主立井自动卸载系统
矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用
矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用【摘要】本文针对平煤八矿主井卸载自动化系统存在问题，设计出一套针对性方案，主要解决主井卸载箕斗滞煤问题，保障提升箕斗安全运行，实现自动化生产，最终实现主井定重装卸载自动控制系统的无人值守，提高了运行效率。
【关键词】矿井；主提升；卸载；自动化；滞煤0 概述随着煤炭需求的增长，主井提升系统已成为各煤矿产量提高的瓶颈，且制约程度越来越明显。
将原提升信号及装卸载控制系统应用可编程技术进行自动化改造，明显降低设备故障、简化操作、减轻工人劳动强度，一定程度提高生产运行的安全可靠性。
在主井卸载控制子系统中，特别是提升箕斗卸载量的监测，现有的卸载量监测有：1）拉力传感器对箕斗进行称重，称重装置安装在箕斗上，受干扰因素多，精确度差，通过无线发射装置发射箕斗重量，可靠性较差，不能长期有效的工作；2）非接触式核子称重装置，因放射源辐射问题，国家不提倡使用；到目前为止，没有成熟能够实际应用的计量与监测手段。
国内现有的主井卸载控制子系统，需要人工监视卸煤及转发信号，部分煤矿取消人工转发信号，没有从根本上采取卸载量的计量与监测，造成提升箕斗滞煤下放安全事故的发生；因此主井定量装卸载控制系统还没有成为真正意义上的自动化安全生产系统。
如果通过巧妙合理的设计解决提升箕斗滞煤问题，将会使主井定重装卸载控制系统实现真正意义上的提升运输系统的自动化，对矿井的综合自动化水平提升具有重要意义。
1 平煤股份八矿卸载系统存在问题随着煤矿自动化技术水平与监测手段的不断完善和发展，主井卸载控制子系统的计量与监控问题亟待解决，它是整个提升系统实现无人值守的关键问题之一。
平煤股份八矿共有丁、戊、己三个煤种，其中丁组煤矸石较多、块大，在主井装卸载过程中对提升箕斗底部冲击力大，造成箕斗底部凸凹不平，加之戊、己组煤种水分含量高、粘性较大，导致主井箕斗卸载时滞煤，并随着箕斗使用年限增多，箕斗底部破坏更加严重，滞煤量越来越多。
主立井井底直落式清理撒煤系统设计
转换溜槽分别进入 溢水 道两侧 的耙 斗道 ，由耙矿 绞车通 过
钢 丝 绳 牵 引 耙 斗 将 煤 装 入 矿 车 ；煤 泥 水 通 过 脱 水 插 板 流 人 溢 水 道 ，经 沉 淀 后 流 出清 理 撒 煤 硐 室 。 当井 筒 淋 水 较 多 时 ，
场水平下清理 撤煤 系 统将 比井底 车场 水 平清 理更 加 复杂 ，
防 护 铁 栅 栏 、沉 淀 池 、小 型 存 车 调 车 场 、通 风 联 络 巷 及 调
近 年 来 ，主 立 井 提 升 设 备 及 装 卸 载 设 备 均 有 了 较 大 改 进 ，使 主 立 井 井 底 撒 煤 量 大 大 减 少 ，撒 煤 量 降 低 到 矿 井 日
产量的 １ ｏ ２ ０ ％ ～ ％ 以下 ；并且立井井筒多采用新 型井壁结构 ，
加 之 高 强 混 凝 土 及 新 型 防 水 材 料 的 应 用 ， 已 使 井 筒 淋 水 大
幅度降低 ，一般在 ５ ｈ以下 ，而 山西省 各大矿 区井筒 淋 ｍ／
水 更 是 多 在 １ ｈ以 下 ，甚 至 没 有 淋 水 。 因 此 对 以 往 的 井 ｍ／
节风 门等六部分组成 ，如图 １ 所示 。 主井井筒与清 理撒煤 硐室 直接 相贯 ，井底 落煤 处巷 道 底板 以 ３ ～ ％ 的坡度 向耙斗耙煤 方 向和 ２ 一 ％ 的坡 度 ‰ ５０ ‰ ３ｏ 向巷道水沟侧将煤 泥水汇 人巷 道水 沟 ，继而 流人位 于清 撒 硐室尾部 的沉 淀池 。清 理工艺 为 ：撒煤 由井 筒直接 落入 井
道通过平巷直接 与井底 车场 巷道 相连 。其 优点是 不需要 设
置 专 门 的水 仓 和 排 水 系 统 ，免 除 了工 作 条 件 恶 劣 的 水 仓 清
32t箕斗曲轨卸载系统的设计
摘 要 ：大吨 位箕 斗 能 否采 用 曲轨 卸 栽方 式 ，一 直是 煤 炭 行 业普 遍 关 注和 争 论 的 焦点 。 文
章 结合 对该课 题 的研 究 ，介 绍 了淮 南矿 业集 团公 司张 集矿 北 区 ３ ｔ ２ 箕斗 曲轨 卸栽 系统设 计 的 成功
实例 ，并 由此 得 出任 意吨位 箕斗 可 以 实现 曲轨 卸载 的结论 。 关键 词 ：箕 斗 ；闸 门 ；曲轨 ；卸 载 中图分类 号 ：ＴＤ ３ ． ５１ １ 文献 标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ７ ０ ５ （０ ６ ０ —０ ７０ ６ １ ９ ９ ２ ０ ）３０ ０ —４
撑 ，必须与国家经济体制改革及投 资体制改革相适应 。
３ ）必须坚持 安 全 、高 产 、高效 的 现代 化 矿 井 建设 方 向 ，坚持 高起 点、高标 准 、高水平 的要求 ，自主创 新 ，在
技 术 上 瞄 准 “ 内 一 流 、国 际 先 进 ” 的 目标 。 国
此外 ，设计在生 态与 环境 保护 ，资源 综合 利用 ，矿井
总 平 面 布 置 ，大 巷 布 置 与 运 输 方 式 ，采 区 巷 道 布 置 与 支 护
方式 ，箕斗装载峒 室形式 ，副井 钢结构 永久 与凿 井两用 井
