高效大功率提升机在麻家梁矿主井的应用和研究

高效大功率提升机

在麻家梁矿主井的应用和研究

一、概况

麻家梁矿井是由大同煤矿集团公司和浙江省能源集团公司共同投资建设的特大型现代化矿井，是同煤集团建设的七个千万吨矿井之一,麻家梁矿井设计生产能力为12Mt/a。主立井井深602.8m，井筒净直径φ9m，，到目前为止是亚洲最大井筒直径之一，是一座国内一流、世界先进的特大型现代化矿井。

同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司，同瑞典ABB公司、徐州安全设备有限公司、唐山东润自动化工程技术有限公司等企业进行合作，开发出目前国内提升能力最大、安全性最强、自动化水平最高的单次提升超过百吨的亚洲一流的主井提升系统。

二、新型大功率高效自动提升系统

（一）主井提升系统

主井提升设备选用了瑞典ABB公司生产的2台JKMD-5.7m×4(Ⅰ)落地式多绳摩擦提升机，直径φ5.7m是目前国内最大的提升机，钢丝绳选用了英国布顿公司生产的直径为φ59mm的钢丝绳，其中箕斗载重45t，提升速度13.73m/s,电控系统选用了交直交直接转矩控制技术，提升电机为AMZ 2500QN16 PNB，额定功率为7000kw，额定输出转矩1453 kNm；井架高度为80m，装载高度为35m，卸载高度为25m，井下配备定量箕斗装载系统，地面配备液压缸小车自动卸载系统，实现了矿井提升的全面自动化。整个提升机提升高度为598m，一次提升时间为111秒，开创了国内高产、高效大功率全自动矿井提升系统的先例。

1、结构紧凑、安装方便的提升机滚筒，

滚筒直径为φ5.7m的剖分式滚筒，轮辐板加工成半球形，安装运输方便、力学性能好，重量达55.6t,双摩擦轮外缘直径达φ6.8m。

2、高可靠性的提升天轮

天轮选用直径为φ5.7m的剖分式双轮辐天轮，相对于整体式，有利于运输和安装、维修，用S235 JRG2号型钢制成，配备有特殊的青铜轴瓦的4绳轮天轮，其中1个固定天轮，3个游动天轮。3个游动天轮的轴轮采用磷青铜制造。每个天轮在轮缘上分别设有注油管与注油口，便于注油。

天轮有足够的强度和刚度，能承受各种工作载荷和事故载荷及起动、加减速和安全制动时产生的动应力。具有工作可靠、便于装卸、维护简便、寿命长，有精确的配合和同心度等特点。

轴承为两个自动调心球面滚动轴承。轴承带有温度监控装置，当轴承温度超过工作温度允许值，则发出警报，还包含振动脉冲监控传感器。

1）高分子材料解决轴与套间过盈量减小的应用

在主井提升机重载调试期间，原来两个天轮在运行时发出非常大的异响，后查找原因未果。在拆卸旧天轮过程中，发现天轮轮毂和铜套之间本应该采用过盈配合，但实际上天轮轮毂和铜套之间存在一定的间隙，导致天轮轮毂与铜套产生相对滑动，铜套外表面产生划痕，限位块与铜套槽发生挤压变形；需要解决天轮轮毂与铜套产生相对滑动的问题。

天轮轮毂与铜套产生相对滑动是天轮在运行时发出非常大的异响的主要原因，通过技术人员分析并最终采用高分子材料（620圆柱型部件固持胶）处理该问题。

620圆柱型部件固持胶能够充分体现出它特有的高粘度、高强度、可耐高温到200°的工作性能，对钢提供19.0N/mm2以上的剪切强度，能防止金属微振磨损及腐蚀；具体施工方法是，把天轮轮毂与铜套及限位块和铜套槽之间过盈配合的接触面上清理干净后，均匀涂抹该种材料，重新装配好天轮，天轮在原地静态保持24小时使胶凝固达到强度后，再吊装到井架上安装使用。

采用该种方法可以延长天轮的使用寿命，可以达到天轮的设计寿命，同时节省修理天轮的资金和时间，减少了不必要的人员和设备伤害，天轮采用这种方法修理后运行9个月以来，性能稳定，为矿井安全生产提供了根本性的保障。

