海矿公司副井提升系统增能改造方案

关于对副井提升系统进行增能改造的报告煤电公司：我公司矿井排矸系统在山上工业广场1982水平，井下矸石在副井绞车提升至1785水平时，由于受1785水平四角罐道的限制，在罐笼经过四角罐道时，必须减速爬行通过，致使副绞提矸能力受到制约。现副井绞车提升正常速度为6/s（人）、7/s（物），正常情况下，提矸单循环时间为15分钟（包括井下停车、装车、启车运行、1785减速、爬行通过、人为再次加速、井上停车、卸车、启车运行、井下停车），其中正常提升运行占9分钟，1785减速、爬行通过占2分钟，装卸矿车占4分钟。每小时提升约4趟。每天提矸平均按18小时计算，日提矸趟数为72趟。远远不能满足矿井开拓排矸的需要，经我公司研究，决定对副井提升系统进行增能改造，请煤电公司予以审核批准实施。妥否，请批示。附件：海矿公司副井提升系统增能改造方案二〇〇七年七月十六日海矿公司副井提升系统增能改造方案海矿机电运输部二〇〇七年七月十四日1一、副井井筒装备及提升系统概况（一）、副井井筒装备概况海矿公司副井井径∮7.0m,井口标高1982.00m，井筒总深度732m，装备一套宽型罐笼加配合平衡锤；安装有检查维修用玻璃钢梯子间115套；井筒内敷设管路6趟，下井电缆6条。井筒内在1785、1495、1380、1250四个水平均设计有码头门套架，1785及1250水平为主要进出井水平，套架上设有稳罐用四角罐道，罐笼通过1785四角罐道时需减速爬行通过；1495、1380水平为矿井后期使用水平暂未安装四角罐道，由方钢罐道直接连通，罐笼经过时无需减速，可全速通过。井筒罐道采用180mm×180mm×8mm冷弯方管，罐道梁采用220mm×140mm×10mm冷弯方管，均经喷砂除锈电弧喷长效防腐技术处理。井筒内共计安装方钢罐道230根，重量123.75吨，安装方钢罐道梁114盘，重量43.04吨。（二）、提升系统概况副井提升机为洛阳矿山机器厂93年生产的落地式多绳摩擦轮提升机。提升机型号为JKMDZ—3.5×4，滚筒直径为3.5M，直流电动机功率为800KW，电压等级为直流660V；绞车电控系统为天水电气传动研究所92年生产的2SS355-SM型电枢串联6/12脉动磁场可逆可控硅直流调速系统，系统调节部分为模拟系统，控2制板件及控制继电器等分立电子元件繁多，元器件已进入老化期，性能不稳，绝大部分元器件厂家已不再生产，备件采购困难；提升容器为GDGK—1×2×4型一吨矿车双层四车立井多绳加宽型罐笼，双层乘人，允许乘人数72人；双层装车，一次4车。副井提升主要担负升降人员、设备、提升矸石、掘进煤、下放材料、支架等辅助提升任务，并考虑升降大件设备及长材。副井提升系统在海石湾矿井初步设计中设计为多水平提升，考虑到提升任务大，副井井筒中设计有两套单罐笼加配合平衡锤提升系统，其中一套为加宽型罐笼，另一套为窄型罐笼。1996年矿井优化设计将原设计的多水平提升优化为单水平提升，取消了窄罐提升系统，仅设了一套宽罐提升系统。但对窄罐提升系统装备及绞车房安装位置进行了预留。矿井优化设计中，副井提升系统初期服务于1250水平，中期服务于1495水平，后期服务于1020水平。所有提升任务均由1785平硐进出井，正常情况下罐笼不出地面1982水平。2001年海矿恢复建设方案中，为减少矿井建设投资，削减了下广场排矸系统，改为上广场临时排矸，无形中将单水平提升变为多水平提升，罐笼在通过1785水平时需提前60米减速，以爬行速度（0.5m/s）通过后，再次人为加速起车运行至下一水平，相应增加了提升时间，制约了副井绞车的提升能力。目前副井绞车提升正常速度为6/s（人）、7/s（物），正常3情况下，提矸单循环时间为15分钟（包括井下停车、装车、启车运行、1785减速、爬行通过、人为再次加速、井上停车、卸车、启车运行、井下停车），其中正常提升运行占9分钟，1785减速、爬行通过占2分钟，装卸矿车占4分钟。