架 ，井 下 主 排 水 泵 房 、地 面 扇 风 机 房 、压 风 机 房 、 锅 炉 房
４ ）必须坚持设计 改革创新 的重点 突破 与整体 推进统筹 兼顾 ，相得益彰 ，使 改革 创新 成果 形成 系统 能力 ，获 得综 合效益 。 ５ ）必须 坚持与建设单位及 地质 、科研 、施 工 、设备 制 造等部门相结 合 ，密切 合作 ，通力 攻关 ，解 决好 项 目建设
地式多绳摩擦轮提升机提升 。
矿井提升系统的装备技术与展望
矿井提升系统装备技术与展望李玉瑾（中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司）矿井提升系统是由矿井提升机、电动机、天轮或导向轮、井架或井塔、提升容器、钢丝绳、装卸载设备及电气控制设备等提升设施组成的系统。
它担负着矿井煤炭，矸石，人员，各种材料和设备的提升和运送任务。
矿井提升系统是周期动作式的输送设备，需要频繁地正、反转和频繁地起动、运行和停车，工作条件苛刻。
多年来国内提升系统的各类安全事故（如断绳、过卷蹾罐、卡罐、溜罐跑车、滑绳）时有发生。
例如，某矿主井箕斗提升，在提升终了电动机断电后，出现液压站不回油而发生跑车事故，造成了严重的摔箕斗事故，使提升系统和设备遭受严重损坏，影响矿井生产几个月，直接经济损失上千万元，间接经济损失几亿元。
某矿副井罐笼提升，在提升机检修后出现坠罐事故，罐笼内十几人全部死亡。
提升系统的每次重大事故都是毁灭性的，损失惨重，有的造成人员伤亡，严重影响矿井安全生产。
近十年来随着矿井产生规模增大、开采深度增加和提升系统安全可靠性的提高，矿井提升设备得到飞速发展，各种新技术得到广泛使用，提升系统装备水平已达到国际先进水平。
副立井提升从轨道运输、轨道和无轨并存运输，发展到全无轨运输。
神华亿利黄玉川煤矿在国内副立井提升系统首次采用大罐笼、全无轨立井运输系统，解决了长期以来立井大型设备必须采用轨道换装的问题，开发了全无轨运输设备，优化了系统环节，提高了生产效率。
随着矿井生产规模的增加，主井提升箕斗容量不断增大，葫芦素、门克庆和红庆梁的主井箕斗已达50t，并且为双套提升，立井箕斗提升能力可达1500万吨/年。
提升安全保护技术也得到大力发展，如锁罐技术、过卷过放缓冲技术、零速制动技术等，箕斗提升自动化水平不断提高，许多矿井的主井提升已实现无人值守运行。
根据多年的设计、理论研究和现场实践经验，本人完成了两本论著：“多绳摩擦提升系统动力学研究与工程设计”，“矿井提升系统基础理论”。
联合太原理工大学、中信重型机械公司等八个单位，完成了科研项目“矿井提升系统安全运行关键技术与装备”，并获得2013年度山西省科技进步一等奖。
煤矿主立井改绞安全技术措施
煤矿主立井改绞安全技术措施一、工程概况正中煤矿主立井属整合前的老井，原提升系统装备配置是非标钢管井架1座、3m3手动装卸箕斗2个、2JK-2/11.5提升机1台、1.6m 天轮2个以及Φ24.5钢丝绳罐道6根等。
原生产系统的主要配置是井底手动放库溜槽2个、地面矸石溜槽1个以及胶带输送机等。
原3m3双箕斗提升只能提升容量较少的煤炭，当提升矸石等比容较大的物料时，必须要求操作工仔细地控制箕斗的装载量。
另外，由于箕斗的装载和卸载全手动操作，致使提升单循环周期较长，影响提升能力。
本次改绞将更换井架，采用IIIG型凿井井架，以保证其有足够的荷载能力和过卷高度；更换提升机，采用2JK-2.5/11.5提升机，以保证提升矸石或比重较大的物料时其静张力和静张力差符合提升机本身的规范；更换提升天轮，使其符合«规程»要求；拆除原罐道绳，采用8根6×7+Fc-38-1670钢丝绳作罐道绳，使箕斗运行更加安全可靠。
本次改绞采用自动装卸式双箕斗提升可缩短提升单循环时间。
本次改绞后的提升能力按平均每小班5.5小时的提升作业时间测算，提矸石时每天的提升能力可达1572m3；提煤炭时每天的提升能力可达1634m3。
二、施工部署正中煤矿主立井改绞工程的施工质量、工期、安全生产及文明施工都会对整个工程起到至关重要的作用，公司拟将其列为重点工程，公司给予高度重视，决心在以往安装施工经验的基础上，巩固成绩，克服缺点，坚持公司的质量方针，运用科学管理，制定严格的质量、进度和安全生产的控制措施，大力采用新技术、新工艺和新材料，以科技推动生产，降低成本。
在施工过程中，同建设单位、监理单位和质检单位密切合作，继续推行项目法施工，落实ISO9002质量保证体系。
责任到人，实行目标管理，精心组织施工，确保优质、高效、高速、安全、文明生产。
为此我公司制定以下各项目标：1、工期：除土建工程外，确保40天内完成规定的全部机电安装工程项目。
立井箕斗装卸载协同性分析
整 系统设计 方 案 ，可使 箕斗装 卸载 过程 达到 协 同。 关键词 ：定量 斗 ；箕斗 ；装载 ；卸 载 ；时 间 ；协调
中图分 类号 ：Ｔ ５ １ １ Ｄ ３ ． 文献 标识码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１７ ０ ５ （０ ７ ０ －０ ５０ ６ １— ９ ９ ２ ０ ）５０ １ －３
维普资讯
２０ ０ ７年第 ５期
Байду номын сангаас
煤
炭 工 ． 程
立 井 箕 斗装 卸 载协 同性 分 析
秦 强 ，吴焱 明 ，赵 韩