随着大型矿井的不断崛起，越来越多的矿井采用立井提升设备，天轮的投入使用也越来越多，这样对天轮选择材料的抗拉强度、破断力就提出了更高的要求，采用这种材料可以弥补大型轮毂与轴间的由于加工精度和装配误差带来的使用缺陷，能达到材料原有的强度要求，减少修理费用、缩短维修时间。同时可在固持气门套管、注塑机芯套、阀套、缸套、键槽等多项领域中也得到广泛的应用。

3、大容量的提升箕斗

提升容器选用2对标称载重量为45t的箕斗。箕斗尺寸：长3080mm，宽1500mm，高21600mm，井口卸载采用外动力液压缸曲轨卸载，降低对井架的作用力，改善了井架的受力状态，提高了其稳定性。

4、高强度的提升钢丝绳

主井提升钢丝绳选用Bridon的6T 6x28 FC Galv，钢丝绳直径为￠59mm，钢丝绳最

大破断力总和达2 790 kN，安全系数达到了7.37；最大提升速度达13.73m/s，最大加速度可达0.75m/s2。

5、经济性高的装载系统

装载系统的设计不但要满足其提升能力，更要保证其提升效率及减小洒煤量，同时有利于实现提升自动化。

下井口装载部分是整个系统的核心部分，装载部分的运行状况直接决定了整个系统的好坏。装卸载直接关系到整个提升系统的自动化，装载效率及经济效益，以及减少洒煤量和降低工人劳动强度等。

在井下装载煤仓、定量斗和井上储煤仓中安装煤位传感器，用于实现系统的定容保护功能。传感器选用煤位电极式传感器，此种传感器稳定可靠，非常适用于煤仓中的料位测量。

6、先进、可靠的新型液压制动系统

1）、技术特点：

a、ABB矿井提升机液压制动系统符合各种相关国际标准及《煤矿安全规程》规定。

b、系统设计为双独立回油油路，可以互为备用。

c、最大静张力差：静态制动安全系数≧3.0。

d、安全制动减速度：≦0.5m/s

e、在各种载荷和提升状态下的无滑绳设计。

f、具有恒减速和恒力矩安全制动，系统根据工况自动切换。

g、系统自动测试和监测重要液压阀和储能器的功能。

h、友好的人机界面，显示系统各种重要参数，如油压、闸气隙、弹簧疲劳、油位、油温、制动状态、故障信息等，并可方便地进行系统测试。

i、发生故障安全型设计和系统自检测功能，可保证提升机系统一直处在安全运行状态下。

2）、液压系统组成：

两个同时运行的液压站（热备用）、四个闸座及14对BSFG 816 盘式制动单元（前四后三），每对制动单元由四个制动头、电气控制系统、液压管路。

a、液压站

选用ABB新式液压站，不仅有基础尺寸小、内装式设计、能更好地保护系统、液压油渗漏保护好、管路少（液压阀包含在阀块内）、数字式压力开关精度高等优点，还具有对提升机控制的温度监视、双水平油位监视报警的新功能。

两台液压站互为备用，可以实现正常工作期间的工作制动和紧急停车时的安全制动。它有两套单独的回油管路，正常情况下，每台液压站各带一边的液压制动，当其中一套出问题的情况下，通过切换手把，使用一套就可以供两边的制动系统，仍然可以安全停车。实物见下图：

b、闸座和盘式制动器

制动单元采用ABB新式BSFG 816-X制动单元，每对制动器配有四个制动头组成，制动力是常规制动器的两倍；每个制动单元都带有感应式模拟气隙传感器，可以监测闸间隙、闸衬磨损和弹簧状况；每个制动闸架上都安装有带可手动操作闸门的分支管路系统，能使每个制动单元闭锁在松闸和紧闸的位置，便于试验和检修；所有的阀门都用保护盖罩着，并且保护盖可以上锁；每个闸架的基部配备一个集油容器，通过透明塑料管收集泄露的油。实图如下：

c、电气控制系统

电控柜时用于制动系统的电气控制，按预设的减速度控制制动。当电源发生故障时，后备电池向控制系统供电。在电控柜内，每一台液压站都有自己独立的减速控制电控板，每个电控阀也有自己独立的控制继电器，保证了闸控系统运行的安全和可靠性。

