矿井提升系统范文

矿井提升系统范文第1篇

1 LabVIEW简介

LabVIEW是一种基于图形化编程语言的虚拟仪器软件开发工具, 它不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接, 更能提供强大的后续数据处理能力, 设置数据处理、转换、存储的方式, 并将结果显示给用户。除了具备其他语言所提供的常规函数功能外, 还集成了大量的生成图形界面的模板, 丰富的数值分析、数字信号处理功能以及多种硬件设备驱动程序, 编程过程简单方面, 是目前最受欢迎的虚拟仪器主流开发平台。

2 国内外发展现状

国外研制矿井计算机监控系统始于20世纪60年代, 在提升机状态监护方面水平较高。特别是对闸控和速度监控系统等重要保护环节, 设计更加合理, 有些环节设置双重保护, 如过速保护, 过卷保护等。这些保护措施, 对提升机的运行安全都是可靠的保证。我国有一些大型矿井引进了国外的提升系统。但由于国外公司都有技术保密制度, 其核心技术 (如程序等) 无法掌握, 在使用, 维护和零配件的供应上都受到限制。而对于大多数的中小型的矿井来说, 其系统高昂的价格也难以承受。

3 系统模型组成

对于提升机监控系统来说, 输入输出的信号多, 种类复杂, 归纳一下主要分为三类:模拟量的输入输出, 如液压站的油压, 油温, 提升机电枢电流等;有数字量的输入输出, 如油泵运行或关闭等;有脉冲量的输入输出, 如测量电动机转速的轴旋编码器等, 以下以旋转编码器输出的脉冲信号的采集为主设计了模型进行模拟实现 (如图1)。

模拟监控系统由PLC, 变频调速器及其提升机模拟实验装置等组成, 主要完成模拟提升机的实际运行的功能。按照矿井提升系统的运动规律, 先将模拟提升系统实际运行情况的梯形图程序下载到PLC, 通过PLC和变频器调速控制提升机机模拟实验装置的交流异步电动机运转, 交流电机再经过内部微调速带动联动轴转动, 以此带动指针再标尺上左右移动。

制动参数的监控理论上采用一独立的液压装置来完成。油压动态监测采用安装再液压站的总油压传感器, 油温的监视采用温度传感器。由于条件限制, 在此系统中, 系统通过采用一温度传感器来简单模拟, 将传感器输出信号接入NI公司的数据采集卡的模拟输入口, 通过采得的数据与实验台实际的电压表显示数值比较, 来验证模拟信号的采集和监视功能的准确性。

提升系统的开关量信号, 如油泵的运行状态, 闸瓦的开合等。这些开关量的采集理论上是相同的, 在本次实验中, 将采用PLC实验台的逻辑开关来模拟实际的继电器发出的数字信号, 用PLC的信号灯来接收采集卡数字输出量来验证数字输入输出的准确性。

从传感器采集的数字信号, 模拟信号及脉冲量, 接入数据采集卡的数字输入端口, 模拟输入端口, 计数器输入端口, 通过采集卡自带的驱动程序 (Measurement&Automation) , 将信号采集到计算机进行实时监测处理, 如果提升状态异常, 立即报警显示, 同时将报警信号由数字输出端口送到PLC, 进行安全制动。

4 系统软件整体设计

本系统是采用模块化层次化的思想进行编写的, 根据系统的目标及功能, 基于LabVIEW矿井提升监控系统的软件主要由信号采集模块, 参数设置模块, 数据处理模块, 速度曲线存储和查询模块, 比较报警模块, 数据库自动记录与查询模块以及磁盘管理模块等部分组成, 监控系统程序流程图如图2。

摘要：本文主要阐述基于LabVIEW矿井提升机监控系统的设计。

矿井提升系统范文第2篇

2.井下运输设备按运行方式分类，有连续运行式和往返运行式两种。连续运行式的特点：1》整机长度与运输距离相等;2>连续运输;3》运输能力与运输距离无关。往返运行式运输设备的特点：1》整机长度远远小于运输距离。2》往返周期时运行，运行中需要操作换向。3》运输能力与运输距离有关，车速不变时成反比。