（ ．合肥工业大学 ，安徽 合肥 １ ２０ ０ ；２ ３０ ９ ．煤炭工业合肥 设计研 究院 ，安徽 合肥 ２０ ４ ） ３ ０ １
题是影 响主井 提升 系统 工作 效率 的重要 因素之一。 为实 现主井装 卸 载协 同工 作 、提 高提 升 系统 的效 率 ， 我国一些煤矿科 技人 员 曾做 过一些 努力 ，如装载 时 间大于 卸载 时间时 ，采用将 定量 斗闸 门尺寸加 大 的方法 ，以提高 装载效率 。该方 法虽解 决 了一些 问题 ，但难 以达 到井 上下 箕斗互不等待 的 目的，装卸载 的协 同性还 是难 以实 现。 式中 ＾ —— 井壁厚度 ，ｍ。
装 载时间的过分减 少 ，有时会 出现 因箕斗 剧烈振 荡而 引起物料洒 落 ，文献 ［ ］针对此现象设计 了专 门机构 ，以 １ 减少物 料的洒 落。 所 以 ，要实现 箕斗装 卸载协 同工 作 ，应该 在方案 设计
浅析西门子PLC在立井提升装载中的应用
该 电控系统 以 ｓ ２ ０型 Ｐ Ｃ为主要 核心部 件 ， ７— ０ Ｌ 配备定重仪及磁传感器 ， 有较高的准确性和可靠性 。 具
３ １ 基 本 组 成 ．
发出停车信号 ， 接通气 动 电磁 阀 ， 打开 闸 门， 装入箕 煤 斗。闸门完全关 闭，Ｌ Ｐ Ｃ满足条件 ， 自动发出信号。 会 （） ４ 部分梯形 图电路
（） １ 检修方式 时 ， 设备之 间没有 闭锁关 系 ， 易 各 容
导致 故障 ， 以只能在 检修 和现 场调试设 备等 特殊 情 所
・收稿 日期 ：０９一ｌ ２０ ２—１ ５
ｓ ２０ Ｌ ７— ０ Ｐ Ｃ控制系统 ， 能够实现煤 矿提升装载 自 动化 控制 ， 达到各 台设备间的闭锁要求 ， 有效解决矿井 提升中出现 的洒煤 、 二次装载等技术难题 ， 减少 或避免 机电事故 的发生 。同时 ， 运行 速度快 的特点 可为生 其 产节约时间 ，Ｌ Ｐ Ｃ装载 自动控制 同比传统 继电器控制 ，
可缩 短提升周期 ５￣ ｓ增加提升能力 ３ 。 ７， ％
作者 简介 ： 朱增玉 （９ ４ ， ， １７ 一） 男 本科学历 ， 理工程 师， 助 现任职 于 济宁矿业集 团花园井 田资源 开发有 限公 司。１９ 年 ７月毕 业于 山 ９４
东枣庄工业学校矿 山机电专业 ，０ ６年 取得山东大学机 电一体化 工 ２０ 程专科 ，０ ８年获得中国石油 大学 电气工程及 自动化本科。 ２０
主井提升装卸载 自动化 。
２ 系统 工 作 流 程
①给煤机与皮带机之 间闭锁 ， 必须 先开皮带机 ， 经
延时一段时间才能开给煤机 ； 当定量 斗装 满时 ， 必须先
3安装单位工程所含分部、分项明细
煤炭工业建设工程安装单位工程所含分部、分项明细矿井部分一、井筒（一）、立井井筒装备工程*罐道梁、罐道安装1、罐道梁、罐道的制作与防腐蚀2、罐道梁安装3、树脂锚杆、托架及梁的安装4、罐道安装5、钢丝绳罐道安装6、楔形罐道安装7、液压伸缩罐道安装8、防撞梁安装9、托罐梁安装10、尾绳保护装置安装11、井上下联接罐道梁及四角罐道安装12、防撞绳安装梯子间安装13、梯子间构件的制作与防腐蚀14、梯子间安装15、电缆支架安装（二）、风井井筒装备*1、防爆盖安装二、井底车场巷道硐室（一）、箕斗装载硐室设备安装工程*1、输送机安装2、给煤机安装3、立井提煤箕斗装载设备安装4、斜井提煤箕斗装载设备安装5、钢梁、基础螺栓安装6、防爆开关安装7、电缆敷设（二）、井底清理撤煤设备安装工程*1、金属煤仓式清理设备安装2、水泵安装3、绞车安装4、扒斗安装5、防爆开关安装6、电缆敷设（三）、副井井底设备安装工程*1、阻车器安装2、推车机安装3、摇台安装4、罐座安装5、调度绞车安装6、平台安装7、安全门安装8、防爆开关安装9、电缆敷设三、主要运输道与回风道（一）、电机车运输系统安装工程*电机车架线安装1、地面电机车架线安装2、井下电机车架线安装电机车充电（变流）室设备安装3、高压开关柜（高压防爆开关）安装4、低压配电屏（低压防爆开关）安装5、防爆漏电继电器安装6、电缆敷设7、接地装置安装8、整流装置安装电机车信、集、闭系统安装9、电动转辙器安装10、色灯信号机安装11、电缆敷设12、信号联络装置安装13、接地装置安装（二）、胶带输送机设备安装*1、输送机安装2、起动器安装3、电缆敷设4、防爆开关安装5、控制、保护、信号屏台安装6、电机安装（三）、架空索道安装工程*钢结构制作与安装1、钢结构制作2、钢结构安装线路设备安装3、托索轮组安装4、摇摆鞍座安装5、偏斜鞍座安装钢丝绳安装6、承载索展开和连接7、套筒安装8、承载索锚固9、牵引索编接10、牵引索安装驱动机组安装11、驱动轮底座安装12、驱动轮安装13、从动轮安装14、减速器安装15、电动机安装16、泵站安装17、制动器安装18、试运转站内其它设备安装19、导向轮安装20、迂回轮安装21、滚轮组安装22、吊梁安装23、吊构安装24、轨道安装25、道岔安装26、导向板安装27、挂结器安装28、货车安装29、拉紧装置安装30、空气压缩机安装31、扇形装车闸门安装32、回转装料机安装33、阻发车装置安装34、杠杆计重装置安装35、自动发车装置安装36、推斗小车安装37、推车装置安装38、气动操作设备安装电器安装39、低压配电屏安装40、控制、保护、信号台安装41、电机安装42、电缆敷设43、接地装置安装44、架空通信线路安装45、通讯设备安装46、信号联络装置安装试运转47、试运转四、采区（一）、采区上、下山设备安装工程* 