同时，闸控系统在司机操作台配有液晶屏幕操作面板。以提供友好的人机界面，在此界面上可以查询故障、查看油压、闸气隙、弹簧疲劳、油位、油温、制动状态、故障信息等信息。

闸控系统可以实现：主要液压阀工作状态自动监测，制动减速度监测蓄压器压力监测，油泵电机过载保护，油压监测，油位监测，油温监测，液压油的自动加热和冷却，液压油过滤器堵塞监测，闸盘变形，闸衬磨损，闸气隙监测、显示及保护，弹簧疲劳监测，制动器状态监测及保护，保证每个制动器开、闭状态正确，重要控制阀的定时试验功能等功能。

d、液压管路系统

液压管路长度尽可能短，液压站与最近的转动支架之间的最大距离为5米，减少了管路的使用和维护。安装的管道形势双回路。每个制动单元可以与液压回路隔离开来，以进行维护或检测。

3）、新型液压系统应用优点

a、恒减速控制紧急制动。能够在不同载荷、不同运行方向、不同位置情况下，自动实现预定减速度的安全制动。

b、系统配有双液压站、双油路，具备双站并运、单站互备等运行方式，安全可靠。

c、每个制动器均配置模拟气隙传感器，准确在线监测闸气隙同时能监测闸皮的过度磨损，并发出弹簧破裂信号。

d、机械、电气冗余配置，可靠性高。

e、制动系统的控制、监测、保护等软、硬件功能设计齐全。

f、制动控制与提升机控制系统配合简单。重要信号硬线连接，信息传输通讯实现。

g、轨迹制动区贴闸盘功能，可实现平滑、准确停车。

h、制动控制系统可独立实现制动控制和监测保护，还具有对提升机控制的温度监视、双水平油位监视报警的新功能。

并通过通用通信接口实现与提升机控制系统通讯；后备电池可以保证在系统电源故障情况下实现安全制动控制；在机械方面，由于采用了专门设计的组合阀块总成，使液压站器件连接简单，结构优化，易于维护。

7、高寿命的主轴承

主轴承选用使用寿命大于300000小时的SKF的滚柱轴承，轴承为不需要保养的减摩滚动轴承，能自动调心以适用于解决轴的变形问题。

8、高输出、高效率的传动电机

在电气控制方面，实现了整个提升系统的全自动化操作。控制电机选用7000 kw 快速制动双绕组电机，采用DTC（直接转矩控制）控制即ACS6000 SD控制的AMZ 2500QN16 PNB三相同步电机，额定输出转矩1453kNm，额定频率6.13Hz，额定输出转速46rpm。电动机转子直接安装在提升机主轴上，这样可以减少中间的传动环节，简化系统结构，提高其传动精度，提其传动效率，同时提高了系统的传动刚度。同时减小其占有空间体积，减少材料，降低成本。由于中间环节的减少，系统的固有转动惯量减小，提高了其动态响应特性。

9、“全载半速”新技术的应用

在麻家梁煤矿主井提升系统中，ABB还在全球首次实现了提升机“全载半速”这一先进功能，确保煤炭生产安全高效。

1）、系统设备组成

提升机设备为落地式多绳摩擦式提升机，型号：JKMD---5.7×4；电机采用芬兰生产的低速直联交流同步电动机，型号：AMZ2500 QN16PWB 功率7000KW，电压3150V，额定电流668×2A，转速为46rpm，采用风冷冷却；配套恒减速制动和恒力矩制动系统及液压站，四台变压器中有两台主变压器，每台容量2500KVA，高压10KV，低压3300V；一台励磁变压器，容量800KVA，高压10KV，低压690V；一台辅助变压器容量为500KVA，高压10KVA，低压400V；变频器ACS6000，输入电压3300V±10%，输入频率50HZ，功率输出14000Kva，冷却方式采用水冷却，提升机操作方式为手动和自动。

2）、控制原理

如图所示：该电机定子采用A、B双绕组。传动控制柜包括：ARU1（整流柜1）、IN U1（逆变柜1）、ARU2（整流柜2 ）、INU2（逆变柜2）、CBU1、CBU2（电容器柜）、TE U1（接线单元）、VLU（电压限幅单元）、EXU（励磁单元）、WCU（水冷单元）、COU（控制单元）、Switch gear（切换柜）。电机定子电缆（3×120mm2）通过B1A、B1B两个电机接线箱采用三线并联的方式接入电机的定子绕组。