3.车辆运输中使用的操车设备包含：翻车机，推车机，调度绞车，其他运输设备。

4.承载元件：承载并同货载一起移动的承载机构或容器。

5.牵引机构：克服物料运输阻力用的动力元件。 6.导向机构：承载元件和牵引机构的导向元件，物料沿导向机构或相对于导向机构运输。

7.传动装置：保证被运输物料移动用的传动元件。 8.运输设备的运输能力：是运输设备在单位时间内所能运送的货载量。

9.运输设计生产率：是由矿山产量任务和它的工作制度所决定的单位时间的运输量。是选择运输设备的原始依据。

10.阻力系数：是等速运行时的运行阻力与运行支撑面上受到的正压力之比。

11.当矿车沿水平直线钢轨做等速运行时，将产生下列阻力：1》轴颈与轴承之间的摩擦力，2》车轮沿钢轨运行时所产生的滚动摩擦阻力;3》车轮凸缘与钢轨间的摩擦阻力。

12.逐点计算法：是计算牵引构件在运行时各点张力的方法，其规则是：牵引构件某一点上的张力，等于沿其运行方向后一点的张力与这两点间的运行阻力之和。

13.刮板输送机的功能：运煤，给采煤机作运行轨道，为拉移液压支架作伸缩油缸的固定点，清理工作面的浮煤，悬挂电缆水管乳化液管，等。

14.矿用刮板输送机按刮板链的形式分有三种：中单链型，边双链型，中双链型。

15.刮板输送机的构成：由机头部，机尾部，中部槽及其附属部件，刮板链，紧链装置，推移装置和锚固装置。

16.电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力耦合器两种。用液力耦合器有以下的优点：使电动机轻载启动;有过载保护功能;减缓传动系统中的震动和冲击;多电动机驱动能使各电动机的负荷较均匀;如果与电动机的特性匹配得当，能增大驱动装置的启动力矩。

17紧链装置的三种形式：1》一种是将刮板链的一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，用机头部的电动机使链轮反转，将链条拉紧，电动机停止反转时，立即用一种制动装置将链轮闸住，防止链条回松;2》另一种方式与前一种方式基本相同，只是不用电动机反转紧链，而是用专设的液压马达紧链;3》：第三种方式是采用专用的液压缸紧链。

18.第一种紧链方式使用的紧链器有三种：棘轮紧链器，摩擦轮紧链器，闸盘紧链器。

19.推移装置：是采煤工作面内将刮板输送机向煤壁推移的机械。综采工作面使用液压支架上的推移千斤顶;非综采工作面用单体液压推溜器或手动液压推溜器。

20.刮板输送机计算的内容包括：运输能力，运行阻力，刮板链张力，电动机功率，预紧力和紧链力，链子的安全系数等。

21.刮板输送机的运行阻力按直线段和曲线段分别计算。

22.安全系数：是链条拉力与最大张力之比。

23.刮板输送机的满载启动的措施：1》采煤用的刮板输送机要选用运输能力比采煤机生产能力大的机型。2》设计新机型时，要适当的加大电动机的功率，因为刮板输送机的使用条件变化很大。3》必须装用液力耦合器，且应严格按规定液量充填工作液，在运行中经常检查是否保持了规定的充液量，有漏损必须及时补充足量，以使电动机的最大转矩能用于输送机的启动。4》采用双速电动机。5》大功率的刮板输送机应寻求适用地可控启动装置，以为 减小启动时的冲击负荷。

24.转载机的机身分为底板水平段，悬桥爬坡段和悬桥水平段。

25.带式输送机的优点：运输能力大，运输阻力小，耗电量低，运行平稳，在运输途中对物料的损伤小等优点。

26.带式输送机的基本组成：输送带，托辊，驱动装置，机架，拉紧装置，和清扫装置。

27.输送带的种类：橡胶输送带，塑料输送带，钢丝绳芯胶带

28.输送带的连接方式有机械法，硫化法，和冷粘法三种。机械法连接接头有铰接合页，铆钉夹板，和钩状卡三种。

29.托辊的种类：按用途分为承载托辊，调心托辊，缓冲托辊三种外加梳形托辊和螺旋托辊。

30.输送带的驱动装置：驱动装置的作用是将电动机的动力传递给输送带，并带动它运行。功率不大的带式输送机一般采用电动机直接启动的方式;而对于长距离，大功率，高带速的输送机，采用的驱动装置须满足下列要求：1》电动机无载启动，2》输送带的加减速特性任意可调，3》能满足频繁启动的需要，4》有过载保护，5》多电机驱动时，各电机的负荷均衡。 31.驱动装置的组成：由电动机，联轴器，减速器，和传动滚筒组及控制装置组成。

