等诸多因素, 再加上较大型工作面的出现, 广泛推广无极绳绞车运输可以说是一种有效解决辅助运输系统安全隐患的好办法。我公司中马村矿39041回风巷巷道断面小, 转弯半径小, 支护强度低, 巷道有起伏坡度变化, 故目前采用了无极绳绞车运输, 经过合理选型布置, 统筹兼顾, 很大程度消除了采掘轨道运输的安全隐患, 减少了辅助人员配置, 提高了生产效益, 增产增效, 实为对症下药的良策。可见, 无极绳绞车运输方式值得大力推广应用。

1 焦煤公司矿井辅助运输目前状况

目前, 我公司绝大多数矿井采掘工作面巷道辅助运输仍然依靠调度小绞车, 每个工作面一般需要10~20部绞车接力对拉运输, 运输战线长、环节多, 占用人员多, 运输效率低, 严重制约着采掘工作面的运输效率。同时, 这种运输方式存在着设施不安全、管理困难等造成跑车事故的隐患, 是机电运输管理的薄弱环节。落后的调度小绞车运输方式, 特别是在综采工作面搬家期间, 严重阻碍着生产效率的进一步提高。

2 无极绳辅助运输设备的特点

无极绳绞车运输在煤矿生产中发挥着巨大的作用, 具有以下优越性:

(1) 安全上, 由于不脱钩运输, 有效防止了跑车事故, 提高了运输安全可靠性。

(2) 有效减少了辅助人员的配置, 提高了生产力, 减人增效;环节上, 设备减少, 避免了不安全因素, 克服了风门以内电气设备的防爆管理难题。

(3) 牵引力大, 爬坡能力强。

(4) 结构简单, 可靠性高, 维护量小。

(5) 可实现连续运输, 运输效率高。

(6) 系统配置方便灵活, 可实现不同组合以满足各种工况条件需求, 适应性强, 使用方便。

(7) 绞车采用机械传动方式, 结构紧凑, 操作方便、安全, 可靠性高。

(8) 有效保证了采掘运输巷道的质量标准化。

3 中马村矿39041回风巷无极绳绞车辅助运输设计方案

3.1 中马村矿39041回风巷概况

39041回风巷沿煤层走向布置, 总长1 000 m, 巷道有起伏, 最大坡度15°, 在煤层走向方向最大拐角7°, 轨型为24 kg/m, 轨距600 mm, 最大负荷三节矿车重7.5 t。

3.2 选型计算

3.2.1 计算牵引力 (按3节矿车计算)

3.2.2 功率验算 (按55 k W验算)

式中, v为牵引车速度, v=1.13 m/s;η为绞车传动效率, η=0.8。

功率备用系数K=55/50.8=1.08>1.0, 富裕系数大于10%, 满足要求。

3.2.3 钢丝绳强度验算

式中, k为钢丝绳安全系数;Qz为6×19、准22钢丝绳破断拉力总和, 查手册为266 k N;Smax为钢丝绳最大牵引力, Smax=36 k N;Sc为钢丝绳张力初选值, Sc=1 k N。

规程规定钢丝绳安全系数不得小于3.5, k>3.5, 满足要求。

3.3 方案设计

根据39041回风巷实际工况和要求, 决定利用较为先进的无极绳绞车运输技术进行辅助运输系统布置, 以解决接力运输问题。

3.3.1 设计原则

(1) 以满足实际需要、投资少和节约运行费用为目的;

(2) 采用具有先进性、代表性、实用性和可靠性的无极绳绞车运输技术;

(3) 适应现有条件, 简化运输环节;

(4) 普通轨道运输, 弯道护轨系统转弯灵活可靠。

3.3.2 具体方案

根据选型计算, 选用JW-8/1.27型无极绳绞车进行辅助运输能满足要求。JW-8/1.27型无极绳绞车由绞车、张紧装置、梭车和尾轮通过钢丝绳串联成一套运输系统。为了适应现有条件, 钢丝绳布置在轨道中间, 利用巷道一端布置绞车和张紧装置, 另一端布置回绳尾轮。为了保证运输的畅通, 在中间区段用压绳轮及平托轮进行适当的压绳和托绳。绞车、张紧装置、尾轮均须打混凝土地基或地锚戗柱固定。沿途压绳轮布置在巷道低洼处, 平托轮布置在巷道突起处, 以方便材料车的进出。所有轮组用螺丝、压板固定在轨道底部即可。

4 社会效益分析

无极绳绞车运输直接从巷道的一端到另一端, 在固定区段实现了直达运输, 效益显著。

(1) 减少了摘挂钩次数, 不会因跑车、脱钩、断绳等情况出现伤人、损坏设备的情况;

