,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/6/13,#,主、副井提升系统,主、副井提升系统,1,目 录,一、提升运输系统概述,二、提升设备和提升系统,三、主井提升系统,四、老副井提升系统,五、新副井提升系统,目 录一、提升运输系统概述,2,一、提升运输系统概述,矿井提升运输,是采煤生产过程中的重要环节。井下各工作面采掘下来的煤或矸石，由运输设备经井下巷道运到井底车场，然后再用提升设备提至地面。,人员的升降，材料、设备的运送，也都要通过提升运输设备来完成。,“运输是矿井的动脉，提升是咽喉”形象的描述了矿井提升运输系统的工作过程与重要作用。,一、提升运输系统概述矿井提升运输是采煤生产过程中的重要环节。,3,二、,提升设备和提升系统,1.,提升设备,主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮、井架（或井塔）及装卸设备等组成。,提升容器,按构造不同分为罐笼、箕斗及矿车等。,罐笼,可用来升降人员和设备、提升煤炭和矸石以及下放材料等；,箕斗,只用于提升煤炭和矸石。,二、提升设备和提升系统,4,2.,提升系统,目前广泛使用,单绳缠绕式提升机,和,多绳摩擦式提升机,，这里主要介绍多绳摩擦提升系统。,2.提升系统,5,三、主井提升系统,（一）主井功能及技术参数,（二）主井结构、工作原理及提升速度图,（三）主井提升机的主要组成,（四）主井提升机的附属设备,（五）提升机系统结构图,（六）,系统电路图及,PLC,控制,（七）安全保护与维修,三、主井提升系统（一）主井功能及技术参数,6,（一）、主井功能及技术参数,主要功能：用来提升煤炭和矸石。,电动机采用转子串电阻技术,绞车型号：,JKM-3.25*4(,),罐道采用柔性罐道,提升高度：,-500m,提升速度,12m/s,最大载重,12,吨，载重差,6,吨。,（一）、主井功能及技术参数主要功能：用来提升煤炭和矸石。,7,主导轮,1,安装在提升井塔上，四根钢丝绳,2,等距离的搭载在主导轮的衬垫上，钢丝绳两端分别与容器,4,相连，平衡尾绳,3,的两端分别与容器底部相连后自由悬挂在井筒中。,1,、基本结构,d=3250mm,d=3000mm,（二）主井结构、工作原理及提升速度图,主导轮1安装在提升井塔上，四根钢丝绳2等距离的搭载在主导轮的,8,塔式,多绳摩擦式矿井提升机有,导向轮,系统,优点：,机房设在井塔顶层，与井塔合成一体，节省场地；钢丝绳不暴露在露天，不受雨雪的侵蚀，,缺点：,井塔的重量大，基建时间长，造价高并不宜用于地震区；使钢丝绳产生了反向弯曲，直接影响钢丝绳的使用寿命。,塔式多绳摩擦式矿井提升机有导向轮系统,9,电机带动主导轮转动，通过,衬垫与提升钢丝绳之间的摩擦力,带动容器升降。,导向轮,5,用于增大钢丝绳在主导轮上的包围角，缩小提升中心距。,尾绳两端分别与两个容器的底部连接，容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的，使之保持平衡。,2,、工作原理,电机带动主导轮转动，通过衬垫与提升钢丝绳之间的摩擦力带动容器,10,3,、主井提升速度图,交流拖动、双箕斗提升系统,t0,初加速阶段（,v1.5m/s,）,t1,主加速阶段,t2,等速阶段（,v=12m/s,）,t3,减速阶段,t4,爬行阶段,(v=0.40.5m/s),停车休止阶段,3、主井提升速度图交流拖动、双箕斗提升系统,11,实际提升速度曲线图,实际提升速度曲线图,12,（三）、主井提升机的主要组成,矿井提升机作为一个完整的机械,-,电气机组，它的主要组成部分及其功能如下：,1,、工作机构,主轴装置和主轴承，作为搭放提升钢丝绳（主井,d=34mm,副井,d=32mm,），以承受各种正常载荷（静载荷、动载荷）,以及非常载荷。,（三）、主井提升机的主要组成 矿井提升机作为一个完整的机械-,13,2,、机械传动系统,减速器和联轴器，用以减速和传递动力。