32.联轴器按传动和结构上的需要，分别采用液力耦合器，柱销联轴器，棒销联轴器，齿轮联轴器，十字

滑块联轴器和环形锁紧器。

33.传动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件，分钢制光面滚筒，包胶滚筒和陶瓷滚筒等。其中包胶滚筒按表面形状不同可分为光面包胶滚筒，菱形(网纹)包胶滚筒，人字形沟槽包胶滚筒。

34.可控启动装置：对带式输送机实现可控启动有多种方式，大致可分为两大类：一类是用电动机调速启动;另一类是鼠笼式电动机配用机械调速装置对负载实现可控启动和减速停车。其中，电动机调速启动可用绕线式感应电动机转子串电阻调速，直流电机调速，变频调速即可控硅调压调速等多种方式。机械调速方式有调速型液力耦合器，CST可控启动传输及液体粘滞可控离合器三种。

35.CST可控启动传输的原理：是在一级行星传动中，用控制内齿圈转速的办法调节行星架输出的转速，使负载得到所需要的启动速度特性和减速特性，并能以任意非额定的低速运行。36.CST可控启动传输对带式输送机有如下功能：1》电动机无载启动;2》输送带的加减速特性任意可调;3》输送带可低速运行;4》冷却系统可满足频繁启动的要求;5》控制系统的响应极快;6》过载保护灵敏;7》多电机驱动时功率分配均衡;8》有多种监视，保护装置，能连续对各种参数进行有效的检测和控制，可靠性高。

37.制动装置：带式输送机用的制动装置有逆止器和制动器。逆止器的种类有：塞带逆止器，滚柱逆止器，异性块逆止器。制动器有闸瓦制动器和盘式制动器两种。

38.带式输送机的计算内容有：输送能力及相关参数，运行阻力，牵引力及牵引功率，输送带强度验算，拉紧力和制动力矩。带式输送机的设计计算分设计型和选型型两种。

39.矿用电机车的优点：牵引力大，维护费用小，可改善劳动条件。缺点：基建投资大。

40.轨道线路的主要参数有：轨距，轨型，坡度，曲率半径。国内标准轨距有600mm,762mm,900mm三种。

41.矿用车辆：有标准窄轨车辆，卡轨车辆，单轨吊挂车辆，和无轨机动车辆。标准窄轨车辆就是通常说的矿车。煤矿使用的矿车类型有：1》固定车箱式矿车，2》翻转车厢式矿车;3》底卸式矿车;4》材料车;5》平板车;6》人车;7》梭车;8》仓式列车; 42.矿车的基本部件：是车箱，车架，轮对，连接器。 43.轨道车辆运输的辅助机械设备主要有翻车机，推车机，阻车器，爬车机。

44.矿用电机车的机械设备包括：车架，轮对，轴承和轴箱，弹簧托架，制动装置，加砂装置，齿轮传动装置及连接缓冲装置。

45.直流串激电动机的优点：1》串激电动机启动时，能以不大的电流获得较大的启动转矩，因而在要求相同的启动转矩条件下，可采用较小功率的电动机。2》串激电动机的转矩和旋转速度随着列车运行阻力及行驶条件而自动地进行调节。3》两台串激电动机并联工作时，负荷分配比较均匀。4》当架空电网的电压变动时，只影响串激电动机的转速，而不影响其转矩。5》串激电动机构造简单，体积和质量都较。 46.长时功率：是指在电机绝缘材料的允许温升条件下电机长时运转时能够输出的最大功率，主要取决于电机的散热能力。

47.小时功率：是指在允许温升条件下，电机连续运转一小时的最大功率。它是牵引电动机的额定功率。 48.牵引电动机的启动方法：1》串接电阻的启动方法，2》川并联启动方法。 49.牵引电动机的调速：

(一)改变电动机的端电压;1》串联电阻法;2》串并联法;3》可控硅脉冲调速法;

