新主井提升能力核算
煤矿立井提升工程方案
煤矿立井提升工程方案一、前言煤矿立井提升工程是指对煤矿井下提升设备进行改造和升级，以提高井下煤炭采运效率、增加产能和提高安全性。
本文将结合某煤矿的实际情况，对煤矿立井提升工程进行详细规划和设计，力求为煤矿提供全面的技术支持和解决方案。
二、概况描述某煤矿是一座位于山西省的大型煤矿，矿井规模较大，产能也较大，但由于井下提升设备老旧，采运效率低下，已经严重制约了煤炭生产的发展。
因此，煤矿决定对井下提升设备进行改造和升级，以提高煤炭采运效率和增加产能。
三、需求分析1.提高提升设备的运行效率：目前，煤矿的提升设备主要是矿车和提升机，运行效率低下，不能满足煤炭生产的需求。
因此，煤矿需要升级现有的提升设备，提高其运行效率。
2.增加提升设备的抗风险能力：煤矿所在地区经常受到污染物，碎屑，水和气体的侵蚀，因此提升设备需要具备一定的抗风险能力，以保障煤炭生产的连续性和稳定性。
3.提高提升设备的安全性能：提升设备是煤矿的关键设备，其安全性能直接关系到煤煤矿的生产和职工的安全。
因此，煤矿需要对提升设备进行全面的安全性能提升。
四、方案设计1.提升设备改造和升级：针对煤矿现有的矿车和提升机，我们将对其进行全面的改造和升级，以满足煤矿的产能需求。
改造包括对提升设备的结构、电气、润滑等方面进行全面的优化，以提高其运行效率。
2.提升设备防污能力提升：针对煤矿所在地区的特点，我们将对提升设备的材料和结构进行优化，以提高其抗污染，抗侵蚀的能力。
在选材方面，我们将采用特殊耐腐蚀的材料，并对设备进行表面防腐处理，以提高其抗腐蚀能力。
3.提升设备安全性能提升：针对煤矿现有的提升设备，我们将对其进行全面的安全性能提升。
具体包括对其结构、电气、传动等方面进行全面升级，以提高其安全性能。
同时，我们还将对提升设备进行全面的故障诊断和预警系统的设计，并加强对提升设备的监控系统，以提高其使用安全性。
五、施工方案1.项目招标及评审：我们将在项目规划初期，组织相关专家和技术人员进行项目的招标和评审工作，以选出最合适的施工单位和设备供应商。
斜井主提升机的改造
童瞧ｊ ｉ ； 舛技
６ ７
斜 井 主提 升机 的 改造
解 子龙 ， 辛凤安
（ 龙煤集 团鹤 岗分公 司振兴煤矿 ， 黑龙 江 鹤 岗 １４ ０ ） ５ １０ 摘 要 文章叙述 了龙煤集 团鹤 岗分公司振兴煤矿通过对斜井主提升机设备 的技术 改造， 提高 了斜 井的提升能力 ， 实际运行 收到 了较好 的效 斜 井主提升机 大倾角皮带 配 电技术 改造
无缓 冲仓的矿井 ， １２ 取 ．；
一
Байду номын сангаас
提升设备能力富裕系数 ；
每 提 升 一 次 循 环 时 间 （／ ） ｓ次 。
一
通过计算主井 生产 能力 核 定 为 ３ ． ５ ３万 ｔａ２ ０ ／ ，０ ７
～
２０ ０ ９连续 ３年没有完成 ４ — ８万 ｔａ的计划量。 ５ ４ ／
④维 修量和投入的材料配件相对减少 。 （） ａ 在主井井筒与地面交接处建一 驱动机房 ， 主 把 机 安装在此 ， 好处是在地 面便 于施工和安装 。 （） ｂ 把原箕斗 的装载装置改为给煤机即可 。 （） ｃ 原有的轨道不撤 ， 把大倾 角皮带机 中间架支腿 用槽钢连接焊 接在 轨道上 ， 样安装 牢 固， 这 中心不 变 ， 安装速度快 ， 不用预埋件和灌水泥基础。 经论证 和测算采用 大倾角皮带运输提煤 的方 案经 济及技术指标远好 于采用轻型箕斗的方案 。考虑 到实 际情况 ， 同时为 了节省 电力 消耗 及延 长设 备 的使用 时 间， 因此 ， 采用大倾角皮带运输 。
０ ８ ５×１ 。 ． ５×１ ＝４ ． ５ 万 元 ） ．９ ０ ×０ ５ ０一 ９２ （
式 中 ：一 主 井 提 升 能 力 ， 万 ｔａ ； Ａ （ ／ ）
煤矿主井提升系统能力核定
第二节 主井提升系统能力核定一、概况矿井主井（五号井南部）采用立井提升方式。
井筒上口标高+42.8m ，井筒深度554m ，提升高度553m ，井筒直径Φ6.0m 。