,2、机械传动系统,14,3,、制动系统,制动器和液压传动系统，用于机器停止时，能可靠地闸住机器。并能在正常制动和 紧急制动时，参与控制机器的速度，能使机器迅速停车。,3、制动系统,15,4,、观测和操纵系统,主要包括操纵台、深度指示器及测速发电机。,1,）操纵台,控制主电动机的速度变化和换向及对制动系统进行控制；,2,）测速发电机,用于测定机器的实行运行速度。,4、观测和操纵系统,16,3,）深度指示器,指示提升容器的运行位置，在提升容器接近井口（或井底）时发出减速信号，当机器,过卷,或,超速,时，进行限速和过卷保护。,3）深度指示器,17,5,、自动保护系统,自动保护系统具有：过速、过卷、闸瓦磨损超限、润滑油超压或欠压、制动油超压或欠压、轴承温升超限、制动油温升超限、电动机过流或欠压等自动保护的作用。,5、自动保护系统,18,（四）、主井提升机的附属设备,1,、,罐道,提升容器在井筒中升降运行的导向装置称为罐道,刚性罐道按罐道的材料分：有木质、钢轨、组合型及特种钢罐道四种，通常都是依靠固定在井壁上的罐道梁支撑，也有利用井壁打锚杆直接固定的；,柔性罐道通常指使用钢丝绳作罐道。,（四）、主井提升机的附属设备1、罐道,19,钢丝绳罐道特点：结构简单、安装方便、建井工期短、节约钢材和投资。更换罐道简单，对生产的影响较小；井筒作为通风时的阻力也比较小。,钢丝绳罐道装置包括：罐道钢丝绳、固定装置和拉紧装置，以及在井口、井底等进出车处附设的刚性罐道等。,钢丝绳罐道特点：结构简单、安装方便、建井工期短、节约钢材和投,20,罐道绳液压张紧装置,罐道绳,d=40.5mm,罐道绳液压张紧装置 罐道绳 d=40.5mm,21,2,、井架装置,选用塔式井架,作用：,承受多绳摩擦式提升机的全部重量；,固定伸出井筒的罐道和箕斗；,提升机安装在井架上，从根本上改变了承力结构的工作状况，水平负荷显著减少；,简化和减轻了井架的结构，从而可增加井架高度，改善地面工业广场的布局，使地面运输更合理。,2、井架装置选用塔式井架,22,3,、装载站,3、装载站,23,（五）、提升机系统结构图,（五）、提升机系统结构图,24,（六）、,系统电路图及,PLC,控制,主回路电路图,（六）、系统电路图及PLC控制主回路电路图,25,利用三个时间继电器,1KT,、,2KT,、,3KT,，依次将转子绕组中的三级电阻,1R,、,2R,、,3R,自动切除，从而实现自动启动到运转之目的。,异步电动机串电阻启动及调速,利用三个时间继电器1KT、2KT、3KT，依次将转子绕组,26,PLC是控制系统中关键的一环，其主要控制电路如图所示。,当需要开机运行时，按下起动按钮,SB1,，其输出继电器,KM1,便吸合，置于电源与变频器之间的常开触点闭合，将三相,AC380V,动力电接入变频调速回路中；,PLC控制系统,PLC是控制系统中关键的一环，其主要控制电路如图所示,27,当减速停车，并实现机械抱闸制动后，可以将变频器与动力电源脱开，按下停止按钮,SB2,，使继电器,KM1,失电，其常开触点断开，变频器便与动力电源脱开。,PLC控制安全保护系统由动力装置、液压站、操作台和控制监视系统等组成。,PLC,以软件可编程的方式代替了大量的交流接触器进行控制，克服了转子串电阻调速系统的控制电路复杂，破损率高等缺点，提高了电力传动控制系统的可靠性和安全性。,当减速停车，并实现机械抱闸制动后，可以将变频器与动力电源脱开,28,PLC控制系统主要的控制功能：,主令操作控制,保护监视控制,主令操作控制,对系统进行管理，实现提升机与操作台之间的指令传递，向提升系统发出相应的指令，并改变相应电控系统的工作状态，使提升机按照预定的力图和速度图安全运行，运行方式可分为启动、等速运行、减速、爬行、停车。,PLC控制系统主要的控制功能：,29,PLC对各种保护的监视功能,监控内容主要包括：,超速监视、过卷监视、实时速度监视、井筒过卷监视、变频器故障监视、矿车行程监视、过载监视、深度指示器监视等，以上监视内容出现故障时，通过报警回路报警或安全回路实现抱闸停车保护。