(二)改变电动机的磁场强度;1》改变激磁绕组的匝数;2》改变激磁绕组的接线。

50.列车运行的三种状态：1》牵引状态，列车在牵引电动机产生的牵引力作用下加速启动或匀速运行。2》惯性状态，牵引电动机断电后列车靠惯性运行，一般这种状态为减速运行。3》制动状，列车在制动闸瓦或牵引电动机产生的制动力矩作用下减速运行或停车。

51.列车运行的静阻力包括：基本阻力，坡道阻力，弯道阻力及气流阻力等。

52.列车组成的计算按三条件来进行：电机车的粘着质量;牵引电动机的允许温升;列车的制动条件。

1.提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机(包括拖动控制系统)，井架(或井塔)，天轮及装卸设备等。

2.矿井提升系统中较常见的系统：1》竖井单绳缠绕式箕斗提升系统;2》竖井单绳缠绕式罐笼提升系统;3》竖井多绳摩擦式箕斗提升系统;4》竖井多绳摩擦式罐笼提升系统;5》斜井箕斗提升系统;6》斜井串车提升系统。

3.提升容器按其结构分类如下：提升容器{竖井【主井-箕斗(底卸式箕斗，侧卸式箕斗，翻转式箕斗);副井-罐笼(普通罐笼，翻转罐笼)】：斜井【箕斗(后壁卸载式箕斗，翻转式箕斗)，矿车，人车】｝ 4.防坠器的作用：是当提升钢丝绳或连接装置断裂时，可以使罐笼平稳的支承到井筒中的罐道或制动绳上，避免罐笼坠入井底，造成重大事故。

5.防坠器的工作过程：是当发生断绳时，开动机构动作，通过传动机构传动抓捕机构，抓捕的机构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制动绳)，罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。

6.箕斗的优缺点：优点是，质量轻，所需井筒断面积小，装卸载可自动化，且时间短，提升能力大。缺点是，井底及井口需要设置煤仓和装卸载设备，只能提升煤炭，不能升降人员，设备材料，井架较高，需要另一套辅助提升设备。 7.罐笼的优缺点：优点是，井底及口不需要设置煤仓，可以提升煤炭，矸石，下放材料，升降人员和设备，井架较矮，有利于煤炭分类运输。缺点是：质量大，所需井筒断面积大，装卸载不能自动化，而且时间较长，生产效率较低。

8.安全系数：是指钢丝绳钢丝拉断力的总和与钢丝绳计算经拉力之比。

9.矿井提升机的分类：矿井提升机{缠绕提升机【单绳缠绕(单卷筒，可分离单卷筒，双卷筒);多绳缠绕布雷尔式】： 摩擦提升机【单绳摩擦(塔式，落地式)，多绳摩擦(塔式，落地式)】｝

10.提升机的主要参数：卷筒直径D;卷筒宽度B;提升机最大静张力Fjmax及最大静张力差Fjc。其中卷筒直径D为选择提升机规格型号的依据，其他三个参数为校核参数。

11.调绳离合器的作用：是使活卷筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换水平时，能调节两个容器的相对位置。调绳离合器可分为三类：齿轮离合器，摩擦离合器，蜗轮蜗杆离合器。

12.提升机的制动装置:由制动器(闸)和传动系统组成。制动器按结构形式分为盘闸及块闸。传动系统控制并调节制动力矩。按转动能源分为油压，气压或弹簧制动装置。

13.制动器的作用：1》在提升机正常操作中，参与提升机的速度控制，在提升终了时可靠的闸住提升机，即通常所说的工作制动。2》当发生紧急事故时，能迅速的按要求减速，制动提升机，以防止事故的扩大，即安全制动。3》在减速阶段参与提升机的速度控制。4》对于双卷筒提升机，在调节绳长，更换水平及钢丝绳时，应能分别闸住提升机活卷筒及死卷筒，以便主轴带动死卷筒一起旋转时活卷筒闸住不动。

14.制动器的要求：一是制动器必须给出一个恰当的制动力矩;二是安全制动必须能自动，迅速和可靠的实现。

15.矿井提升机深度指示器的作用：1》向司机指示提升容器在井筒中的运行位置;2》容器接近井口停车位置时发出减速信号;3》当提升容器过卷时，推动装在深度指示器上的终嵌开关，切断安全保护回路，进行安全制动;4》减速阶段，通过限速装置进行过速保护。