当提升机正常运行时，系统中的ACS6000中压传动系统采用两套独立的整流单元和逆变单元设备通过两台主变压器为整个系统的电机提供动力。正常情况下，两套整流单元和逆变单元设备各自独立工作，使电机的两绕组并联运行。提升机可以全载全速运行。然而，一旦矿井出现电路损坏等问题而导致其中一套设备停止运转时，如两个整流单元或者两个逆变单元或者是两个主变压器的任意一个不能正常工作的情况下，普通的矿井提升机只能完全停止工作而等待检修，停机时间的增加也使煤炭生产的安全与连续性受到严重影响。但采用了“全载半速”技术的ABB提升机克服了这一不足，整个系统可以迅速切换到紧急模式，独立使用另一套设备工作，这样可以保证满载的提升机继续以半速状态运行。在这种情况下，可以通过转换开关，把电机的两个原来分别由两个逆变单元带的定子绕组改为以串联的方式连接起来，可以由正常的逆变单元驱动电机进行全载半速的运行

3）、全载半速运行时的切换程序：

a、先进行变压器柜mbc1、mbc2的切换；（mbc1、mbc2分别给inu1、ibu2整流柜供电），所以不用哪个整流柜，就把给哪个整流柜供电的变压器柜的断路器小车摇出。

b、然后柜的切换，进行切换ARU1(整流柜1)、INU1（逆变柜1）是一个组合，ARU2(整流柜2)和INU2(逆变柜2)是一个组合，选择INU1运行时，切换柜的倒闸开关A1合上，B1断开，A2选择位置2，B2选择位置1；选择INU2运行时，B1合上，A1断开，B2处在位置2，A2处在位置1；在全载全速模式下，断路器柜MCB1、MCB2均在工作位置，A1、B1处在合位置，A2、B2处在位置1。

c、每当改切换完毕后，要通过INU后的操作面板确认第6组信号里额定数据无误后，方可运转电机。

4）、调试测试数据：

全载全速：全载半速

电压U＝3150V 3160V

功率W＝7000KW 3500KW

电流I＝1337A 668A

转速N＝46n 23n

频率F＝6.03HZ 3HZ

5）、效益

提升系统出现电路故障等问题而导致其中一套设备停止运转时，如两个整流单元或者两个逆变单元或者是两个主变压器的任意一个不能正常工作的情况下，普通的矿井

提升机只能完全停止工作而等待检修，停机时间的增加也使煤炭生产的安全与连续性受

到严重影响。但采用了“全载半速”技术的ABB提升机克服了这一不足，整个系统可以迅速切换到紧急模式，独立使用另一套设备工作。这样可以保证满载的提升机继续以半速运行，从而保障了矿井提升的安全、连续、有效运行。

10、优越的控制性能

主井电机采用7000 kw的DTC（直接转矩控制）控制的ACS6000 SD三相同步电机，该控制电机具有伺服性能，对力矩实时监控以防超调，从而实现快速且稳定的力矩控制，力矩响应时间0～2ms；同时不需要无功功率补偿装置和功率因数调整装置和高次谐波抑制装置，因其本身具有很小的启动电压降和产生很少的高次谐波分量。同时其结构紧凑，降低了绞车房的建设成本，可以实现更加快速和精确的控制。

11、全自动化的安全保护控制系统

安全控制系统包括主井提升系统的正常运行控制和安全保护系统，如自动装卸载控制系统、制动系统、加减速控制系统、监控系统、机械安全保护系统及电气安全保护控制系统等。

(1)、全自动化的自动装卸载系统

为了实现整个提升系统的自动化水平，实现高效、快速、安全的提升，主井提升实现了装卸载的自动化。井下装载采用定量箕斗进行装载，井口利用液压缸小车实现自动卸载，并辅助一定的保护措施，保证其安全、自动的运行。

为了防止洒煤，提高其经济效率及减少对环境的污染，该定量装载系统具有三重保护功能：定量、定容、定时。

定量保护是通过安装在定量斗下面的称重传感器来实现的，达到定量斗的额定装置质量时，系统出现满载提示并停止给料机、皮带机的工作。一直到定量斗放料后，系统不再显示满载，才可以重新启动皮带机和给料机向定量斗内装料，为下一次提升做准备。