该主井提升系统具备下列基本条件：1.提升系统的设备、设施配套完整，符合有关规程规范的要求，经唐山冀东矿业安全检测检验有限公司测试合格。
2.提升系统保护装置完善，运转正常。
3.提升系统技术档案齐全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，每日强制性检查和维护时间达到了2～4h 。
二、有关参数及性能指标校核、验算㈠矿井基本参数年工作日数330d ；日提升时间18h(按标准第十一条规定选取；工作制为三八作业制，两班作业，一班检修)。
㈡提升机及提升容器技术特征绞车型号为HKM2×5×2.3，电机功率1200kW ，最大绳速13m/s ，一次提升1个箕斗。
提升箕斗容量8t （一对），每次提煤量8t/次，每天提升时间18h ，每提升一次循环时间85s/次。
三、计算过程及结果根据五号井主井提升方式选择采用箕斗、矿井提升能力核定计算公式。
42110k k 3600A ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=T k P t b m ＝152.4万t/a 式中 A ——主井提升能力，万t/a ；b ——年工作日，330d ；t ——日提升时间，18h （滚筒大于2m 且为数控）；P m ——每次提升煤炭量，8t/次；K ——装满系数，1.0；K 1——提升不均匀系数1.1；K 2——提升设备能力富裕系数，取1.2；T ——每提升一次循环时间，85s/次。
经计算矿井主井提升系统能力核定为152.4万t/a 。
第三节 副井提升系统能力核定一、概况矿井副井提升系统有，三号井、四号井和六号井。
三号井已暂停使用。
四号井至六水平，井深356m ，装备一对三层罐笼。
四号井只负责六水平和八水平的泵房等维修的提升任务及八水平以上工作人员的上、下井。
六号井至十水平（-709.3），担负主要生产水平（九、十、十一水平）及延伸水平的副提工作。
煤矿主井井架承载能力验算
产 系统 ） 造 可 行性 方 案 》 提 升 机卷 筒 保 持 现 状 ， 改 ， 单 勾装 载量 由 １ 提 高到 ２ ， 升 主钢 丝 绳 单根 最 小 ６ｔ ０ｔ提
钢 丝破 断 拉 力 总 和 由 ９ ５ １ １ ｋ ４ ． ３ Ｎ提 高 到 １０ １６ ７ ０ ．２ ｋ 超 过 了该 煤矿 主井井 架 设计 的钢 丝绳破 断力 。该 Ｎ， 煤 矿主井井 架结 构设 计 型式 为 钢井 架 ＬＡ 型 ； 一 层 — 第 天 轮平 台 （ 程 ４ ． ０ ， 二 层 天 轮 平 台 高 程 高 ０ ９ ０ ｍ） 第 ４ ． ０ 井架 总高 ５ ． ５ ６ ３ ０ｍ， ２ ９ ０ｍ。井 架结 构 为空 间框 架 体系 ， 主副斜腿 、 框架 梁 均 采用 箱 形 梁 ， 分 为 焊接 工 部 字 形梁 。井架所 用钢 材 为 Ｑ ３ ２ ５钢 。基 础 采用 Ｃ ５混 ２ 凝土， 整体 现浇 基础 。井架基 础置 于第 三层粉 土上 ， 地 情 况进行 计算 ， 共进 行 了 ６种 工 况组 合 。工 况 １至 工 况 ４的计 算荷 载采用 提 升 系统 改 造后 的新荷 载 ， 了 为 与改造前 的情 况做进 一 步 对 比， 进 行 了原 设计 破 断 还 力 荷载 下的工 况 ５和工 况 ６的计算 。按 照 《 山井 架 矿 设 计规 范 》 Ｇ ０ ８ － ２ ０ ） 多 绳 摩擦 式 提 升 井 架 （ Ｂ５３ ５ ０６ ， 进 行破 断力验 算时 ， 组钢 丝 绳取 钢 丝 绳破 断 力设 计 一
作 者 简 介 ： 建 兵 （９ ３ ） 男 ， 于 １８ 一 ， 江苏 连 云 港 人 ， 士研 究 生 。 硕
２ １ 年 第 ３期 ０１
煤 矿 主井 井 架 承载 能 力 验 算
提高矿井提升系统能力的途径
参 数
最大静张 力差 Ｔ —Ｔ ｌ ２＝１２２ Ｎ ２６５ 滚 筒 直 径 Ｄ＝２．ｍ ８
维普资讯
２２ ０ 年增刊 ０
东妊晨 舛技
５ １
提 高矿 井提 升 系统 能 力 的途 径