机械安装1、输送机安装2、绞车安装电气安装3、电机安装4、电缆敷设5、防爆开关安装6、控制、保护、信号屏台安装（二）、采区顺槽设备安装工程*机械安装1、输送机安装2、给煤机安装3、破碎机安装4、调度绞车安装5、无极绳绞车安装电气安装6、低压防爆开关安装7、电机安装8、变压器安装9、电缆敷设（三）、回采工作面设备安装*1、机械安装2、电气安装（四）、掘进工作面设备安装1、机械安装2、电气安装五、提升系统（一）、多绳磨擦式提升机安装工程* 机械安装1、垫铁、基础螺栓及二次灌浆2、主轴装置安装3、盘式制动器安装4、减速器安装5、导向轮与车槽装置安装6、液压站安装7、辅助装置安装8、试运转电气安装9、电机安装10、高压开关柜安装11、高压换向器安装12、控制、保护、信号屏台安装13、特殊电机安装14、金属电阻及变阻器安装15、限位开关安装16、电缆敷设17、变压器安装通风设施安装18、金属风管制作19、硬聚氯乙烯风管制作20、部件制作21、风管及部件安装22、空气处理室制作及安装23、消声器制作及安装24、除尘器制作及安装25、通风机安装26、试运转电梯安装27、电梯曳引装置组装28、导轨组装29、轿箱、层门组装30、电气装置安装31、安全保护装置安装32、试运转起重设备安装33、起重机械安装34、起动器安装35、电缆敷设36、限位开关安装变流设备安装37、变流电机安装38、变压器安装39、高压开柜安装40、整流装置安装41、电缆敷设42、控制、保护、信号屏台安装提升信号安装43、提升信号控制、保护、信号屏台安装44、电缆敷设接地装置安装45、接地装置安装（二）、缠绕式提升机安装工程*机械安装1、垫铁、基础螺栓及二次灌浆2、主轴安装3、滚筒组装4、传动系统安装5、制动装置安装6、液压站安装7、辅助装置安装8、试运转电气安装9、高压开关柜安装10、低压配电屏安装11、电机安装12、高压换向器安装13、金属电阻及变阻器安装14、防爆开关安装15、电缆敷设16、控制、保护、信号屏台安装变流设备安装17、电机安装18、高压开关柜安装19、整流装置安装20、电缆敷设21、控制、保护、信号屏台安装起重设备安装22、机械安装23、起动器安装24、电缆敷设提升信号安装25、提升信号控制、保护、信号屏台安装26、电缆敷设接地装置安装27、接地装置安装（三）、提升设施安装工程*钢丝绳及悬吊装置安装1、提升绳悬挂装置安装2、平衡绳悬挂装置安装3、游动开轮安装4、导向轮安装5、试运转提升容器安装6、导向装置安装7、罐笼本体和阻车器安装8、平衡锤安装9、箕斗安装10、试运转防坠装置安装11、制动绳式防坠器提升架安装12、制动绳式防坠器缓冲器安装13、制动绳式防坠器捕绳器安装14、制动绳式防坠器拉紧装置安装15、木罐道刺入式防坠器安装16、防坠器试验（四）、立井金属井架安装工程*1、井架制造2、垫铁、基础螺栓、二次灌浆及防腐蚀3、井架的铆接和焊接4、井架组装及安装5、天轮安装6、避雷及接地装置安装7、试运转六、排水系统（一）、排水设备安装工程*机械安装1、垫铁、基础螺栓及二次灌浆2、管路及附件安装3、机体安装4、试运转电气安装5、电机安装6、变阻器安装7、电缆敷设8、电抗器安装9、接地装置安装10、高压开关柜安装11、低压配电屏安装12、防爆开关安装起重设备安装13、起重机械安装14、起动器安装15、电缆敷设主排水泵自动控制16、主排水泵自动控制（二）、排水管路安装工程*1、井上排水管道安装2、井筒管子梁、管座梁的制作与防腐蚀3、井筒管子梁、管座梁安装4、井筒排水管道安装5、井下排水管道安装6、管道加工7、管道焊接8、管道系统试验及涂漆七、通风系统（一）、通风机设备安装工程*机械安装1、垫铁、基础螺栓及二次灌浆2、机体安装3、液压站安装4、试运转电气安装5、高压开关柜安装6、低压配电屏安装7、变电器安装8、起动器安装9、电机安装10、整流装置安装11、电缆敷设12、接地装置安装13、变阻器安装风门装置安装14、反风装置安装15、起动器安装16、电缆敷设起重设备安装17、起重机械安装18、起动器安装19、电缆敷设通风机检测20、通风机在线检测装置八、压风系统（一）、空气压缩机安装工程*机械安装1、垫铁、基础螺栓及二次灌浆2、机体安装3、附属设备安装4、室内管道安装5、试运转电气安装6、高压开关柜安装7、低压配电屏安装8、整流装置安装9、电机安装10、起动器安装11、电缆敷设12、接地装置安装13、变阻器安装14、控制、保护、信号屏台安装水冷却系统安装15、水泵安装16、供水管道安装17、起动器安装18、电缆敷设起重设备安装19、起重机械安装20、起动器安装21、电缆敷设22、冷却塔安装（二）、压风管路安装工程1、井上压风管道安装2、井筒管子梁、管座梁的制作与防腐蚀3、井筒管子梁、管座梁安装4、井筒压风管道安装5、井下压风管道安装6、管道加工7、管道焊接8、管道系统试验及涂漆九、地面生产系统（一）推车机、翻车机及卸载站设备安装工程*1、推车机安装2、翻车机安装3、卸载设备安装4、电缆敷设5、防爆开关安装6、控制、保护、信号屏台安装（二）、副井井口设备安装工程*操车设备安装1、罐座安装2、摇台安装3、推车机安装4、阻车器安装5、电缆敷设6、安全门安装7、出车平台安装8、翻车机安装9、爬车机安装10、电机安装11、起动器安装12、限位开关安装