定容保护是为了避免称重装置出现故障时，对定量斗进行粗略定量，避免出现装载超过额定装载量。定容保护的装载量略高于额定装载量，一般控制在1%以内。

定时保护功能是为了上述两种功能都失去了作用，我们也可以根据平时调试时整定的时间，比给料机和皮带机在完成额定装载量的时间略长2-4s的时间后自动停止装载。

(2)、高可靠性的安全保护闭锁

为了保证其运行安全，主井箕斗具有完善的信号闭锁功能，防止其在运行过程中发生生产事故。

井底与井口闭锁功能：即井底不发信号，井口发不出信号。

井口与车房闭锁功能：即井口不发信号，车房收不到信号。

信号指令之间闭锁功能：即某一信号指令发出后，其它信号指令不能发出。

信号与开车回路的闭锁功能：即信号不发到车房，绞车不能启动。

急停信号与绞车安全回路闭锁功能：即按下急停按钮，断开绞车安全回路。

井底箕斗到位与信号的闭锁：即箕斗不到位，信号指令不能发出。

井底信号与装载闭锁功能：即井底定量斗闸门关闭状态，信号才能发出。

(3)、手动、自动状态下装载系统各设备之间的相互闭锁保护

定量斗闸门与箕斗到位之间的闭锁关系，即箕斗不到位，定量斗闸门打不开，定量斗闸门不关闭，提升信号发不出去；

定量斗闸门与给煤机、皮带机之间的闭锁关系：即定量斗闸门不关闭，皮带机、给煤机启动不起来；

给煤机、皮带机之间的闭锁关系，即必须先开皮带机，经延时一段时间皮带机运转正常后才能开给煤机；当定量斗满载后须先关闭给煤机，经延时一段时间，才能关皮带机，以确保下次启动皮带机时，保证皮带电机轻载启动延长电机和机械设备的使用寿命。

主井地面卸载采用外动力方式。箕斗在卸载位置到位停稳时，箕斗两侧的扇形闸门滚轮自动进入卸载曲轨，电信号使液压站电动阀门开闭并驱使相对应的油缸动作，随即使液动卸载轨将箕斗下部的扇形闸门打开，原煤即卸入井口接收仓内；箕斗卸空后，电信号使液动舌板和卸载轨相继返回原位，空箕斗下放，另一侧重箕斗上提，准备下一个卸载作业循环。

(4)、高度安全的电动机保护系统

电动机在安全保护方面，电动机具有辅助电压故障保护、温度检测、过电流保护、短路检测、直流过压/欠压保护、电机堵转保护/电机超速保护、冷却水压力检测保护等。

(5)、可视性较强的实时控制操作台

控制操作台放在提升机主控制室，通过现场总线与提升各单元控制器连接，由如下主要部分组成：

指示仪器仪表：模拟深度指示及数字深度指示仪、提升机速度指示、电机转矩指示、制动油压指示、电机电枢电流指示、电机电压指示、电机励磁电流

指示、高压指示、加减速度指示、故障指示灯。

用于手动操作时的LED显示有：井筒信号系统显示、提升闭锁灯、准备好启动指示灯、提升指令、信号计数器等。

选择开关包括有：提升运行方式开关（半自动、手动、自动等）、提升类别方式开关、旁路允许开关、接地测试开关等。

带灯指示的选择开关包括有：

?确认故障，灯亮指示监控系统故障为复位；

?传动系统开/关命令，灯亮指示传动系统开；

急停按钮。

制动手柄-手动闸控手柄在选择手动控闸方式时投入使用。

声响装置。

电源系统。

（6）高可靠性的安全紧急制动

紧急制动指的是一旦提升系统出现了故障或意外情况，提升机控制传动系统能立刻实现安全紧急制动，要求其动作灵活、系统可靠性高、控制平稳等。

恒减速安全制动系统的功能通过单独的一个储能器和控制阀得到保证。储能器向控制回路提供油压。在紧急制动时，控制阀的操作由提升机的速度控制系统来控制，由此保证制动器回油压的回落能够与减速度的曲线保持一致。如果一个制动油路失灵，则另一个油路就会维持剩余压力，以保证正确的制动功能。

