新疆神华天电矿业有限公司 呼图壁 831200
摘要：随着矿山的发展和采矿能力的日益加大，许多正在服役的提升系统逐渐满足不了提升需求，成为制约企业发展的瓶颈问题。在某些情况下，更换设备不切合实际，只能靠挖掘自身潜力和技改革新，对提升能力进行优化挖潜改造。
关键词：煤矿；斜坡道提升系统；改造方案和实施；预期效果
一、改造背景及改造目标
煤矿轨道上山坡度为13.5°的斜坡道提升系统，安装一台JKB-3×2.2P型单绳缠绕式提升机（厂家：锦州矿山机器集团有限公司），配备一台YBBP5001-8型630kW防爆电动机。绞车采用盘型闸制动，敷设30kg/m的轨道，轨距900mm，选用31.5NAT6*19S+FC型钢丝绳，长度560米。选用TD1600/1250型游动天轮。轨道上山绞车电控配备矿用隔爆型提升电控装置（PLC控制）一套，系统装设了下列保护装置：防止过卷装置、防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、深度指示器失效保护装置、闸间隙保护装置、松绳保护装置等保护装置。目前单钩最大提升能力32吨，无法满足矿井采煤工作面液压支架整架提升的要求。
为了最大限度发挥提升设备的潜能，通过设计及安全论证，将钢丝绳更换为36NAT6*19S+FC型钢丝绳，对轨道道床进行加固，提升能力提升至45吨。
为实现改造目的，保证改造后提升运行的可靠性和安全性，首先对提升机进行理论设计和论证。
二、钢丝绳
单钩提升最大件重量：38吨。
车辆提升系数：A=sin13.5°+0.01cos13.5°=0.243
钢丝绳提升系统：B=sin13.5°+0.20cos13.5°=0.428
2.1绳端荷重
运输大件时：Q大件=（3500+38000）×A =10084.5kg
2.2提升钢丝绳斜长
钢丝绳悬长：Lc= 700m
2.3所需钢丝绳单位重量
Pk≥ =4.28 kg/m
选择36NAT6*19S+FC钢丝绳，其主要参数为：
直 径 dk=36 mm
单位重量 pk=4.78kg/m
抗拉强度 σ=1670 MPa
钢丝绳最小破断拉力 Qpˊ=714kN
小钢丝破断拉力总和 Qp=714×1.112=793kN
2.4钢丝绳验算安全系数
计算最大静张力
提大件时：Fj大件=（10084.5+4.78×700B）×9.81×10-3 =113kN＜130 kN
验算提升钢丝绳安全系数提物
提物（按大件）：
满足《煤矿安全规程》的要求。
2.5滚筒直径与钢丝绳直径之比
N=3000/36=83.3＞60
满足《煤矿安全规程》的要求。
2.6若选用36NAT6*19S+FC钢丝绳，最大提升能力
Qmax=
=45337kg
选择36NAT6*19S+FC钢丝绳，满足提升要求。
三、电动机选型
现场使用YBBP5001-8型防爆电动机，N=630kW，电压1140V,n=745r/min，可满足提升要求。
四、改造方案和实施
首先将滚筒塑料衬板更换为36mm塑料衬板，天轮衬块更换为36mm衬块，与所选用钢丝绳匹配。
轨道道碴厚度，不小于100mm（个别底板突出处不小于50mm），道床整洁，道碴应埋没轨枕2／3，但道碴不埋没轨枕面，无积水、淤泥。道碴捣固坚实，无空板、吊板（轨底与轨枕间隙大于2mm者为吊板）。
五、提升系统改造的特点及问题
轨道上山采用JKB-3×2.2P型单绳缠绕式提升机（厂家：锦州矿山机器集团有限公司），最大静张力130kN，配备一台YBBP5001-8型630kW防爆电动机，选用31.5NAT6*19S+FC型钢丝绳满负荷运行时，静张力89kN，因此，该提升系统的能力未充分发挥出来，使系统的改造成为可能。
改造设计中，根据矿井需提升最大件重量，选择了钢丝绳。并对钢丝绳的安全系数和绞车的提升能力进行了校验。选择的钢丝绳和绞车提升能力均满足提升要求。
六、预期效果
根据液压支架整架安装和拆解安装的比较（见下表），整架安装大大提升安装速度。以一个工作面安装100副支架为例，可以节约10天时间。
预计3天时间完成提升系统衬板、衬块及钢丝绳的更换工作，轨道道床的加固可以利用检修时间完成。造成后满足了液压支架整架提升的要求，缩短了采煤工作面的安装周期，减少了作业人员，提高了劳动效率。
作者简介
曹伟峰，男，1986年生，汉族，河南许昌人，机电助理工程师，主要从事煤矿机电技术管理工作。
论文作者:曹伟峰,黄兆荣,周健
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/4
标签：钢丝绳论文; 大件论文; 轨道论文; 系统论文; 绞车论文; 能力论文; 轨枕论文; 《防护工程》2017年第23期论文;