吊车设备安装13、起重设备机械安装14、起动器安装15、电缆敷设16、限位开关安装加热设备安装17、通风机安装18、空气加热室设备安装19、管道安装十、安全技术与监控系统（一）、灌浆系统安装工程*机械安装1、清水泵安装2、加压泵安装3、砂泵（灰渣泵）安装4、泥浆泵安装5、搅拌机安装电气安装6、低压配电屏安装7、起动器安装8、电缆敷设管道安装9、井上灌浆管道安装10、井下灌浆管道安装11、井筒灌浆管道安装12、井筒管子梁、管座梁的制作与防腐蚀13、井筒管子梁、管座梁安装14、管道加工15、管道焊接16、管道系统试验及涂漆（二）、洒水系统安装工程*机械安装1、加压泵安装电气安装2、防爆开关安装3、电缆敷设4、低压配电屏安装5、起动器安装管道安装6、洒水管道安装（三）、安全监测监控系统*1、传感器及信息传输装置安装2、计算机安装3、模拟屏安装4、操纵台安装5、信号联络装置安装6、电缆敷设7、接地装置安装8、成套低压电屏安装9、整流装置安装（四）、地面制冷站设备安装*1、冷水机组安装2、制冷站设备配电（五）、井下换热站设备安装*1、换冷器安装2、换冷器设备配电及控制十一、通信调度和计算机中心（一）、通信网络安装工程*地面通讯网络1、地面通讯设备安装2、架空通信线路安装3、光缆敷设4、光缆传输设备安装井下通讯网络5、井下通信设备安装6、通信电缆敷设（二）、信息管理与信息系统*1、矿灯信息管理系统2、降压站监控系统3、主、副井提升机监控系统4、主井装卸载自动化系统5、井下安全检测系统6、矿井通讯系统7、人员考勤系统8、井上下重要岗位视频监控系统9、矿井办公自动化系统10、网络视频会议系统11、井下防爆移动通讯系统12、大巷运输信集闭系统13、选煤厂集中控制系统14、主通风机监控系统15、主排水泵房监控系统16、压风机监控系统17、井下皮带集控系统18、煤炭地销系统十二、供电系统（一）地面变（配）电所设备安装工程* 室外高压设备安装1、导线安装2、高压油断路器安装3、高压隔离（负荷）开关及熔断器安装4、高压互感器安装5、避雷器安装6、变压器安装室内高压设备安装7、母线、支柱绝缘子及套管安装8、高压成套开关柜安装9、电容器安装10、电抗器安装11、变压器安装12、电缆敷设低压电气安装13、低压母线、支柱绝缘子及套管安装14、低压成套配电屏安装15、电缆敷设控制室设备安装16、整流装置安装17、蓄电池组安装18、二次回路接线19、电缆敷设20、控制、保护、信号屏台安装接地装置安装21、接地装置安装（二）、井下变电所设备安装工程*高压电气设备安装1、高压防爆开关安装2、高压开关柜安装3、变压器安装4、电缆敷设5、控制、保护、信号屏台安装6、母线安装低压电气设备安装7、低压防爆开关安装8、低压配电屏安装9、防爆漏电继电器安装10、电缆敷设11、整流装置安装12、井下照明器安装接地装置安装13、接地装置安装（三）、送、配电线路安装工程*1、杆、塔基础工程2、杆、塔组立3、导线及避雷线架设4、接地装置安装5、配电线路杆上电器设备安装6、电缆敷设（四）、井下动照线网安装工程*1、井下动力线网安装2、井下照明线网安装十三、地面运输（一）、矸石卸载设备安装工程*机械安装1、绞车安装2、翻车机安装3、推车机安装4、阻车器安装5、闸门安装6、排矸设备安装电气安装7、电机安装8、电缆敷设9、接地装置安装10、低压配电屏安装11、金属电阻及变阻器安装12、控制、保护、信号屏台安装（二）、地面运输安装*1、窄轨运输设备安装2、汽车轨道衡安装十四、室外给排水及供热系统（一）、水源井泵房设备安装*1、泵房设备安装2、泵房动力配电及控制（二）、日用消防泵房设备安装*1、泵房设备安装2、泵房动力配电及控制（三）、工业锅炉安装工程*锅炉本体安装1、钢结构组装2、锅筒、集箱安装3、受热面管安装4、水压试验5、仪表、阀门和吹灰器安装6、燃烧设备安装7、省煤器、钢管式空气预热器安装8、受压元件焊接9、炉墙砌筑和绝热层施工10、烘炉、煮炉、严密性试验及试运行水处理系统安装11、往复式蒸气泵安装11、钠离子交换器安装12、除氧器安装13、供水管道及管道附件安装辅机安装14、引风机安装15、鼓风机安装16、除尘设备安装17、出渣系统设备安装电气安装18、低压配电屏安装19、电机安装20、电缆敷设21、控制、保护、信号屏台安装管道安装22、给水管道23、蒸汽和热水管道24、管道附件安装25、防腐蚀与保温（四）、工业场地热交换站安装*1、热交换站设备安装2、热交换站配电及控制3、全厂热力管网安装十五、辅助厂房（一）、井口维修间设备及配电1、机械安装2、电气安装（二）、综采维修间设备及配电*1、机械安装2、电气安装（三）、无轨胶轮机车保养设备配电1、机械安装2、电气安装（四）、坑木加工房设备及配电1、机械安装2、电气安装十六、行政福利设施（一）、行政福利设施设备安装机械安装、1、矿灯房设备安装2、洗衣机房设备安装3、浴室给水设备安装4、食堂设备安装电气安装1、矿灯房设备配电2、洗衣机房设备配电3、浴室给水设备配电4、食堂设备配电（二）、行政办公楼空调及配电1、机械安装2、电气安装十七、环境保护及“三废”处理（一）、井下污水处理设备安装机械安装1、预处理设备安装2、电渗析器间设备安装3、室外管路安装电气安装4、低压配电屏安装5、起动器安装6、电缆敷设（二）、地面污水处理设备安装机械安装1、混凝剂投加间设备安装2、污水处理器