称重式装载系统在非通过式立井箕斗装载系统中的应用.docVIP

称重式装载系统在非通过式立井箕斗装载系统中的应用 　　【摘要】针对非通过式装载系统，主井底鼓形装载设备存在的装载量不可控、箕斗经常超载、不能实现自动化运行等严重问题，从装载设备本身入手，彻底解决装载量不可控的问题，为主立井提升提供可靠的安全保障，同时，实现装载自动化，改善现场操作人员的劳动条件，以实现生产操作的人性化。 　　【关键词】装载系统改造；自动化操作 　　1.新三矿主立井提升系统装备状况： 　　新三矿主立井承担着矿井负3.5水平与地面之间的原煤提升任务，于1995年正式投入运行。该车房安装洛矿2010年生产的2JK-2-2.5型提升机，绞车运行速度：4.8m/s，提升高度：175m，提升容器配备JG-4.5Q轻型石家庄飞机制造长生产的铝合金箕斗一对，箕斗有效容积：4.8m3，名义载重量：4.5t。系统自投运以来，随着技术的进步和安全要求的提高，一方面我们逐步将电控装装置由KKX系列改造为PLC可编程控制的智能化TKD型，并于2012年增加一套高压变频电控系统，确保了提升电控系统的双备份，为安全提升创造了条件；另一方面，提升机也由原来的XKT型改造为2JK-2.5*1.2型，提升容器为传统的钢制箕斗进行了轻型化铝合金改造，确保了提升机械部分的安全、可靠、高度，为安全生产锦上添花，所有这些工作，为新三矿的安全生产奠定了基础。美中不足的是，限于新三矿主井底的地质条件及硐室和生产条件，箕斗的装载设备仍采用传统的定容式装载设备（非通过式装载设备），而我煤质极不稳定，造成箕斗超载频繁，这种情况的存在一则违反《煤矿安全规程》第382条“-----箕斗提升必须采用定重装载”的规定，二则造成严重的安全隐患，制约了矿井的安全生产。 　　针对此情况，我矿曾对该装载设备进行了定重升级改造，限于当时的技术条件，改造时以定容式装载设备为基础，通过在井底的箕斗坐梁上安装称重传感器称重，在装载设备溜煤筒上加装限煤闸门控制煤量的方法实现定重。其原理是称重传感器发出重量信号经计算机处理后通过液压站控制溜煤筒内的闸门开闭，实现箕斗装载的开始与停止。但经使用后发现该装置实用价值不高，不具备正常的功能。 　　2.设备改造前运行情况分析 　　新三矿主立井提升系统经过几年来的运行和不断改造，总体的装备技术水平得到了不断提升，安全可靠性也得到了逐步提高，但井底装载设备存在的问题成了该提升系统安全生产的瓶颈，直接影响了整体的安全运行，表现在： 　　2.1称重传感器直接承受箕斗的全重和冲击重量，损坏严重。称重传感器安装于井底尾梁上，正常生产过程中箕斗停在称重传感器上，一方面箕斗下回到位停车的瞬间对其产生较大的冲击力；另一方面装载开始时设备鼓形溜煤槽翻转时，大量煤炭瞬间落入箕斗内，产生很大的冲击力。这两个力叠加，导致称重传感器损坏。我矿使用的称重传感器由最初的80t级增加至800t级后仍不能承受此冲击力，造成生产维护成本过高，经济性极差。 　　2.2称重精度低，箕斗装载量不稳定，无法实现真正的定重。受结构因素影响，称重传感器承受了箕斗的压力，而箕斗压力与钢丝绳松紧程度密切相关，而钢丝绳在使用过程中是逐步变长的，这就造成箕斗装载量相应的减少；而称重传感器的信号经计算机处理后再通过液压回路驱动油缸推动闸板限煤的过程中耗时较长，造成限煤延时，又增加了装载量。二者相叠加，造成箕斗内的实际装载量不可控，也就无法定重。 　　2.3装载设备仍以老式的鼓形装载设备为基础，造成提升机在提升未端的负载加大，形成实质的过负荷，危及提升安全。装载开始时，装载设备的溜煤槽依靠下行箕斗的自重而旋转过死点，两码滚筒的实际张力差增加，造成另一个箕斗卸载负荷增加；而装载完毕箕斗离开装载位置时，装载设备的溜煤槽依靠上行箕斗将自身抬起至过死点，造成初始提升负荷增加。对于双筒提升机来讲，每个提升过程的最初和最末过程的负荷是最大的，而此种装载设备又加大了这个负荷，加局了提升过载且不可控，是提升过程的重大危险源之一。 　　2.4装载设备的限煤闸门滑道是以鼓形装载设备的溜煤筒为基础而安装的，受煤的冲击及块煤的撞击，溜煤筒变形严重，经常造成限煤闸门关不上或打不开，影响了正常生产。 　　2.5鉴于以上原因，现有的装载设备不具备正常运行条件，无法实现定重，违反了《煤矿安全规程》第382条“-----箕斗提升必须采用定重装载”的规定，必须淘汰、改造。 　　3.设备改造情况介绍： 　　我们通过对新式设备调查情况发现，采用以连续称重皮带式给煤为基础的ZZD0.25自动化定重装载系统对原装载装置存在的问题能够应刃而解，确保新三矿主提升系统的安全可靠。 　　3.1取消了原装载设备使用的鼓形翻转式溜煤槽，消除了此装置运行中克服死点所需的额外力，进而减小了提升机提升开始和提升终了的负载，使提升机运行