兖矿 集团兴隆庄 煤矿 关键词 矿 井 箕斗 装 卸载装量 技 术改造 煤矿 生产 中 ， 提升 系统 能力的大小 直接 影响 到整个 煤矿 的年产量 。近年来 ， 综采 放顶 煤技 术 推广 应用 ， 原煤 产 量 大 幅度提高 ， 升系统 已成 为制约矿井生 产能力的关 键 因素 。 提
兴隆 庄 煤 矿 主 井 安 装 两 台 瑞 典 Ａ Ｅ 公 司 生 产 的 ＳＡ Ｈ Ｖ ２８ Ｓ Ｅ ． ×６绳摩擦式 双箕斗提升 机 ， 原煤 提升 为 立井 提升 ， 采用 可控硅整 流直流拖动 ， 主机功 率 １６ｋ 原设 计 每箕 斗 ２０Ｗ， 提升原煤 １ｔ年 提升 能 力 ４ 。近年 来 ， 井原 煤 产量 已逐 ２， Ｍｔ 矿 步达 到 ５ ｔ６ ｔ２０ Ｍ 、Ｍ ，０２年计 划 ７ ， Ｍｔ为保证该 目标实 现 ， 升 系 提 统必 须达到 ７５ ｔ 上的提升 能力 。 ．Ｍ 以
式 中 ： － 每 次 提 升 量 （一 ） ｒ 提 升周期 卜 每 天 提 升 时 间
滚筒 ｍｌ ６ ２ ６导向轮 ｍ２ ０ ０ ＝６３ 、 ＝５Ｏ
旋转 部 件 的 变 减 速 箱 ｍ３ ９９ ：２５ 位质量 （ ｋ ｇ ） Ｓ Ｋ齿 轮 联 轴 器 Ｉ ＝３２ Ｂ １ ２ １ ＇ 主 电机
煤矿生产能力核定标准解读
（三）有完善的生产、技术、安 全管理制度； （四）各安全、生产系统健全完 善，运行正常； （五）矿井（采场）生产布局合 理，生产技术装备等符合规定； （六）有完备的设计、图纸等资 料。
二、对工作天数和核定档次的要 求（标准第三条和第五条） 煤矿核定生产能力以万t/a为计量 单位，年工作日按330d计。
三、主要核定的内容（标准第四 条） 核定煤矿生产能力应当逐项核定 各主要生产系统（环节）的能力， 取其中最低能力为煤矿综合生产 能力，同时核查煤炭资源可采储 量和服务年限
井工矿主要核定主井提升系统、副 井提升系统、排水系统、供电系统、 井下运输系统、采掘工作面、通风 系统、瓦斯抽采系统和地面生产系 统的能力。矿井压风、防火、防尘、 通信、监测监控、降温制冷系统能 力和地面运输能力、选煤厂洗选能 力等作为参考依据，应当满足核定 生产能力的需要。
（三）《煤矿安全规程》中规定严 禁采用放顶煤开采： （1）采用木支柱支护的工作面。 （2）采用金属摩擦支柱支护的工作 面。 （3）倾角大于30°的煤层采用单体 液压支柱支护的工作面。 （4）冲击地压煤层采用单体液压支 柱支护的工作面。
（5）煤层平均厚度小于4m的。 （6）采放比大于1：3的。 （7）采区或工作面回采率达不到矿 井设计规范规定的。 （8）煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳) 突出危险的。 （9）坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落, 且采取措施后冒放性仍然较差,顶板 垮落充填采空区的高度不大于采放 煤高度的。
（10）矿井水文地质条件复杂,采 放后有可能与地表水、老窑积水 和强含水层导通的。 （11）在高瓦斯矿井的易自燃煤 层,当采取综合防治措施后,仍不 能保证本煤层瓦斯涌出量不大于 6m3/t或工作面最高风速不大于 4.Om/s的。
（四）“超能力、超强度或者超定员 组织生产”: 1.矿井全年产量超过矿井核定生产能 力的; 2.矿井月产量超过当月产量计划10% 的； 3.一个采区内同一煤层布置3个(含3 个)以上回采工作面或5个(含5个)以 上掘进工作面同时作业的；
主井提升能力核算
主井最大允许提升重量计算一、主井提升系统技术参数：绞车型号：2JK-3/11.5 箕斗自重：5230kg 钢丝绳悬垂长度：262m提升机允许的最大静张力:13t提升机允许的最大静张力差:8t钢丝绳型号：6V*37S+FC-Φ36.5-1670二、根据钢丝绳计算：钢丝绳近似重量为5.64kg/m，2010年8月份悬挂前测试最小破断力总和为1026.18KN。
由K= F/F j=1026180/（m+5230+5.64*262）*9.8≥6.5得：m≤9402kg其中：K—钢丝绳安全系数，最低值为6.5所以，主井提升钢丝绳最大允许提升重量为9402kg。