16.深度指示器的类型：(我国常用机械牌坊式深度指示器及圆盘式深度指示器)分为机械式，机械电气混合式及数字式。

17.缠绕式提升机的安装位置的五个参数：1》钢丝绳弦长Lx及偏角;2》井架高度Hj及井筒提升中心线至卷筒中心线距离Ls;3》下绳弦与水平线夹角。 18.限制偏角的原因：(1)偏角过大将加剧钢丝绳与天轮轮缘的磨损，降低了钢丝绳的使用寿命，严重时，有可能安生断绳事故;(2)某些情况下，当钢丝绳缠向卷筒时，会发生“咬绳”现象。

19.斜井提升有：斜井串车，斜井箕斗及斜井胶带输送机等三种提升方式。

20.斜井串车提升：有单钩及双钩之分。按车场形式不同又分为采用甩车场的串车提升及采用平车场的串车提升。

21.多绳摩擦提升机可分为井塔式和落地式两种。 22.多绳摩擦提升机的结构：主轴装置，车槽装置，减速器，深度指示器，尾绳悬挂装置。

23.钢丝绳张力难以保持平衡的的原因：1》各绳的物理性质不一致，弹性模量不等;2》各绳槽的深度不等;3》钢丝绳长短不一;4》各钢丝绳的滑动不等;5》钢丝绳的蠕动。

24.钢丝绳张力不平衡的改善：设置平衡装置，三类：杠杆式，弹簧式，液压式。

25.提高防滑安全系数的措施：1》研制摩擦因数高于0.2的衬垫材料。2》增加围抱角a;3》采用平衡锤单容器提升;4》加重容器。

矿井提升系统范文第3篇

随着科技技术的不断发展, 我国的矿井提升机控制技术也有着了很大的进步。将计算机系统和PLC有效地应用在矿井提升机中, 不仅实现了矿井提升机的自动化, 还大大地提升了矿井提升工作的安全性与稳定性, 是矿体提升控制系统发展过程中的一大突破, 但与部分发达国家相比, 我国的矿井提升机控制系统还难以媲美, 这主要表现在目前我国矿井提升机广泛使用的交流调速系统技术相对比较落后, 设备先进程度不高等方面上。所以, 还必须不断加大先进技术在矿井提升机中的积极应用。

2、PLC技术在矿井提升机控制系统中的应用

2.1 PLC技术的性能和运作原理

这项技术是一项比较完善的数字计算操控系统, 在工业生产型企业里面较为常见。PLC的储存器能够通过各种方式来对生产程序中的各个机器进行统筹管控, 像模拟的、二进制式的输入和导出等。该项技术具有使用方便、适用性广等特征。伴随中国计算机科学技术的不断发展, 它在工业生产领域中的运用愈来愈完善。另外, 这项技术还有自行诊断与内部监控的性能, 也就是当系统出现异常状况时, 系统自行停止运转并发出报警讯号, 并可以通过软件来监控故障原因与检查程序。利用先进的PLC技术替代以往的继电器系统控制, 这项通过计算机技术统筹监控的系统, 微处理性能的处理效率非常高, 经过对外界信息的搜集来做出逻辑判定, 从而对每一项执行元件做好指令传达工作, 达到对煤矿矿井提升机电管控系统的自动化控制。

2.2 PLC技术在矿井提升机控制系统中的运用

2.2.1 PLC技术的确定

这项技术的构成并不复杂, 一般包含了以下的基本要素、拓展要素等几大部分。基本要素、拓展要素重点是用作信号的传输与导出的, 他们的键入、导出点数都有特定的参数值来确定。而特殊性能部分一共有3部分, 在PLC里发挥的作用各不一样。电力管控系统里面所牵涉到的软件编程工作都是需要使用编程器来实现的, 这个编程器普遍应用典型的可编程管控器主机。其PLC锁定在60点键入、导出容量与8路键入、导出数字量, 占用的流量为4kb, 能够极好地弥合煤矿提升机做好自行提升与循环提升的需求工作。

2.2.2 系统的PLC架构程式

矿井提升机电力管控系统的PLC架构没有非常复杂。通过实地调研能够清楚地知道, 操控台在这个架构里面是运转最开始的地方, 而提升机里的电力动能装置就是终端, 操控台与提升电动机器两者间的操控包含了信号监测与高压变换器等各个部分, 它们与PLC机器和提升机的电力动力装置均是双向运转的。操控平台通过对PLC机的有效使用, 高效发挥其管理控制机能, 从而实现高效提升电动机作业成效的目标。