(2) 设备简单、数量少, 维护方便, 故障率低, 一般不会影响生产;

(3) 运行平稳, 大大减少了掉道对生产的影响;

(4) 设备操作简单, 不像调度小绞车对拉运行对司机的经验和操作熟练程度要求那么严格, 减少了人为不安全因素;

(5) 不需设跟车工, 车辆直接运行到尾轮处, 大大降低了工人劳度强度, 提高了劳动效率, 简化了运输环节, 减少了不安全因素, 为工作面的安全生产提供了有力保障;

(6) 克服了风门以内电气设备的防爆管理难题, 有效避免了电火花事故的发生。

该产品的推广应用实质是一项煤矿“小绞车替代工程”, 可以取代小绞车接力、对拉运输方式, 彻底解决一直困扰煤矿井下工作面辅助运输的难题, 减轻了工人劳动强度, 简化了运输环节, 减少了不安全因素, 是适合当前国情的煤矿高效辅助运输设备。

5 推广应用无极绳绞车运输

无极绳绞车在中马村矿39041回风巷的成功应用, 引起了集团公司各兄弟矿的浓厚兴趣, 兄弟矿纷纷派人到我矿考查该设备的有关技术及运行情况。考查后各单位普遍认为, 该设备结构简单、适应性强、一次性投资低、可靠性高, 是适合当前集团公司各矿情况的井下辅助运输设备, 从安全和经济角度来看, 都应积极推广应用。

无极绳绞车是一种比较理想的新型高效辅助运输设备, 它是我国独创的, 比较适合我国国情。它总结了国内外一些煤矿井下辅助运输设备的使用经验, 吸取了绳牵引卡轨车和无极绳胶轮车的优点, 克服了它们的缺点, 较好地解决了辅助运输机械化问题。它可取代多台小绞车的接力运输, 实现工作面顺槽设备、材料和人员不经转载的连续运输, 节省了中途摘挂钩的时间。它可直接利用井下现有轨道系统, 对轨道及巷道的要求不太高, 特别适合焦煤公司的需要, 是一种比较经济实惠的煤矿辅助运输设备, 推广应用前景广阔。

6 结语

对矿井绞车安装的技术探讨篇2

关键词：施工安全;安装流程;质量控制;安装技术

0引言

遵循绞车安装的基本要求，首先要做好安装前的施工图纸会审、设备基础校验、安装所需材料工器具准备，确定施工劳动组织，编制副井绞车安装施工组织设计，明确施工方案及工艺。按照：基础放线、处理研磨设备基础→拆箱验收、倒运设备至绞车房→绞车主轴装置安装→盘形制动器安装→减速机安装→电机安装→深度指示器、测速发电装置等辅助设施安装→绞车电控设备安装→母线、电缆敷设及电器设备接线→二次接线、接地装置安装→设备调试、空载试运行的施工顺序组织现场施工。

1绞车安装

1.1绞车主轴装置安装

由专业测量人员将绞车十字中心线投放到绞车房四面墙壁上已卧好的挂线支架上，挂设十字线，将标高引至主轴装置基础上，弹出等高线，确定垫铁位置及垫铁高度后，研磨垫铁基础麻面至接触面积不小于60%后，安装主轴。

轴枕座使用水平仪等检测仪器，通过调整垫铁高度，抄平找正后紧固基础螺栓。利用绞车房内桥式起重机将主轴装置吊装在轴枕上，使用水准仪配合游标卡尺对主轴抄平找正固定。经自检合格后报监理中间验收，并将检查结果做好记录，检查人员签字后存档。

1.2减速机安装

利用车房内桥式起重机将减速机吊装到已设置好垫铁的减速机基础上，穿上基础螺栓后，以主轴装置输入轴轴心线为基准，通过调整垫铁使其满足齿轮联轴器间隙、同轴度要求后，抄平找正固定。按要求对减速机箱体齿轮啮合情况拆检、清洗油箱、加注润滑油。按照设计要求安装润滑油站、连接油管路及其附件。

1.3电机安装

使用绞车房内桥式起重机将电机吊装到已设置好垫铁的电机基础上，穿上基础螺栓后通过调整棒销联轴器的对轮间隙、同轴度进行电机的抄平找正固定。

1.4盘形制动器安装

在制动闸瓦安装之前，制动盘要清洗干净，安装制动衬垫时要小心防止衬垫沾上油脂和油，因为即使非常少量也将大大降低摩擦系数，拆下螺栓和金属板，插入衬垫到制动瓦中再紧固螺栓。装有制动闸瓦的支架安装时，应检查支架和制动盘之间的轴向间隙大约5L，但是最小为滚筒直径的1%，检查轴向轴及相对支架的角度不能超过允许值。固定支架到基础上，根据确定的力矩拧紧螺栓，向下调整螺丝直至感觉到有一定阻力，然后再连接压力表和排油管。

