某礦副斜井提升系統(tǒng)改造方案研究

＊馬冬冬

（山西汾西礦業(yè)集團高陽煤礦 山西 032306）

1.副斜井提升系統(tǒng)現(xiàn)狀

副斜井擔負著全礦材料、設備、矸石等物料的提升和下放任務。副斜井巷道全長729m，巷道坡度為20°。運輸系統(tǒng)分為+873m標高運輸、+854m標高運輸和副斜井運輸組成。普通材料、小型設備、矸石等經+854m平硐運輸；鋼軌、液壓支架、電纜、電機車、平巷人車、大型電氣設備和四超車輛（超長、超寬、超高、超重）經+873m平硐運輸。副斜井為單軌設計，軌型為43kg/m，軌距900mm，軌枕為鋼筋混凝土軌枕，道床形式為石子道床，使用JK-2.5/20X提升機運輸，屬于單鉤串車提升方式。

2.副斜井提升設備現(xiàn)狀

副斜井安設一臺單滾筒纏繞式提升機，主要承擔全礦材料、設備等物料的提升和下放任務，提升機型號：JK-2.5/20X；卷筒直徑：2.5m；卷筒寬度：2m；提升速度：4m/s；鋼絲繩直徑為32mm，鋼絲繩最大靜張力為90kN。該提升機最大載重量為21.5t。

3.改造的可行性驗算

副斜井提升機JK-2.5/20X最大載重量驗算：

注：式中，Q：一次提升重量；QZ：提升容器自重；f1：提升容器運行阻力系數(shù)，取0.015；f2：鋼絲繩阻力系數(shù)，取0.2；P：直徑32mm鋼絲繩單位質量：3.59kg/m；L：鋼絲繩長度，取800m；α：巷道坡度20°，sin20°=0.342，cos20°=0.939。

減去配重車、平板車重量2t，現(xiàn)副斜井提升機實際最大載重量為19.5t。不能滿足礦ZF9000/19/34液壓支架重量27.45t及采掘設備的整體提升要求。

4.提升設備選型計算

(1)提升容器

提升系統(tǒng)采用單鉤串車提升方式，提水泥砂石等材料時一次串1.5t標準礦車（900mm軌距、自重980kg）3輛（根據(jù)現(xiàn)有上車場情況設定）；提大件時一次提大件重型平板車（900mm軌距、自重2000kg）1輛，連接裝置牽引力170kN。

(2)鋼絲繩

①繩端荷重

②單位長度質量

選用36ZBB6V×19+FC1670ZZ重要型鋼絲繩，其參數(shù)見表1。

表1 提升鋼絲繩參數(shù)表

③鋼絲繩安全系數(shù)校驗

提升水泥砂石時：cos20°)×9.81]=15.8＞6.5

提升大件時：

經過驗算，鋼絲繩的安全系數(shù)滿足《煤礦安全規(guī)程》的相關要求。

(3)提升機

①滾筒直徑

②最大靜張力Fj

③最大靜張力差Fc

設計選用JK-3×2.2/31.5型礦用提升機一臺，其參數(shù)見表2。

表2 提升機主要技術參數(shù)表

④滾筒寬度校驗

故選用提升機符合要求。

(4)電動機

初選電動機：

設計選用YPT5003-8型礦用電動機一臺（采用變頻調速控制），其參數(shù)見表3。

表3 電動機參數(shù)表

(5)提升系統(tǒng)運動學

采用7階段速度圖，最大速度3.71m/s，初末加減速度0.3m/s2，主加減速度0.5m/s2，車場等速運行速度1.5m/s。運送炸藥和雷管的最大提升速度1m/s。最大件應采用低速升降，最大速度≤1m/s，加減速度0.2m/s2。

(6)校驗電動機

5.結語

目前，礦井通過改造提升系統(tǒng)，降低了液壓支架及采掘設備通過拆解運輸，運輸效率較低的問題，縮短了工作面安裝、回收周期，而且在此同時緩解了防滅火工作帶來不利因素，本方案對礦井副斜井提升系統(tǒng)的改造是成功的。