12、高智能的监控系统

提升机监控系统包括对高压柜、低压柜、变压器、井筒信号、装/卸载信号、操作台、电动机、风机等设备进行信号采集和连锁控制。

(1)、主井装卸载及提升系统的可控监视系统

主井系统的装卸载的自动化程度及可靠性直接影响到煤矿生产的安全性和高效性。其监控系统有利于我们对整个装卸载自动过程的监控和掌握，并能对发生的故障进行智能显示，有利于维修维护人员对设备故障的快速排除，保障其正常运行，提高其效率。

图（a）主井装卸载系统的可控监视系统示意图

系统采用网络化集成监控管理系统组态软件WINCC，装载控制系统示意图如图（a）所示，具有良好的人机界面，直观的显示、简易的操作等特点。

图（b）提升位置监控界面

提升的过程及提升箕斗所在的位置进行监控（如图（b）图所示），操作显示界面显示提升箕斗所在的位置、装卸载系统所处的工作状态、提升速度、加速度等信息，并能进行一定的故障显示，为我们对提升机的运行状态进行了很好的监控。操作显示界面形象、直观，大大降低了对操作工的技术要求，实现了整个提升过程的可视化。

（2）高智能性的操作控制台监视界面显示

操作控制台是整个控制系统和外界操作工人联系的窗口，也是提升系统工作状态的智能输出，它不但显示当前设备的一些运行状态信息，同时也是人机交流的通道，为我们操作者对设备运行状态的监视、故障的智能诊断、对设备的控制提供一个平台。

人机界面及画面显示主要由两个22英寸的LED显示器显示，所有画面显示均为中文。画面显示有深度指示，包括柱状显示及数字显示。画面上还有其它重要的参数

显示，如：电机定子电流、励磁电流、制动压力等提升机运行时必要的重要参数。各个主显示画面下还可以进行子系统的运行状态、故障查询、参数设定等。

主显示下面还可进行子系统的查询，主要子系统包括：提升控制系统图、提升工艺流程图、中压配电系统图、提升机系统图、主电动机传动系统图、制动系统图、故障查询及诊断、实时趋势曲线、主电机等设备的温度显示等。

提升机画面

显示箕斗位置、速度状态，靠近停车位等

生产和运行状态画面

显示提升机的生产和运行状态。生产报表按3班、本月、上月统计显示。提

升机运行状态按本月和上月显示。

操作员命令和参数设置画面。

在画面上操作员可以启动/停止辅助设备（液压站、冷却风机、中压开关柜、

变流器等）。也可以设置最大提升机手动速度和调整提升机箕斗位置等。

操作控制台界面示意图

报警画面显示提升机的所有故障报警信号。

4）智能的电机监控系统

在安全监控方面，具有绝缘监视设备、提升速度和位置判断、上过卷和下过卷保护、过速保护、提升机闭锁回路、旁路保护和连锁保护等安全保护控制回路。

所有这些都能很好地保证了提升机的高产、安全高效地运行，为煤矿的快速发展提供了有力的设备支撑和技术保障。

13、注油法安装轴承新型技术的应用

麻家梁矿主井提升机滚筒轴承选择了由瑞典ABB设计生产的使用寿命大于30万小时的SKF滚动轴承，根据L10轴承标准，该轴承可以保证较小的轴向游隙和较简洁的结构。轴承内径分别为600mm和800mm，如此大的轴承按一般的安装方法安装很难保证其安装精度，ABB公司提供了一种非常轻便、又能准确定位的注油方式的安装方法。

1）轴承特性

轴承类型：滚动轴承，非分式润滑方式：油脂润滑

传动端轴承：SKF 241/800 ECAK30/W33 非传动端轴承：SKF 231/600 CAK W33 轴承寿命：＞30万小时检测手段：PT100温度检测及在线振动检测

2）、内容：

安装前的准备工作：首先必须将SKF轴承表面涂有防锈油用清洁的汽油或煤油仔细清洗,再在其表面涂上干净优质或高速高温的润滑油脂来保证安装过程中轴及轴承的清洁度，因为清洁度对SKF轴承寿命和振动噪声的影响是非常大的。如下为轴承安装的全过程：