安装3、曝气器安装4、室外管路安装5、水泵安装电气安装6、低压配电屏安装7、起动器安装8、电缆敷设选煤厂部分一、选煤厂准备车间设备安装工程*机械安装1、输送机安装2、振动筛安装3、破碎机安装4、除铁器安装5、给煤机安装6、除尘通风装置安装7、起重设备安装8、电子皮带秤安装9、管道安装电气安装10、低压配电屏安装11、控制、保护、信号屏台安装12、电缆敷设13、接地装置安装二、选煤厂储（受）煤系统设备安装工程*机械安装1、给煤机安装2、胶带输送机安装3、翻车机安装4、调度绞车安装电气安装5、低压配电屏安装6、控制、保护、信号屏台安装7、电机安装8、接地装置安装9、滑接线与软电缆安装10、起动器安装通风除尘设备安装11、通风机安装12、暖风机安装13、加压泵安装14、污水泵安装堆取料机安装15、轨道安装16、行走部件及机架安装17、活动轮及斗轮机构安装18、开起机构及尾车安装19、传动部件及液压、气路系统安装20、胶带输送机安装21、试运转三、原煤仓设备安装工程*机械安装1、胶带输送机安装2、起吊设备安装3、水泵安装4、给煤机安装5、筛分设备安装6、管道安装电气安装7、高压开关柜安装8、变压器安装9、控制、保护、信号屏台安装10、低压配电屏安装11、电缆敷设12、接地装置安装13、起动器安装电梯安装14、曳引装置组装15、导轨组装16、轿箱、层门组装17、电气装置安装18、安装保护装置安装19、试运转四、主厂房主洗设备安装工程*机械安装1、输送机安装2、给煤机安装3、固定筛和振动筛安装4、重介质选煤机安装5、跳汰机安装6、介质泵安装7、鼓风机安装8、磁选机安装9、脱水机安装10、旋流器安装11、球磨机安装12、起吊设备安装13、斗式提升机安装14、压风机安装电气安装15、高压开关柜安装16、变压器安装17、低压配电屏安装18、控制、保护、信号屏台安装19、电力电容器安装20、电缆敷设21、接地装置安装管道安装22、给水管道安装23、煤水管道安装24、介质管道安装25、循环水管道安装26、风管安装电梯安装27、曳引装置组装28、导轨组装29、轿箱、层门组装30、电气装置安装31、安全保护装置安装32、试运转五、主厂房浮选设备安装工程*机械安装1、输送机安装2、浮选机安装3、过滤机安装4、搅拌桶安装5、真空泵安装6、压风机安装7、起吊设备安装电气安装8、低压配电屏安装9、控制、保护、信号屏台安装10、电缆敷设11、接地装置安装12、起动器安装药剂站设备安装13、药剂站设备安装管道安装14、给水管道安装15、煤水管道安装16、压风管道安装17、药剂管道安装电梯安装18、曳引装置组装19、导轨组装20、轿箱、层门组装21、电气装置安装22、安全保护装置安装23、试运转六、浓缩车间设备安装工程*机械安装1、浓缩机安装2、水泵安装3、起重设备安装电气安装4、控制、保护、信号屏台安装5、电缆敷设6、接地装置安装7、起动器安装管道安装8、给水管道安装9、煤水管道安装七、压滤车间设备安装工程*机械安装1、压滤机安装；2、输送机安装；3、起吊设备安装4、搅拌桶安装5、水泵安装电气安装6、低压配电屏安装7、控制、保护、信号屏台安装8、电缆敷设9、接地装置安装10、起动器安装管道安装11、给水管道安装12、煤水管道安装13、循环水管道安装八、干燥车间设备安装工程*机械安装1、输送机安装2、圆盘给煤机安装3、干燥机安装4、风机安装5、除尘器安装电气安装6、高压开关柜安装7、变压器安装8、控制、保护、信号屏台安装9、低压配电屏安装10、电缆敷设11、接地装置安装12、起动器安装九、装车及输送设备安装工程*机械安装1、给煤机安装2、水泵安装3、胶带输送机安装4、调度绞车安装5、闸门安装电气安装6、低压配电屏安装7、控制、保护、信号屏台安装8、电缆敷设9、接地装置安装10、起动器安装轨道衡安装11、轨道衡安装十、沉淀池及水泵安装工程*机械安装1、水泵安装2、管道安装3、试运转电气安装4、电缆敷设5、接地装置安装6、低压配电屏安装7、起动器安装十一、选煤厂集中控制系统安装工程*1、传感器及信息传输装置安装2、计算机安装3、模拟屏安装4、操纵台安装5、信号联络装置安装6、电缆敷设7、接地装置安装8、成套低压配电屏安装9、整流装置安装注：1、标注“*”的均为主要单位工程2、单位工程中的分项评定资料应依据《煤矿安装工程质量检验评定标准MT5010/95》及相关规范填制21。
主井提升系统改造
前言一、概述郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。
后登封市大冶镇东施煤矿又将登封市大冶镇石岭头煤矿产权彻底买断，变二矿合作经营为东施煤矿独立经营。
原登封市大冶镇东施煤矿建有主井、副井及风井三个立井，单水平上山开采，中央分列抽出式通风，批准开采二1煤层，生产能力0.15Mt/a。
整合后，该矿经核查：矿井地质储量551万吨，动用储量409万吨，保有储量142万吨。
本矿主要开采技术条件为:低沼矿井，煤尘具有爆炸性，所采二1煤层为不易自燃煤层。
矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h。
郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。
本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。