1.5各附件安装

按照设计要求，在完成主轴装置、减速机、电机及盘形制动器后，根据现场情况，合理穿插进行液压站及制动油管、深度指示器及测速发电装置安装。

2绞车电控设备安装

在绞车机械部分安装的同时，穿插进行绞车电控设备安装。安装按照：高压开关柜安装→低压开关柜安装→母线安装→操作台安装→动力电缆敷设及接线→控制信号电缆敷设及接线→二次接线→接地装置安装的顺序组织现场施工。各高低压柜安装前，应进行开箱检查，确定设备的完好性能，施工过程中注意成品保护。电缆敷设及电气设备接线严格按设计施工，做好电缆及二次线的编号、相序。

硬母线搭接用螺栓、螺母、垫圈的规格和材质应符合设计要求和《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的规定，材质应为符合国家标准的镀锌制品，搭接长度不小于母线的宽度，连接孔眼直径不大于螺栓直径1mm，螺栓紧固，垫圈及锁紧装置齐全，螺栓露出螺母2~4个螺距。 6、基础槽钢安装保证其水平度不超过1/1000，与预埋件焊接牢靠并做防腐处理 7、盘间隙不超过2mm 。成排柜侧面、顶部不超过5mm.。柜体垂直度不超过1.5/1000 8、柜内仪表和声光信号准确可靠，二次接线整齐美观符合要求，绝缘良好 9、高压瓷件表面严禁有裂缝、缺损和瓷釉损坏等缺陷;瓷件与铁件胶合填料完整，结合牢固。 10、成套高压开关柜安装应⑴位置正确，固定牢靠，零部件完整，操作部分灵活，分、合闸指示正确，闭锁装置齐全可靠，充油部分油号、油位正确清晰，无渗油现象;⑵成列安装时，应排列整齐，盘面颜色应和谐;⑷操动及联动试验动作正确，符合设计，辅助开关切换接点动作正确可靠;⑸手车式柜应推拉灵活轻便，无卡阻碰撞，动、静触头的中心线应一致，触头接触紧密，手车推入工作位置后，动、静触头顶、底部的间隙应符合产品要求，安全隔离板、接地触头应随手车的进出而相应正确动作;柜内清洁无杂物，油漆完整、均匀，编号醒目，字迹工整。

配电箱和开关箱内的电器要先安装非金属安装板块上，然后将整体固定于箱体内，且不能安装松动或倾斜，同样要保证各电器间的距离符合标准。箱内的工作零线需通过接线端子板连接，与保护零线接线端子板分设。连接线需使用绝缘导线，执行图纸的标示截面。各类箱体的金属结构、电器安装板块及电器的正常不带电金属外壳等保证做到保护接零，保护零线要经过接线端子板连接。为了方便检修，配电箱后的排线应当整齐地排列，成束捆绑，固定在盘板上，盘后引入及引出的导线需要保留一定余度。

3调试试运转

3.1高压送电试验，检查相序，试验换向器柜各元器件动作及接线是否正常，空载运行电机有无异常现象。

3.2液压站加油，开动其中之一油泵电机，通过反复敞闸、施闸动作，检查液压站油泵电机运转是否正常，残压值P0是否≤1MPa，检查并调试各电磁换向阀、单向阀、溢流阀和压力继电器至正常动作状态，检查截止阀、过滤器、压力表及温度计是否正常。调试工作油压达到设定值，同时检查盘形制动器同一副闸瓦与制动盘两侧的间隙、同一副制动器支架端面与制动盘中心线平面间距离、同一副制动器两闸瓦工作面的平行度等是否符合安装质量标准的要求，调试闸瓦在施闸时，沿闸轮接触均匀，接触面积符合要求，松开闸瓦时，闸瓦间隙不应大于2L。

3.3司机台各种按钮、指示灯试验有无问题，操纵手柄、制动手柄操作是否灵活，各种仪表指示是否正常。

3.4加速继电器调整达到规定要求值。

3.5调试动力制动系统，检查接线正确，柜子运行正常，脚踏开关动作灵活，制动电流调整到规定值。各种保护调整符合要求。

3.6按照各自的动作原理，工作性能和要求，进行测速发电装置、深度指示器和润滑油站等部位的调试。

4质量控制

4.1会审通过后的图纸是指导施工的主要材料，一定要保证按图纸施工，不得随意更改。

4.2技术规范以及操作规程是保证施工质量的准则，所以对执行技术规范和操作规程要严格执行，电气设备安装过程中，各道工序需要按照规范和规程进行施工和检验。一旦遇到质量相关问题，一定要即时进行补救，排除隐患，把质量事故在初始阶段状态就处理掉。