准备工作示意图1-1 滚动轴承液压安装示意图1-2

现场安装过程示意图1-3 安装完成后起吊示意图1-4 两个轴承安装在带有油槽的主轴上，可以方便地利用注入高压油方式进行装配和取出。在主轴安装轴承的位置，加工3道环形槽，通过机加工，使环形槽和主轴端面沟通，安装手压泵。端部轴承推入主轴锥面座内，安装端盖并压紧螺栓。利用4台手压泵，通过端盖高压油注入轴承与锥面座间的高压油会使轴承内套膨胀，轴承会进入到主轴的计算位置。中间轴承通过油喷的方法被推入锥面座内。油是依靠液压环被注入到轴承与锥面座间。轴承通过同样的液压环和安全环被推入到座内，当轴承在位置上后，将会在轴向方向上由安全环锁定，同时安装油表并进行24小时的保压监测。然后拆卸注油管路即为安装完毕。

天轮轴承和电机转子都采用了同样的注油安装方式安装，电机转子安装步骤如下图所示：

套装布置图1

注油法安装方式简便、快捷、安装精度高，非常适合于现场特大件的安装，值的扒广和应用。但唯一的不足之处在于，轴在出厂前就必须加工好注油孔和油槽。

三、效益

目前麻家梁矿主井二号提升机均已顺利通过试运行并投入运行使用，自2012年3月份运行以来，系统设备运行状态良好，很好的达到了设计要求，实现了设计的目标，取得了较大的经济效益和社会效益。

1 经济效益

由于矿井整个提升过程实现了全自动化操作，减少了提升操作工作人员，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，在增产不增人的情况下，单位产煤的成本大大降低，为企业带来了相当的经济效益。

对整个提升机结构优化设计和完善的保护控制系统，减小了设备体积，使得系统结构更为紧凑，大大降低了原材料费用，同时使得矿井提升系统的可靠性大大得到了提高，减少了维修人员和和对设备的维修维护费用。同时设备在设计过程中，对结构实行了动态设计，采用高效的传动控制系统，大大提高了设备的使用寿命，间接经济效益每年近100万元。

对关键零部件如钢丝绳、天轮及天轮轴进行了特殊的防腐、耐磨处理，大大提高了其使用寿命和降低了维护维修成本，运行平稳，控制安全可靠，钢丝绳磨损大大降低，提高了经济效益。传动效率提高，波动减小，提高了效率，降低了能耗。整个装卸系统都实现了自动化，特别是井下完全实现了定量装载，并具有定量、定容、定时三重保护措施，大大减小了洒煤量，控制在装煤量的1‰左右，降低了对煤矿资源的浪费，同时减少了对环境的污染。

2 社会效益

麻家梁主井提升系统是我国大型煤矿国内先进、亚洲一流的矿井提升系统，代表了我国大型现代化矿井的发展趋势，为国内大功率高产提升机的使用提供了经验和技术，必将带动中国的煤炭运输提升业再上一个新的台阶。该系统的顺利实施，为我们煤炭企业提供了运输提升新设备及新技术，必将推进我国煤炭运输提升设备技术的发展，同时带动其它行业的发展，为中国经济的发展提供设备支持和技术保障。

1）促进了我国矿山机械装备的技术发展，为其它各行各业的发展提供了一个很好的“引进、吸收、发展”的国内外合作发展模式。

2）提升了我国煤炭特别是同煤集团的煤炭产量，提高了企业的经济效益，促进了当地的经济发展，解决了部分人口就业、也为我国的经济发展提供了能源保障。

3）确立了节能环保的设计、生产理念，为煤炭企业的发展树立了可持续发展的榜样。

4）确立了矿山机械装备高效化、低耗性、智能化的发展趋势。

麻家梁矿新型大功率提升机的应用，体现了21世纪特大煤矿高科技、大功率、自动化、智能化、安全高效等发展理念，将改变以往煤炭企业效率低、污染重、危险性高、资源浪费的旧面貌，必将推动我们煤炭企业的进一步深化改革，提高其在世界上的综合竞争能力，为我国的经济建设发展提供能源保障。

四、结论

麻家梁矿的主井提升系统，具有性能高、安全性好、可靠性好、自动化程度高等特点，很好的保证了麻家梁矿的安全、高效、不间断连续生产，为麻家梁矿的发展奠定了坚实的基础。

二〇一二年十一月十四日