2.2.3 矿井提升机电力管控系统中PLC的软件编程规划

矿井提升机电力管控系统重点是注重对箕斗的提高做好各种操控工作, 普遍依据其各式各样的控制要求来对PLC软件做好规划设置。这个工作程序一般包含下面几项内容:第一, PLC对键入信号状态与全部的保护程序都进行严密的检查, 若是检测结果表现为正常, 就可以采取解除安全制动的措施, 但是检测中若是出现问题, 那么就会严禁发动机作业;第二, 当提升的信息由煤矿井下面传输上来时, 矿井提升机就会选择参考已经存在的运作程序自行开始运转。在初始阶段是发动机器和加速度, 一定要遵照时间为次要而电流掌握为重点的准则, 实行八段电阻的割除做好高效控制;再者是等速度运转阶段, 不要求做好体系化的切换运转指令;然后是进入到减速运转阶段, 要严格把握速度为准则来进行速度控制;接着就进入到低速爬升的程序了, 需实现向正力运转的平稳过渡;最后是到达目的地后的停车卸货阶段, 矿井提升机电力管控系统在这个时候完成其提升作业任务。PLC在整个提升运作过程中, 必定要根据相应的时间、电力、方位和速率等设定的参数为根据, 并且跟有关的信号综合做好运算与分析, 最后高效达成控制信号发送的目标。

3、矿井提升机控制技术创新发展趋势

3.1 平滑调速且调速精度高

首先能够有效防止在矿井提升机启动的时候产生容器下坠的状况, 其次, 在确保精确停车及安全的状况下把爬行段的距离设计的尽量短, 从而获取比较高的矿井提升力。

3.2 完善的故障监视装置

如果电控系统产生故障的话, 可以立即依据故障的特点开展保护, 还可以对相关故障进行准确显示, 进而有效对故障排除。

3.3 综合自动化控制

当下, 大多数矿井提升机的监视、保护及控制措施已经从之前的半导体逻辑单元或者继电器的技术水平发展成了上位工控机监控、智能仪表的数字控制以及多PLC的网控技术水平。

3.4 监控系统、安全系统及保护系统的逐步完善。

总之, 在矿山生产中, 矿井提升系统的作用至关重要, 它的正常运行与矿井的安全生产密切相关。当下, 矿井提升机控制系统的发展方向逐渐呈现数字化, 且具备完善的、自动化程度的控制系统, 达到了普遍适用;而且还可以为矿井提供更强大、更高效、更安全的技术指导, 促使矿井提升机控制的整体方向越来越呈现智能化趋势, 促进矿井建设的更好发展。

摘要：提升机是一种重要的煤矿机械, 是煤矿采煤生产先进生产的代表者, 由于煤矿自然环境的作用, 机械自身有形磨损、人为操作等因素的共同作用, 提升机在使用过程中, 必然会出现故障, 因此, 工程技术人员必须对故障进行分析、判断, 采取有效的技术手段进行技术处理。在这种情况下, 相关人员应加深理解和认识当下矿井提升机控制技术的现状, 并不断分析和改进矿井提升机控制技术的发展需要, 进而有效完善我国矿山企业在此领域的技术较薄弱的状况, 促进我国矿山企业的可持续发展。基于此, 本文对矿井提升机控制技术研究现状与发展进行了详细地分析与探究。

关键词：矿井,提升机,控制技术,现状,发展

参考文献

[1] 黄文嘉, 李伏立, 钱文珺.关于PLC矿井提升机电气控制系统改造探讨与研究[J].电子技术与软件工程, 2014, 22:248.

