一、項(xiàng)目背景
某礦主井提升系統(tǒng)改造前，提升一次用時(shí)121秒（即提升一次循環(huán)時(shí)間），提升一次運(yùn)行時(shí)間92秒，箕斗裝卸載休止時(shí)間29秒，提升時(shí)間較長(zhǎng)。目前礦井生產(chǎn)具備千萬噸生產(chǎn)能力，因?yàn)橹骶嵘芰θ踔萍s了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的釋放，所以技術(shù)人員通過研究對(duì)主井提升系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化提效改造。
二、研究?jī)?nèi)容
1.技術(shù)方案
主井提升一次循環(huán)時(shí)間包括提升一次運(yùn)行時(shí)間和休止時(shí)間，而休止時(shí)間由裝載時(shí)間及卸載時(shí)間二者中時(shí)間較長(zhǎng)者決定。所以縮短提升一次循環(huán)時(shí)間可從兩部分著手優(yōu)化，即縮短休止時(shí)間和縮短提升一次運(yùn)行時(shí)間。
（1）縮短休止時(shí)間方案
①改造裝載系統(tǒng)，將原活動(dòng)溜煤槽甩掉，焊接延長(zhǎng)固定溜煤槽，簡(jiǎn)化裝載流程由原來的四步減為兩步；縮短裝載時(shí)間。
②裝載：對(duì)裝載液壓系統(tǒng)改造，用不銹鋼管代替液壓膠管，使液壓管路能夠承受更高壓力；調(diào)節(jié)裝載液壓站調(diào)速閥，提高液壓油流速，從而縮短定量斗閘門開關(guān)時(shí)間；縮短裝載時(shí)間。
③卸載：加裝箕斗卸載監(jiān)測(cè)裝置，調(diào)節(jié)卸載系統(tǒng)閉合閘門延時(shí)時(shí)間，使井上下裝卸載時(shí)間一致，由原來的7秒調(diào)至4秒；縮短卸載時(shí)間。
（2）縮短提升一次運(yùn)行時(shí)間方案
通過理論驗(yàn)證及現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)確保提升機(jī)安全可靠性的前提下，將提升機(jī)減速段速度由13m/s→1m/s，改為13m/s→1.35m/s，減少提升機(jī)減速段時(shí)間，縮短主井提升一次的運(yùn)行時(shí)間。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）裝載系統(tǒng)改造與裝載液壓管路優(yōu)化
①主井井下裝載系統(tǒng)改造。鑒于裝載時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)裝載系統(tǒng)活動(dòng)溜煤槽可實(shí)施改造；將原裝載系統(tǒng)的活動(dòng)溜煤槽甩掉，改為直接裝載，延長(zhǎng)裝載固定溜煤槽260mm，保證溜煤槽延長(zhǎng)后與箕斗的安全距離為50mm，同時(shí)箕斗到位比改造前低500mm，保證裝載時(shí)不撒煤。
裝載流程由原來的：伸出活動(dòng)溜煤槽→打開定量斗閘門→關(guān)閉定量斗閘門→收回活動(dòng)溜煤槽，改為：打開定量斗閘門→關(guān)閉定量斗閘門，由原來的四步減為兩步；縮短了裝載時(shí)間5秒（即縮短休止時(shí)間）。
②裝載液壓系統(tǒng)改造。主井井下裝載系統(tǒng)原設(shè)計(jì)管路為40m膠管，膠管油液流動(dòng)不易固定，在工作中易發(fā)生管路竄動(dòng)而造成磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，影響生產(chǎn)且不易更換使用成本又高；此次液壓管路優(yōu)化改造將原有膠管改為不銹鋼管，使液壓管路能夠承受更高壓力；調(diào)節(jié)裝載液壓站調(diào)速閥，提高液壓油流速，從而縮短定量斗閘門開關(guān)時(shí)間；縮短裝載時(shí)間3秒。
（2）卸載系統(tǒng)改造：主井加裝箕斗卸載監(jiān)測(cè)裝置后，可以更好的監(jiān)測(cè)箕斗卸載情況，有效的預(yù)防了箕斗因粘煤及未完全卸載引起的超載現(xiàn)，在此安全保證的前提下，調(diào)節(jié)卸載系統(tǒng)閉合閘門延時(shí)時(shí)間，使井上下裝卸載時(shí)間一致，由原來的7s調(diào)至4s；縮短卸載時(shí)間3s。
（3）提升機(jī)變頻器參數(shù)調(diào)整：將提升機(jī)減速段速度由13m/s→1m/s，改為13m/s→1.35m/s，減少提升機(jī)減速段時(shí)間，爬行段速度由1m/s提高到1.35m/s降低了爬行減速段時(shí)間；提升機(jī)運(yùn)行至最后3米貼閘段距離速度由1.35m/s降至0.3m/s增加了減速時(shí)間但是大大的降低了0.3m/s勻速運(yùn)行時(shí)間，從而縮短提升一次運(yùn)行時(shí)間5.08秒。
由于提升系統(tǒng)設(shè)備受環(huán)境及國(guó)產(chǎn)變頻運(yùn)行不穩(wěn)定等因素影響，提升系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目在最終實(shí)踐應(yīng)用中縮短提升一次循環(huán)時(shí)間12秒。
工藝流程圖
3.技術(shù)特點(diǎn)
（1）裝載系統(tǒng)改造，有效防止了運(yùn)行人員誤操作時(shí)箕斗與活動(dòng)溜煤槽發(fā)生碰撞事故，解決了安全隱患問題，提高了提升效率。
（2）裝載液壓系統(tǒng)改造，減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，減少了材料費(fèi)用，降低設(shè)備故障，提高了生產(chǎn)效率。
（3）卸載系統(tǒng)改造，在保證安全運(yùn)行前提下，最大限度發(fā)揮設(shè)備潛在能力，使其有效功率最大化，提高生產(chǎn)效率。
（4）提升機(jī)變頻器參數(shù)調(diào)整，通過現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)確保提升機(jī)安全可靠，優(yōu)化運(yùn)行設(shè)備，降低礦井運(yùn)營(yíng)成本。
三、應(yīng)用效果
通過對(duì)主井提升系統(tǒng)裝、卸載及提升機(jī)綜合改造、優(yōu)化縮短提升一次循環(huán)時(shí)間12秒，提高了提升效率及安全性，降低了設(shè)備故障率。
經(jīng)濟(jì)效益估算：
實(shí)施項(xiàng)目?jī)?yōu)化后，提升一次循環(huán)時(shí)間由原來的121秒縮短到109秒。按每日提升19小時(shí)可多提升原煤：
3.28鉤/小時(shí)×45噸/鉤×19小時(shí)/天＝2804.40噸/天
每年按生產(chǎn)330天算，每年多提原煤：
2804.4噸/天×330天/年＝925452噸/年
噸煤平均售價(jià)約為324.73元，成本價(jià)約為264.88元，年利潤(rùn)925452噸×59.85元/噸＝5538.83萬元。
系統(tǒng)改造總投資額約為28.52萬元，則項(xiàng)目年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益約為5510.31萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
四、推廣應(yīng)用前景
該項(xiàng)目技術(shù)改造完全依據(jù)煤礦安全規(guī)程要求，具有安全性、低投入、實(shí)用性強(qiáng)、綜合效益明顯等特點(diǎn)，其應(yīng)用前景廣闊。特別是對(duì)于立井提升礦井，有效提高主井的提升能力。
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