三、根据提升机计算：根据最大静张力计算，由Fmax=Q+Qz+PH得：式中：Q——箕斗载重量（N），Q=9.8*mQz——箕斗自重（N），5230kg×9.8=51254NP——钢丝绳单位长度重力（N/m）55.3N/mH——提升高度（m） 262m最大静张力时提升机载重量为：m=(13000*9.8-51254-262*55.3)/9.8=6292kg 根据最大静张力差计算，由Fcmax=Q+PH得：m=(8000*9.8-262*55.3)/9.8=6522kg所以，主井提升最大载重量为6522kg。
主井提升机安全制动力矩的计算1、安全制动力矩Mz=2μNRmnMz—安全制动力矩μ—闸瓦与制动盘摩擦系数0.35Rm—摩擦半径1.7m(绞车图纸资料)n—制动闸副数8副N—制动盘正压力N=F－（KΔ/n1+C）K—碟形弹簧刚度4100㎏/㎜Δ—闸瓦最大间隙2㎜n1—一组碟形弹簧片数8片C—盘形制动器各运动部件阻力0.1NF—活塞推力F=PxSP—工作制动油压查说明书最大值6Mpa=60kg/㎝2S—活塞有效面积，查说明书为94㎝2得: Mz=2×0.35×[60×94-（4100×2/8+0.1）×1.7×8 =0.7×4614.9×1.7×8=43933.8 kg〃m=43933.8×9.8=430551.7N.m2、3倍实际最大静张力矩3Mj=3Fmax〃R=3×(262+29+60) × 5.64×1.5=8908.38 kg〃m=87302.124N〃m计算得Mz=430551.7N〃m﹥3Mj=87302.124N〃m3、调绳时的制动力矩调绳静张力矩为Ms=(Qz+PH)gR=(5230+351×5.64)×9.8×1.5=105981.7N〃m调绳制动力矩为Mz/2由Mz/2=430551.7/2=215275.85 N〃m1.2Ms =1.2×98602.8=127178 N〃mMz/2﹥1.2Ms计算得知：主井安全制动力矩大于3倍实际最大静张力矩，调绳时制动力矩大于1.2倍箕斗和钢丝绳产生的静力矩。
某公司生产能力核定报告书
矿井主斜井运煤现使用DTL100/35/2×500S型大倾角强力皮带机运输。主井口标高＋700m，井筒斜长930m，皮带安装倾斜角度300，本机运行速度3.15m/s。主机皮带机型号为：DTL100/35/2×500S型，带宽1m，带速3.15m/s，配用YB2-450S-4型三相交流异步电动机两台，电压660V，设备功率2×500kw，转速1480r/min,输送能力400T/h，所以现在主井运煤能力达到176万t/a。
2
3853609.70
37559491.45
13
3852939.70
37554901.45
3
3852944.70
37559726.45
14
3853854.70
37556846.45
4
3852774.70
37558143.45
15
3854264.70
37556619.45
5
3852284.70
37557382.45
因此综合运输能力达到113.86万t/a。
3．6地面生产系统能力核定
本次核定能力为139.70万t/a（2011年地面生产能力核定为99.79万t/a）。
2011年10月，地面生产系统改造后，卸煤仓给煤系统由原来的G3往复式给煤机更换为甲带式给煤机，运输能力由150t/h增大至450t/h（可调整）；煤仓运煤设备由原来的SPJ-650型皮带更新为DTL100/40/45型皮带运输机，运煤能力由原来的150t/h增加到400t/h。此外曹跃公司新购买YL50G龙岩装载机5台，配备重载汽车50辆，因此曹跃公司地面系统生产能力达到139.70万t/a。
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一、新主井提升系统能力核定公式（设计数据）：
412360010M btP k A k k T
= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；
