彭莊煤礦主井提升系統優化設計方案

翟元軍

摘 要：在嚴格執行國家制定的煤炭行業276工作制”前提下，對主井提升系統進行改造，最大限度釋放礦井產能，保證礦井穩產高效生產，確保企業經濟效益和職工收入。

關鍵詞：現狀；必要性；方案；預算；效益

中圖分類號：TD214 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0165-01

1 主井提升系統現狀

彭莊煤礦主井井筒直徑5m，提升高度488.8m，裝備一臺JKMD-2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩提升機，提升速度6.3m/s，設計許用最大靜張力差93KN，設計最大靜張力328KN。礦井于2006年投產，核定生產能力110萬噸/年，主井提升系統具體參數及概況見表1。

2 現有提升系統存在不足與問題

（1）現有提升系統設計提升速度為6.3m/s，配800KW電動機，提升速度較慢，配套電機富裕系數較小，是目前影響主井提升產量的主要原因。

（2）電氣控制系統落后，電器元件老化嚴重；礦井現有電控系統采用的是2006年中礦大傳動與自動化生產的系統設備，經過十多年的長時間運行，綜合自動化程度已不能滿足當前生產需要，嚴重制約著礦井提升產量。

（3）礦井現有的主井提升機已經使用十年以上，由于原生產廠商破產改制，設備的備品備件及維護難度較大，設備目前運行狀況部件，檢修次數及檢修時間較長，也是影響礦井提升產量的原因之一。

（4）主井提升閘控系統采用的是上海冶金機械廠的閘控系統，該系統僅具有二級制動，不具備恒減速制動功能，且系統運行時間較長，故障率較高，液壓站發熱嚴重，目前采用兩臺軸流式風機對其進行強行冷卻。

3 提升系統升級改造的必要性

彭莊煤礦主井提升系統運行至今已十多年的時間，由于設備訂貨安裝較早，控制系統綜合自動化程度較低，提升速度較慢，設備故障較多，維修工作量較大，且該系統僅具有二級制動功能，不具備恒減速制動功能更，因此需要對主井絞車進行系統的升級改造，提高系統安全可靠性，提高主井運行效率，減少設備故障率。

4 改造方案

4.1 改造范圍

改造范圍為彭莊煤礦主井提升機房提升設備及配電設備；包括主提升機、天輪、主提升電機、電控系統、閘控系統、主冷卻風機。

4.2 改造方案

保留原提升箕斗，主提升電機選用低速直聯直流電機，功率為1300KW，轉速為60r/min。將現有的主提升絞車更換為JKMD2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩提升機，滾筒直徑2800mm，最大靜張力335KN，最大靜張力差100KN，同時更換天輪裝置；將現有的冷卻風機更換為MSF-TH1120D型通風機、流量為51000m3/h、全壓1900Pa；更換帶有恒減速制動功能的閘控系統。改造后的主提升絞車具體參數見表2。

4.3 改造后年產量計算

按生產能力核定公式計算

礦井實際最大生產能力

A1—主井按生產能力核定公式計算的提升能力（萬噸/a）

A2—主井實際最大的提升能力（萬噸/a）

b、b—一年工作日，分別取330天、350天

t、t—日提升時間，分別取18h，22h

Pm—每次提升煤炭重量，按9t/次

k—裝滿系數，立井提升取1

k1—提升不均勻系數，井下有緩沖時間時取1.1

k2—提升能力富裕系數，取1.15

T—提升一次循環時間，主井提升取85.36s/次

5 投資范圍及預算

5.1 投資范圍

預算投資范圍：主井提升機、天輪裝置、提升電機、主井電控系統、閘控系統、提升系統冷卻系統。

5.2 投資預算

見表3。

6 經濟效益分析

系統改造后，主井最大提升能力可達到7960噸/天，相比改造前5610噸/天，每天增加2350噸，按照當前商品煤價格500元計算，每天可增加銷售收入117.5萬元。

系統改造后，在嚴格執行國家煤炭行業“276工作制”的同時，可以充分釋放礦井生產能力，提高日、月產量，可將較好的控制產量和檢修時間，靈活應對生產實際中帶來的不利影響，確保穩產高效，保證企業效益和職工收入。endprint