矿井提升系统范文第4篇

1.1 转子调速

现在大多数矿用提升机还在沿用传统的绕线转子异步电动机, 用转子串电阻的方法调速。这种系统属于传统的调速方法。由人为机械特性可知, 转子回路串电阻以后, 机械特性变软, 转速降低, 其调速过程如图1所示。

电动机原来稳定运行于固有特性r20的A点, 转子回路串入电阻后, 机械特性软化变为r20+rpa, 运行点过渡到人为特性r20+rpa的B点。由于M

由以上三式可以看出, 随着转速降低, 转差率增加, 转子铜损增大, 输出功率减小, 效率降低, 因而经济性差。

2 变频调速

供电电源的额定频率称为基频, 变频调速可以从基频往上调, 也可以从基频往下调。

2.1 从基频向上变频调速

当频率升高时, 如升高电源电压显然是不允许的。所以只能维持U1不变。由于频率f1升高, 则磁通Φ会减小, 因此在同一定子电流下转矩也减小。若维持1Ι额定不变, 因为频率升高时, 功率可以维持基本不变, 因此属恒功率调速。变频调速机械性能如图2所示。

2.2 从基频向下变频调速

由电机原理可知, 异步电动机定子电压1U电源频率1f和磁通φ有以下关系

式中1K为定子绕组系数;1N为定子绕组每相匝数。

上式说明, 如果降低电源频率时保持电源电压不变, 则随着f1下降, 磁通Φ会增加, 磁路饱和, 励磁电流增加, 导致铁损急剧增加, 这是决不允许的。如果在f1降低时, U1也相应降低, 可以维持Φ为恒值, 这样既能充分利用电机出力, 又不会因为磁路饱和而引起铁芯发热。采用为常数的控制原则, 从理论上分析属恒转矩调速, 机械性硬度可保持不变。

3 高压变频工作原理

功率单元串联的方法解决了用低压的IFBT实现高压变频的困难。图3所示为功率单元电路图, 每个功率单元在结构上完全一致, 可以互换, 这不但使调试、维修方便, 而且使设备也十分经济, 假如某一功率单元, 该单元输出端能自动旁路而整机可以暂时降额工作, 直到慢慢停止运行。图4所示为电压叠加原理图。

对于额定电压输出为6kV的变频器, 每相由6个低压为580V的IGBT功率单元串联而成, 则叠加后输出相电压最高可达3480V, 线电压为由图4可以看出每个功率单元将承受全部输出电流, 但只供1/6的相电压和1/18的输出功率。

4 矿用提升机变频调速的改造及应用

4.1 现场应用

2010年3月淮北矿业集团海孜煤矿西部混合井绞车电控改造所选用的设备为交直交电压型变频调速系统, 如图5所示。

该系统运行过程主要有两个部分。

(1) 绞车电机作为电动机工作的过程, 即正常逆变过程。该过程主要是由整流、滤波和正常逆变三大部分组成。其中正常逆变过程是核心部分, 它改变电动机定子的供电频率、电压。起到调速作用。 (2) 绞车电机作为发电机工作的过程, 即能量回馈过程。该过程主要由整流、回馈逆变和输出滤波三部分组成。其中该部分整流是由正常逆变部分中IGBT的续流二极管完成。二极管VD1和VD2为隔离二极管, 其主要作用是隔离正常逆变部分和回馈逆变部分。电解电容C2的主要作用是为回馈逆变部分提供一个稳定的电压源, 保证逆变部分运行更可靠。回馈逆变部分是整个回馈过程的核心部分。该部分实现回馈逆变输出电压相位于电网电压相位一致。

为了确保安全可靠, 让变频调速系统于原系统并存, 互为备用, 随时切换。同时为了让操作者不改变操作习惯, 工频和变频系统都用员操作台操作, 变频调速系统于原来调速系统切换搞糟方框图如图6所示。

4.2 运行效果及前景

通过对该矿绞车电控系统的改造, 运行一年来的效果告诉我们, 绞车的稳定性和安全性都大大提高, 节能效果明显。

由于变频器是应用现代电力电子技术、电力拖动技术以及计算机控制技术等科研成果, 并根据市场的需求而研制开发的新一代高效节能型高科技产品。它具有节能、改善运行环境、平滑加速度、延长电机寿命、减少对电网的冲击以及便于自动控制等诸多优点, 因此被国内公认为最有发展前途的调速方式。

摘要：变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的一种电气装置。变频器的问世, 在电气传动领域里发生了一场技术革命, 即用交流调速取代其他调速方式。变频调速技术具有节能、改善电机运行状态、减少电机损伤和对电网的冲击以及便于自动控制等诸多优势, 被国内公认为最有发展前途的调速方式。