登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利。
井田面积0.6837km2，开采二1煤层。
该矿于2007年4月编制了《郑州市昌隆煤业有限公司修改技术改造初步设计》，矿井设计生产能力为0.15Mt/a。
2007年7月郑州市煤炭管理局以郑煤技审 [2007]25号文进行了批复。
2010年该矿经过技术改造竣工验收，并经过安全设施验收，为六证齐全生产矿井。
受郑州市昌隆煤业有限公司委托，我公司于2011年11月编制了郑州市昌隆煤业有限公司主井提升系统环节改造设计。
根据郑州市昌隆煤业有限公司的设计委托，本次设计为主井提升系统环节改造的相关内容，设计文件包括说明书、附图、提升系统改造的器材清单。
二、本次设计主要内容1、技术改造的原因目前该矿装备二个提升井筒，其中主井直径为D4.0m，混凝土结构，井深185m（含井台高度5.4m），装备一对1.0t非标单层单车罐笼，担负全矿井提煤任务；副井直径为D4.0m，混凝土结构，井深136m，装备一对1.0t 非标单层单车罐笼，担负全矿井升降人员、设备、提矸及材料任务等。
主井现采用的罐笼提升煤炭，存在装卸载环节劳动强度大，环节多，安全隐患多等缺点；同时根据现有井下煤炭储量及井下开拓布置的需要，为更合理高效的开发井下煤炭资源，需对矿井的主提升系统进行改造。
主井装卸载提升行程优化
主井装卸载提升行程优化【摘要】主井全自动提煤方式对提升机的行程控制要求极高，装卸载停车位置误差不得超过±20cm。
为克服光电编码器丢码、钢丝绳伸长、摩擦衬垫磨损等带来的行程误差，可增设二次同步较正井筒开关及STEP 7软件分析校正，以降低行程误差，控制位置精度。
【关键词】矿井提升机；行程控制；同步校正；step71 引言张集矿中央区主井提升机采用了SIMADYN D全数字控制系统，其内置64位RISC浮点处理器，并用配置了FM458高性能闭环控制处理器的S7-400PLC 来控制行程。
它一方面能保证箕斗的准确停车，同时能够检测提升箕斗的实际位置。
为保证提升精度，在减速点之前距卸载118m处设置了一个井筒开关对行程检测进行同步校正。
但由于光电编码器运行过程中必然存在一定的丢码现象，同时考虑到钢丝绳伸长和摩擦衬垫磨损两方面的因素，主井装卸载提升行程控制会不可避免地出现偏差。
2 提升行程变化引起的危害主井提升机长期高负荷地运转也带来了一个无法避免的安全隐患：主滚筒上的摩擦衬垫不断磨损，必然导致摩擦轮直径相对减小，滚筒旋转一周的行程相应减少，而光电编码器与电机主轴相连，按圈计数，不受摩擦衬垫磨损的影响。
这样一来，提升高度和停车位置就必然发生偏差。
正常停车位置应在卸煤口±20cm 左右变动，这样才能使箕斗中的煤完全卸入煤仓。
如果超出这个范围会引起严重的后果：（1）装卸载位置偏差过大，装卸煤时会造成煤进入井筒，大块的矸石及煤块会对井筒装备和线缆造成重创，尤其是对尾绳和尾绳挡梁造成破坏，直接危及提升安全。
撒落的煤大量落入井底，掩埋住清理链板机甚至整个锅底仓，给生产及安全带来不可估量的损失。
（2）卸载停车位置过低还会带来一个很严重的安全隐患：“二次装载”或“重载下放”。
当箕斗减速进入稳罐罐道，如果停车位置过低，则闸门两侧的卸载滚轮进入不了卸载箕斗开闭器的直轨内，而油缸依旧按程序设定动作，整个卸载过程按照自动控制程序逐步完成，但实际上箕斗扇形门并未打开，煤仍全部滞留在箕斗中。
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主立井自动卸载系统
作者：苏东伟刘剑华
来源：《中国科技博览》2013年第28期
[摘要]主立井提升系统是煤矿的咽喉环节，是井下原煤运输至地面的关键出口，提升机的提升速度对煤矿的产量起着决定性作用。
提升机提煤全自动卸载系统，目前在我矿主立井提煤系统中，成本低，故障率低，缩短了提煤时间，减少了劳动强度，为主立井安全高效提升奠定了扎实的基础。
[关键词]自动卸载系统；防倒车；经济效益
中图分类号:TD214 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0084-01
主立井提升机提升速度主要由主电机，减速机，滚筒，天轮，钢丝绳重量，井筒深度，负载重量，装载系统，卸载系统，电路控制方式等因素决定，而对提升机硬件系统改变的困难较大，工期长，影响煤矿产量。
在不影响煤矿产量的前提下，工期短，见效快的方法就是改变装载系统，卸载系统，缩短其装卸载时间来缩短提升时间提高产量，在卸载系统里控制卸载时间起着决定性因素。
一、当前同类先进技术概况及同类技术对比情况
现在主立井提升机卸载系统中终点开关多采用行程开关或磁开关，其成本较高，结构复杂，检修过程时间长，元件好坏判断较困难，并且故障率高，动作灵敏度低，停车位置误差大，造成提升容器过高或过低，造成装载或卸载困难，影响提升时间，并且终点开关损坏率高，一旦损坏，必须停产在井筒中更换，故障处理时间长。
有的为了防止损坏，安装两套终点开关，造成材料浪费。
在此基础上，通过对卸载系统分析，设计，试验，采用了以XJX信号继电器为主，井筒内终点开关电极采用钢丝绳电极，设计了全自动卸载系统。