矿井提升绞车篇3

【关键词】直流电动机；可控硅变流；全数字调节PLC控制；上位机监控

0.引言

提升机在矿井中担负着升降人员、提升矿物、运送材料以及升降设备、工具等项任务，它是沟通矿井地面与井下的运输设备，是矿井的重要设备之一，对矿井生产起着非常关键的作用。

矿井提升机有交流拖动和直流拖动两种，是电力传动技术的典型应用。进入20世纪90年代，随着计算机控制技术和电力电子技术的飞速发展，在提升机拖动系统中，采用“电动机+可控硅变流+全数字调节+PLC控制+上位机监控”的全数字控制方式已成为一种发展趋势。提升机采用全数字控制技术具有如下优点：

（1）硬件结构简单，故障点少，可靠性高。

（2）可控精度高，工作稳定性好。

（3）故障自诊断能力强，大大降低了使用维护成本。

（4）具有较高的可购置性，扩展方便，运行灵活性高。

（5）可与其他系统联网，实现现代化管理。

（6）运行效率高，能耗低。

矿井提升机采用全数字控制技术，综合了电机、电力电子、自动化、计算机控制等多种学科，控制系统结构发生了很大变化，硬件大大简化，软件实现的功能不但越来越复杂，而且日新月异。下面结合益新矿2JK5×2.3绞车所用的直流ASCS系列PLC电控系统说说直流电控系统在绞车上的应用。

益新矿2JK5×2.3绞车原来所采用的JKMK/J型电控系统。高压电路采用仿苏CG5型换向器，转子调速10级交流接触器（CJ12-600A/380V）切换外加电阻，逻辑控制电路为继电器接触器组成的有触点逻辑系统。这种控制系统分立元件连接复杂，出事故不易查找，安全保护单线控制，后备保护不齐全，可靠性差，触点、触头空气氧化接触不良和电弧烧伤故障率高；转子调速性能差，冲击电流大，机械碰撞及磨损严重，同时缩短了电机减速器、接触器外加切换电阻等设备寿命；高压换向器绝缘老化，遇阴雨潮湿天气，短路放炮，严重威胁矿井提升安全。将这种电控系统进行改造已势在必行。

近年来，PLC可编程序控制器得到了惊人的发展，技术趋于成熟，性能优越可靠。老绞车经改造后，将老式电控改造为直流ASCS全数字调控电控系统，技术特点如下：

（1）高压电源开关，高压换向器真空化。高压换向器设置正、反之间，高低压之间机械电气闭锁，结构科学合理。真空化消弧特性好，绝缘状态高。高压换向器闭锁消除了高低压间、正反向间短路事故。

（2）转子调速回路，采用可控硅20级编码启动专利技术，一是实现无触点切换，避免触头拉弧烧损和噪音，二是启动特性曲线平滑，冲击电流小。

（3）低频电源装置，技术成熟，运行安全可靠。低频拖动平稳，减少了对装载、卸载系统装备的机械冲击。

（4）最新西门子S7-300型PLC控制器，取代原来的继电器接触器的有触点逻辑控制方式，实现数字程序化控制，简化了控制系统结构。设置双PLC实现了两线制保护。

（5）上位计算机显示提升机运行状况，各运行参数、保护状态直观明了，便于查找事故和维护，提升机实时监控运行。

（6）有扩展功能，可与局域网连接，实现网络化管理。

1.ASCS电控系统的结构特征

1.1 ASCS电控系统设备总体结构

ASCS系列电控设备总体结构包括：高低压配电、变压器、变流柜、PLC控制柜、全数字调节柜、操作台、监控系统等组成。

1.2 PLC柜结构及工作原理

1.2.1 PLC柜主要技术参数

（1）供电电源：一路为单相200VAC，另一路为三相380VAC。

（2）内含两台PLC，输入/输出信号为：

A、16路（可扩展）模拟量输入，电压范围±10V。

B、128路（可扩展）直流24V/0V开关量输入。

C、32路（可扩展）继电器输出（接点容量为220V，5V）。

D、8路（可扩展）模拟量输出，电压范围±10V。

1.2.2 PLC的原理

最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：

继电器控制装置采用硬逻辑并运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点在继电器控制线路的那个位置上都会立即同时动作。

PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该继电器的所有触点不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。

为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式：扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。

1.2.3 PLC柜的工作原理

PLC柜由2台PLC组成，采用SINMENS S7300。PLC通过输入模块接受外部的数字量/模拟量信号输入，PLC接受到这些输入信号后，将它们存放在CPU的输入存储区，CPU根据预先编好的程序，对输入信号进行运算、处理，其结果存放在CPU的输入存储区，然后将这些处理结果通过输出模块输出数字量/模拟量信号，控制继电器的得电/失电或指示灯的开熄，从而达到逻辑控制的目的。PLC用于逻辑控制时，其功能相当于多个无触点继电器的逻辑组合。PLC具有内部定时器及内部计数器功能，可以实现定时控制逻辑和脉冲计数。PLC软件采用STEP7程序设计语言编写，使用一根编程器和PLC，当程序编写完成后，通过编程口将程序下载到PLC的CPU RAM程序存储区中，则PLC可脱离编程器而独立运行CPU中的程序，以实现各种不同的控制目的。

2.ASCS辅助装置

2.1上位机监控系统

上位机用于监控提升系统的实时运行状态，即时反映故障发生情况，保存故障信息。它可显示罐笼位置、提升速度及速度图、高低压供电回路、液压制动系统和故障信息等画面。反映提升机所有的运行参数和运行状态以及故障类型和故障发生时间，使司机对提升机的运行状态一目了然，从而实现安全、高效地操作提升机。

该监控系统共设有7个主要画面，分别是：提升系统、高低压供电系统、液压制动系统、速度图、故障信息历史记录、电控系统原理图及欢迎画面。

2.2辅助装置

ASCS辅助装置主要是外围传感器件，具体有井筒开关、测速机、编码器等。

井筒开关：选用磁性非接触开关，分别设置在井筒中过卷、齐平、同步、减速点等位置。

测速机：选用与轴编码器一体化的进口产品，安装在驱动轮上或电机侧。

编码器：一般安装三个编码器。轴编码器PGI信号进入行控，轴编码器PG3信号进入主控PLC2，作为两路完全独立的行程和速度检测信号，行控PLC3实现速度控制，PLC2、PLC3分别实现有关行程和速度的监视保护。通过网络通讯，PLC2和PLC3进行行程和速度参数的相比较，实现钢绳滑动监视及PG1和PG3的相互监视。

3.结语

防爆变频技术在井下提升绞车的应用篇4

关键词：提升绞车；防爆变频；电控系统；井下绞车

中图分类号：M921 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）07-

1 问题的提出

由于国家对安全生产的重视，根据《煤矿安全规程》的规定，在高瓦斯及高煤尘的工作环境，要求采用防爆的绞车电控系统。全国煤矿井下安装有上万部交流提升机，大量的采用转子串电阻调速的电控系统被我国的煤矿广泛应用。这种防爆电控系统，在防爆电机的转子上串联防爆电阻，通过逐级投入或切除电阻来达到调速目的。该系统在当时的技术条件下确实解决了对井下绞车电控系统的防爆需要。但其缺点也是尤其明显的：维修量大、制动不平稳、占用空间大、安全隐患大、容易失爆、调速精度低、无法实现控制的双线制。为解决以上存在的各种缺点，出现了全数字防爆四象限变频绞车电控系统，以防爆四象限变频器为主要拖动设备，通过双PLC数字控制技术，实现《煤安规程》中规定的绞车双线制保护及控制，绞车安全提升得到保证。

2 全数字防爆四象限变频绞车电控系统特点

（1）变频器采用交-直-交变频控制技术，具有多种控制模式，调速范围广、调速灵活方便、抗干扰能力强、使用寿命长。

（2）变频装置具有起动电流小、启动平稳、节能效果显著、可频繁起动等优点。

（3）电压矢量PWM控制方式，低频高转矩输出，低噪音。

（4）具有过电压、欠电压、过负载、过热、瞬间停电、失速防止、输出回路及快速熔断器

保护。

（5）采用轴编码器和PLC相结合，实现给定、行程、速度、油压等信号的数字化控制。

（6）能够实现提升机的软起、软停和无级平滑调速，也可分段予置，连续调节。具有转矩补偿和直流制动功能，使重车启动正常，停车时更加

平稳。

（7）采用两套PLC和部分硬件组成安全电路，相互冗余，相互联锁，确保提升机可靠运行。

3 全数字防爆四象限变频绞车电控系统构成

提升机电控系统由传动系统、PLC防爆控制箱、本安操作指示台和本安轴计数器等几部分组成。