,另,设有联锁保护、自动限速保护功能等，能在很大范围内对提升机进行安全保护和智能控制。,PLC对各种保护的监视功能,30,（七）、安全保护与维修,1,、防止过卷装置：,当提升容器超过正常终端停止位置（或出车平台）,0.5m,时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。,2,、防止过速装置：,当提升速度超过最大速度,15%,时，必须能自动停电，并能使保险闸发生作用,。,矿井提升机的安全保护装置：,（七）、安全保护与维修 1、防止过卷装置：矿井提升机的,31,3,、过负荷和欠电压保护装置：,在提升机的配电开关上设有过电流和欠电压保护装置，在过负荷或欠电压情况下使配电开关自动跳闸，切断提升电动机电源，并使保险闸发生作用。,4,、深度指示器失效保护装置：,当指示器失效时，能自动停电并能使保险闸发生作用。,3、过负荷和欠电压保护装置：,32,5,、闸间隙保护装置：,当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。,6,、限速装置：,提升速度超过,3m/s,的提升绞车必须装设限速装置，以保证提升容器（或平衡锤）到达终端位置时的速度不超过,2m/s,。,主副井提升系统课件,33,7,、满仓保护装置（主井特有）：,箕斗提升的井口煤仓仓满时能自动报警和自动断电。,8,、减速功能保护装置：,当提升容器（或平衡锤）达到设计减速位置时，能示警开始减速。,主副井提升系统课件,34,硬件调速控制系统保护措施,1、空气断路器短路保护,（1）当电动机发生相间短路或在中性点直接接地系统中发生单相接地短路时，保护装置应能切断故障电路。,（2）当电动机正常起动或制动时，保护装置不应动作。空气断路器可以用来频繁地起动电动机并对电动机实现保护，由于有良好完备的灭弧装置，操作速度也由弹簧机构执行，迅速可靠。,硬件调速控制系统保护措施1、空气断路器短路保护,35,2、热继电器过载保护,矿山提升机由于负载沉重而需要限制起动时间，又容易堵转，且又长期处于频繁起动-停止状态，容易出现过载现象，所以需要对电机进行过载保护。过载保护一般采用热继电器保护。,2、热继电器过载保护,36,提升机维修周期,1,、,巡回检查路线,：,操作台计算机监控设备主电机滚筒及制动器液压站冷却风机低压开关柜直流快开及电抗器、整流变压器动力励磁变压器高压开关柜操作台。,2,、尾绳：周检查,3,、罐道：日检查,4,、主提钢丝绳：日检查 （检查速度应在,0.3,米,/,秒以下）,提升机维修周期1、巡回检查路线：,37,设备电气火灾预防措施,(1),提升机机房保持电气设备的完好，发现故障及时处理。,(2),提升机机房避免电气设备的温度过高。,(3),提升机机房保持电气设备的清洁，电缆要吊挂整齐，及时清理电气设备的油污、粉尘。,(4),提升机机房电气设备近处不得存放易燃、易爆等物品。,(5),提升机机房配备足够数量、不同种类的消防器材，并加强管理，定期检查、试验。用后应及时补齐。,设备电气火灾预防措施 (1)提升机机房保持电气设备,38,三、老副井提升系统,主要功能：,用来升降人员和设备、以及下放材料等,电动机采用转子变频技术,绞车型号：,JKM-3.25*4(,),罐道采用钢性罐道,罐笼：,1.4m,*,4.5m,、双层四绳,提升速度,9.6m/s,提升高度：,-500m,最大载重,13,吨，载重差,6,吨。,三、老副井提升系统主要功能：,39,交,-,直,-,交变频,将,50HZ,的交流电先整流为直流电，然后通过逆变，使直流电变为频率变化的交流电，从而控制电机的转速。,交-直-交变频将50HZ的交流电先整流为直流电，然后通过逆变,40,落地式提升机,优点,:,机房直接设在地面上，井架低，投资小，抗震性能好；,缺点,:,钢丝绳暴露在露天，弯曲次数多,影响钢丝绳的工作条件及使用寿命。,四、新副井提升系统,落地式提升机 四、新副井提升系统,41,电机采用直流电动机（,52,匝,/,分）,提升机型号为,JKMD-3.5,*,4,（,