一、項目背景
某礦主井提升系統(tǒng)改造前，提升一次用時121秒（即提升一次循環(huán)時間），提升一次運行時間92秒，箕斗裝卸載休止時間29秒，提升時間較長。目前礦井生產(chǎn)具備千萬噸生產(chǎn)能力，因為主井提升能力弱制約了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的釋放，所以技術(shù)人員通過研究對主井提升系統(tǒng)進行優(yōu)化提效改造。
二、研究內(nèi)容
1.技術(shù)方案
主井提升一次循環(huán)時間包括提升一次運行時間和休止時間，而休止時間由裝載時間及卸載時間二者中時間較長者決定。所以縮短提升一次循環(huán)時間可從兩部分著手優(yōu)化，即縮短休止時間和縮短提升一次運行時間。
（1）縮短休止時間方案
①改造裝載系統(tǒng)，將原活動溜煤槽甩掉，焊接延長固定溜煤槽，簡化裝載流程由原來的四步減為兩步；縮短裝載時間。
②裝載：對裝載液壓系統(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)時間；縮短裝載時間。
③卸載：加裝箕斗卸載監(jiān)測裝置，調(diào)節(jié)卸載系統(tǒng)閉合閘門延時時間，使井上下裝卸載時間一致，由原來的7秒調(diào)至4秒；縮短卸載時間。
（2）縮短提升一次運行時間方案
通過理論驗證及現(xiàn)場反復(fù)試驗確保提升機安全可靠性的前提下，將提升機減速段速度由13m/s→1m/s，改為13m/s→1.35m/s，減少提升機減速段時間，縮短主井提升一次的運行時間。
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。鑒于裝載時間較長，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)裝載系統(tǒng)活動溜煤槽可實施改造；將原裝載系統(tǒng)的活動溜煤槽甩掉，改為直接裝載，延長裝載固定溜煤槽260mm，保證溜煤槽延長后與箕斗的安全距離為50mm，同時箕斗到位比改造前低500mm，保證裝載時不撒煤。
裝載流程由原來的：伸出活動溜煤槽→打開定量斗閘門→關(guān)閉定量斗閘門→收回活動溜煤槽，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；縮短了裝載時間5秒（即縮短休止時間）。
②裝載液壓系統(tǒng)改造。主井井下裝載系統(tǒng)原設(shè)計管路為40m膠管，膠管油液流動不易固定，在工作中易發(fā)生管路竄動而造成磨損嚴(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)時間；縮短裝載時間3秒。
（2）卸載系統(tǒng)改造：主井加裝箕斗卸載監(jiān)測裝置后，可以更好的監(jiān)測箕斗卸載情況，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)閉合閘門延時時間，使井上下裝卸載時間一致，由原來的7s調(diào)至4s；縮短卸載時間3s。
（3）提升機變頻器參數(shù)調(diào)整：將提升機減速段速度由13m/s→1m/s，改為13m/s→1.35m/s，減少提升機減速段時間，爬行段速度由1m/s提高到1.35m/s降低了爬行減速段時間；提升機運行至最后3米貼閘段距離速度由1.35m/s降至0.3m/s增加了減速時間但是大大的降低了0.3m/s勻速運行時間，從而縮短提升一次運行時間5.08秒。
由于提升系統(tǒng)設(shè)備受環(huán)境及國產(chǎn)變頻運行不穩(wěn)定等因素影響，提升系統(tǒng)優(yōu)化項目在最終實踐應(yīng)用中縮短提升一次循環(huán)時間12秒。
工藝流程圖
3.技術(shù)特點
（1）裝載系統(tǒng)改造，有效防止了運行人員誤操作時箕斗與活動溜煤槽發(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，減輕了職工勞動強度，提高了工作效率，減少了材料費用，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）提升機變頻器參數(shù)調(diào)整，通過現(xiàn)場反復(fù)試驗確保提升機安全可靠，優(yōu)化運行設(shè)備，降低礦井運營成本。
三、應(yīng)用效果
通過對主井提升系統(tǒng)裝、卸載及提升機綜合改造、優(yōu)化縮短提升一次循環(huán)時間12秒，提高了提升效率及安全性，降低了設(shè)備故障率。
經(jīng)濟效益估算：
實施項目優(yōu)化后，提升一次循環(huán)時間由原來的121秒縮短到109秒。按每日提升19小時可多提升原煤：
3.28鉤/小時×45噸/鉤×19小時/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
噸煤平均售價約為324.73元，成本價約為264.88元，年利潤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，則項目年創(chuàng)經(jīng)濟效益約為5510.31萬元，經(jīng)濟效益顯著。
四、推廣應(yīng)用前景
該項目技術(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、實用性強、綜合效益明顯等特點，其應(yīng)用前景廣闊。特別是對于立井提升礦井，有效提高主井的提升能力。
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