井筒内钢丝绳电极采用绝缘底座和一根钢丝绳合成，成本低，维护简单，易于调整，损坏率极低，当提升容器到终点后磁触到钢丝绳电极后，由XJX信号继电器动作，发出终点信号，然后自动卸载，动作灵敏度高，且XJX继电器安装在井口信号房内，便于更换，故障率低，缩短了提升时间，减少了日常维修劳动强度和在井筒作业的危险性，在同行业中相比经济实用，安全可靠，动作灵敏，成本极低，很大程度的减少了维修量，同时设计的自动卸载系统对钢丝绳的自然伸缩的一定的适应性，且缩短了提升时间，提高了产量。
二、主立井自动卸载系统主要技术内容
我矿主立井卸载系统主要为手动卸载，在手动卸载的基础上自行研发设计自动卸载系统，手动卸载系统和自动卸载系统可通过转换HK任意切换，其中自动卸载分为三部分：第一部分，提升容器到终点后自动停车。
第二部分，自动停车后自动卸载。
第三部分，当新更换的钢
丝绳或钢丝绳使用过久后产生拉长现象，全自动卸载系统能实现防止到终点后提升机发生倒车现象，并且仍能正常工作自动卸载。
当东码提升容器到达终点后，提升容器碰触东码钢丝绳电极，井口信号房内东码终点开关信号继电器XJX2吸合，常开点3，5闭合，提升机主电机断电，同时工作闸抱闸，信号工发停车信号，同时常开点6，8闭合，东码东上电磁阀动作，气缸升起打开闸门卸载，卸载完毕后，信号工发出开车信号，开车信号继电器J吸合，同时继电器J10，J20吸合，东上电磁阀回路中继电器J10常闭点断开，东下电磁阀J10常开点闭合，气缸下降，同时箕斗闸门闭合，提升容器运行。
箕斗离开东码钢丝绳电极，XJX2断电，常开点3，5断开，6，8断开。
当提升机由加速段到等速段时，RSTJ继电器吸合，J10，J20释放，为下次卸载做准备。
当西码箕斗到达终点后，碰触西码钢丝绳电极，井口信号房内西码终点开关继电器XJX3动作，XJX3常开点3，5闭合，提升机主电机断电，同时工作闸抱闸，信号工发停车信号，同时常开点6，8闭合，西码西上电磁阀动作，气缸提起打开闸门卸载，卸载完毕后，信号工发出开车信号J吸合，西上电磁阀回路中继电器J20断开，西下电磁阀J20常开点闭合，气缸下降，闸门闭合，提升机运行，西码箕斗离开钢丝绳电极，XJX3断电，常开点,3，5断开，6，8断开这是整个自动卸载过程。
该项目还有另外一个作用，我矿主立井提升机采用的是单绳缠绕式提升机，提升机调绳采用内外齿啮合离合器，离合器调整一个齿之间的距离为200毫米。
当提升机更换钢丝绳或钢丝绳使用过久产生拉长现象，造成卸载困难，绳长为100毫米时，调绳200毫米会产生井下装不上载，而井口提升箕斗到卸载位时，绳长100毫米时，产生提升倒车现象，严重威胁安全生产。
在此基础上，又设计了防倒车装置，当东码箕斗到达终点后，碰触钢丝绳电极，终点开关XJX2动作，同时东码倒车继电器XJX2A同时动作，XJX2A的3，5常开点闭合，自锁住东码终点电极的9，11，使终点开关继电器不能释放，这样终点开关继电器被自锁，就不会发生倒车现象，西码终点防倒车继电器XJX3A工作方式同XJX2A相同。
当发出开车信号时J吸合，继电器J20吸合，J20常闭点断开XJX2A，XJX3A回路，为下次卸载做准备。
三、关键技术和创造点
主立井全自动卸系统，减少了手动卸载造成工作人员的疲劳，缩短了提升时间，提高了产量，减少了日常维护的检修强度，该系统设备简单，采用了钢丝绳电极控制，控制回路采用了XJX信号继电器，JZ7普通继电器，成本低，故障率低，提高了生产效益，同时采用了防倒车电控系统，防止新更换的钢丝绳或钢丝绳使用过久产生拉长现象，产生倒车现象，并且能保证设备正常安全运转。
整个系统使用成本低，并且故障率低，电控系统在井口信号房内，便于维护，减少了在井筒内的操作，提高了检修人员的安全。
提升机提煤自动卸载系统，目前仅用在我矿主立井提煤系统中，成本低，故障率低，缩短了提煤时间，减少了劳动强度，达到促进安全生产，提高生产效益的目的。
四、项目的应用和推广
主立井提升系统原来为手动卸载，人员检修强度大，且信号操作工易疲劳，严重影响安全生产。
该项目的安装与投运，在我矿主要应用在主立井提煤系统中，在经过一段时间的运用后，缩短了提升时间提高了产量，减少了作业人员的劳动强度，设备故障率大大降低，设备使用成本低，维修量小。
该项目目前只用于我矿主立井提煤系统中，尚未延伸到其它系统中，逐渐对该项目进行完善，将会适应到各类提升系统中，有力的促进我矿安全生产。
五、项目的经济效益和社会效益情况
提升机提煤自动卸载装置在许多煤矿中使用，但目前该项目在我矿使用中，首先体现出成本低，降低了资金投入，故障率低，减少了劳动强度缩短了提升时间。
原来提升系统在运行中，提升机提一箕斗煤一个循环需要84秒左右，通过对系统改造后，提升机一个循环现在仅需要80秒左右，每一斗煤节约4秒钟左右，每天多出一小时左右提煤量，提高了原煤产量，其经济效益和社会效益极为显著。
六、本项目存在的问题及有待改进方向
提升机提煤全自动卸载系统，目前仅用在我矿主立井提煤系统中，成本低，故障率低，缩短了提煤时间，减少了劳动强度，目前尚未廷伸到其它系统中，为此，该项目还有待改进，通过实际使用，逐步完善以适应到其它系统中，达到促进安全生产，提高生产效益的目的。
作者简介
苏东伟（1983.7——），男，山西忻州人，大学专科学历，潞安环能股份公司王庄煤矿，助理工程师，从事机电设备管理工作
刘剑华（1970.12——），男，山西长治人，潞安环能股份公司王庄煤矿,高级技师,从事机电设备管理工作。