每小时提升约4趟。每天提矸平均按18小时计算，日提矸趟数为72趟。二、副井提升系统增能改造方案方案一：安装副井窄罐提升系统按矿井初步设计方案，安装一套2.8m提升机。估算投资：提升机约600万元（包括液压站、直流低速直联点动机），绞车电控及信号系统约240万元，井筒方钢罐道230根约58万元，罐道防腐处理约30万元，窄罐及平衡锤约45万元，提升机房约260万元，主提升绳及尾绳约85万元，1982、1785及1250三个水平操车系统约180万元。以上设备、设施安装费约300万元。总计约1798万元。优点：1、副井提升系统为两套独立的提升系统，使用灵活，提升能力成倍增长，两套系统互为备用，一旦某一台提升机出现故障不会影响全井人员、材料、设备的提升，增强了矿井抗灾能力。2、施工窄罐系统时，制定相应的防护措施后，不影响现有系统的正常运行。缺点：41、初期投资大约1798万元，施工工期长约8个月。2、窄罐提升系统原设计直服务于1495水平，直在1785水平预留了操车安装位置，1250水平未考虑窄罐提升系统进出车，设计未预留操车安装位置，需对1250码头门进行扩帮改造。方案二：对现提升机电控系统及1785水平罐道进行技术改造1、电控技改配置方案及概算保留原有高压开关柜，改造直流快开1台、电抗器1台、变压器1台、电枢调节柜1台、整流柜1台、励磁柜1台、控制柜2台、司机操作台1套、信号系统1套、机械式行程监控器1套。将现有的电枢串联6/12脉动磁场可逆调速系统，改造为恒磁电枢可逆12脉动调速系统。此方案传动调节系统选用SIEMENS公司6RA70（或ABB公司DC800）直流调速装置；控制系统选用西门子公司S7-300系列双PLC；信号系统采用SIEMENS公司ET200远程I/O；与主机PLC构成PROFIBUS现场总线系统；司机操作台选用数字化操作台；励磁装置选用SIEMENS公司6RA70（或ABB公司DC800）直流调速系统；增设上位机监控系统；变压器采用环氧树脂浇注式整流变压器；增加平衡电抗器两台，快速开关1台；配置有关传感器；用数字监控器取代现有的机械式行程监控器。方案概算费用约200万元。2、1785水平罐道改造方案及概算5将1785套架四角罐道拆除，延伸尖轨罐道至3.5m平台并安装伸缩罐道，增设罐笼装车承载装置，当罐笼不需要在1785水平停车时，伸出伸缩罐道使方钢罐道闭合，收起罐笼装车稳罐装置，同时屏蔽绞车在1785水平的减速信号，罐笼全速通过1785水平。罐笼需要在1785水平停车时，收回伸缩罐道使方钢罐道打开，同时闭合绞车在1785水平的减速信号，当罐笼通过1785水平减速点时，绞车控制系统检测到减速信号后自动减速运行至1785水平停车，打开罐笼装车稳罐装置，按正常装卸车或上下人员。伸缩罐道及罐笼装车稳罐装置概算费用60万元。优点：1、初期投资相对方案一少，约260万元。2、电控系统改造后，提升机速度调整为8m/s，设计二次爬行功能，一次爬行速度为1m/s，二次爬行停车为0.2m/s，不需要在1785水平停车时，罐笼可全速通过1785水平。缩短提升时间，提高运行效率。3、经计算，提矸单循环时间为8分钟（包括井下停车、装车、启车运行、井上停车、卸车、启车运行、井下停车），其中正常提升运行占4分钟，装卸矿车占4分钟。每小时提升约7.5趟。每天提矸平均按18小时计算，日提矸趟数为135趟，比改造前日提矸趟数72趟增能87.5%。6缺点：1、副井仍为单一的提升系统，一旦提升机出现故障，将会影响全井人员、材料、设备的提升。2、电控系统改造后期影响副绞提升约7天左右。期间可由主井绞车临时担负人员及小型材料的提升任务。利用电控系统改造期间可对1785四角罐道进行改造。3、对伸缩罐道的使用情况，需煤电公司组织有关技术人员进行调研，以便合理改造1785四角罐道。方案推荐意见：经方案分析对比，推荐方案二。