摘 要:按照礦井生產需要,本著改動小、投資少、安全經濟的要求,在不改變原有提升機、電控系統、提升繩、箕斗等主要環節的前提下,提高礦井提升系統能力。
關鍵詞:煤礦;主井;生產能力
1 背景和意義
五溝煤礦設計生產能力60萬噸/年,隨著工作面的變化及大采高支架的使用,五溝煤礦主井提升已經不能滿足工作面的生產。2008年5月投產至2008年底,生產原煤88萬余噸,但2009年集團公司對五溝煤礦煤炭產量提出175萬噸的奮斗目標,主井仍然成為制約生產任務完成的瓶頸。于2008年10月底成立了課題小組,對主井提升系統進行進一步優化。
2 方案說明及比較
按照礦井生產需要,本著改動小、投資少、安全經濟的要求,在不改變原有提升機、電控系統、提升繩、箕斗等主要環節的前提下,提高礦井提升系統能力。
三個提升能力改造方案
方案1:維持原有提升設備不變,即箕斗裝載7噸,按理想提升速度圖即直接啟動,等速段速度8.5米/秒,爬行段3米、爬行速度0.5米/秒,加速段加速度0.75米/秒2、減速段減速度0.75米/秒2,考慮1.15提升不均衡系數,循環時間87.97秒,改造裝載段、卸載段罐道,按每年工作350天,每天工作22小時,初步核算最大提升能力為200.75萬噸。
方案二:箕斗裝載8.5噸,箕斗配重至18噸,更換首繩和尾繩,將26毫米鋼絲繩更換成28毫米鋼絲繩,按理想提升速度圖即直接啟動,等速段速度是8.5米/秒,爬行段3米、爬行速度0.5米/秒,加速段加速度0.75米/秒2、減速段減速度0.75米/秒2,考慮1.15提升不均衡系數,循環時間87.97秒,改造裝載段、卸載段罐道,重新核定液壓站制動力矩及工作壓力。
方案三:維持原有提升設備不變,增加箕斗裝載量至7.5噸,并增加相應配重,按理想提升速度圖即直接啟動,等速段速度是8.5米/秒,爬行段3米、爬行速度0.5米/秒,加速段加速度0.75米/秒2、減速段減速度0.75米/秒2,改造裝載段、卸載段罐道。
于2008年11月18日在皖北煤電集團五溝煤礦就以上三個方案再次進行技術協調,,方案三比較理想。
3 方案實施
根據現場情況對控制程序進行了深入研究,結合廠家的一些意見,在保證運行安全的前提下,逐條確立了如下具體實施方案:
3.1 增加了箕斗配重塊,裝載量由7噸增至7.5噸。
3.2 將罐耳間隙調整為180mm,優化提升速度圖,改造提升爬行布局,啟動爬行段的速度由原來的0.5m/s提高到2m/s,經過現場調試,直接啟動加速時,箕斗與罐道間的撞擊較大,實測循環時間由原每鉤118s減少到102s。
3.3 主井井筒爬行段穩罐罐道延長
在不影響箕斗裝卸載的前提下,盡量延長罐道長度,以減少箕斗運行的沖擊和擺動,增大箕斗爬行段速度提高后的運行安全。
經過測量導向罐道改動參數
4 改造效果分析
經測量比較:改造前提升循環時間約為118秒,改造后縮短到102秒,按年提升350天,每天工作22小時,
改造前裝載7噸計算年提升能力:
A=3600×b×t×PM×k/(104×K1×K2×T)
=3600×350×22×7×1.0/(104×1.1×1.15×118)
=129.9(萬t/a)
改造后裝載7.5噸計算年提升能力:
A=3600×b×t×PM×k/(104×K1×K2×T)
=3600×350×22×7.5×1.0/(104×1.1×1.15×102)
=161.1(萬t/a)
理論上主井年生產能力較改造前增加31.2萬噸。
2008年四季度主井提升系統電量803570.4度,噸煤電量1.91度,2009年一季度主井提升系統電量884376度,噸煤電量1.8度。同比降低0.11度,一季度改造后比改造前同比節電0.11×49萬=5.39萬度,按綜合電價0.61元/度,則一季度節約5.39萬度×0.61元/度=3.28萬元。
作者簡介:魏學孔,畢業于安徽理工大學電氣自動化專業,現任皖北煤電恒源股份五溝煤礦機運事業部電氣助理工程師。