b —年工作日，330d ；
t —日提升时间，按第十一条规定选取；（16小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）
k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗
提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、
25°以上取0.8；
k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤
仓时取1.2；
k 2—提升设备能力富余系数，取1；
T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实测的平均值）。
（104.5 s/次）
412360010M btP k A k k T
==3600× =66.14 主井提升设计能力为66.14万t/a
二、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次4T ）：
412360010M btP k A k k T
= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；
b —年工作日，350d ；
t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）
k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗
提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、
25°以上取0.8；
k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤
仓时取1.2；
k 2—提升设备能力富余系数，取1；
T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实
测的平均值）。
（150 s/次）
412360010M btP k A k k T
==3600× =61.09 按照每箕斗4吨计算主井提升能力为61.09万t/a
三、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次
4.5T ）：
412360010M btP k A k k T
= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；
b —年工作日，350d ；
t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4.5 t/次）
k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗
提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、
25°以上取0.8；
k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤
仓时取1.2；
k 2—提升设备能力富余系数，取1；
T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实
测的平均值）。
（150 s/次）
412360010M btP k A k k T
=3600× =68.72 按照每箕斗4.5吨计算主井提升能力为68.72万t/a
四、20皮带运输量核定
1、运量：250吨/小时；
2、年工作日：350天；
3、日工作时间：20小时；
实际运量：250×20×350÷10000=175万t/a
综上计算得出以下结论：龙门矿运输能力为井下运输能力能够满足要求；按照每箕斗4.5吨提升，新主井绞车实际提升能力为68.72万t/a。