矿井提升系统范文第5篇

通风设计与安全技术措施

编制人：杨海涛

2014年4月

改变矿井通风系统设计与安全技术措施

矿井概述

龙马矿业隶属于吉林省杉松岗矿业集团有限责任公司，座落于白山市靖宇县东兴乡马当村境内，行政划归靖宇县东兴乡管辖。

矿井地理座标为东经：126°59′24″～127°00′42″，北纬：42°26′46″～42°28′14″。

主要河流珠子河全长45km，在矿区下游2km汇入松花江。白山水库蓄水后，最高水位为416.5m。珠子河与松花江合成白山湖，珠子河流域面积95.5km2。靖宇水文站观测记录断面平均流速0.35m/s最大流速2m/s,最大流量244m3/s，最小流量0.1m3/s，珠子河流流经现生产矿区西及西北、北部，两岸形成陡峭的悬崖，每年的11月份开始水位下降至+406m左右。

地质构造简单，为瓦斯矿井，井田内批准开采煤层三层，即一号层、二号层、三号层，煤层自燃倾向性等级鉴定为Ⅲ级，属不易自燃煤层。发火期大于12个月。煤层没有爆炸性。

我矿准备队305上、下顺同时施工。305上顺掘进距离为365米，305下顺350米、开切眼上山100米。通风设计为采用正压通风，安设局部通风机，风机为系列化，可自动切换。局部通风机型号为FBD2X11，功率为2x11千瓦、风量410230 m³/min。可满足掘进风量需要。矿井主通风机型号为FBCDZ№17.902，功率为290kw，矿井现在总入风量为2574m³/min，总回风量为2688 m³/min。我矿现采掘布置有206综采准备工作面、207综采面、305上顺掘进工作面、305下顺掘进工作面、306上顺掘进工作面、306下顺掘进工作面。

按采区设计方案，需要改变通风系统，为了保证矿井通风系统的平稳过渡，经矿班子研究决定成立以矿长为组长的改变矿井通风系统领导小组，并制定相应的安全技术措施，具体实施方案如下：

一、 领导小组：

组

长：

周家会(矿长)

副组长：

张立波(总工程师)

王志刚(通风副总)

成

员：

张文明(生产矿长)

尚士新(安全矿长)

于钦松(机电矿长)

翁晓春(技术副总)

杨海涛

郭立波

宋师良

赵福军

李

波

胡东坤

具体分工：

周家会对改变通风系统全面负责。

张立波对改变通风系统的现场指挥全面负责。

王志刚对改变通风系统现场具体施工全面负责。

张文明对现场调度工作全面负责。

于钦松对主通风机的安装供电系统，在线监测设备开安装。

尚士新对改变通风时通风机电系统的安全监察全面负责。

领导组下设办公室，办公室设在调度室，张文明兼任办公室主任，成员由区(队)干部、各职能科室人员组成。

二、改变系统原则：

1、保证全矿井所有工作面和峒室、变电所风量、风速、温度满足要求。

2、改变通风系统期间不出现通风死角，在计划外没有瓦斯超限

现象。

3、增加305上下顺掘进通风系统的隔离风门。

三、改变通风系统前的通风路线如下：

1、主井305上顺局扇+110m平巷207入风上山207下顺207综采工作面综采回风巷回风上山+247m回风平巷回风斜井地面。

4、附图1：改变通风系统前的通风路线

四、矿井改变通风系统前井下实际供风点风量分配情况如下：

1、生产布局：

206综采准备工作面、207综采工作面、305上顺工作面、305下顺工作面、306上顺工作面、306下顺工作面，主水泵房(中央变电所)。

2、实际风量

206综采准备工作面

风量562m³/min

207综采工作面

风量550m³/min

305上顺掘进工作面

风量256m³/min

306上顺掘进工作面

风量298m³/min

305下顺掘进工作面

风量288m³/min

306下顺掘进工作面

风量273m³/min

主水泵房(中央变电所)

风量120m³/min

矿井需风量为2347/m³/min，实际供风量为2560m³/min，有效风量为2489m³/min，矿井总回风风量为2655m³/min。

五、改变通风系统后的通风路线如下：

1、主井305局扇回风上山付井地面。

2、附图2：改变通风系统后的通风路线

六、矿井改变通风系统后的生产布局和井下风量情况：

1、生产布局：206综采准备工作面、207综采工作面、305上顺工作面、305上顺工作面、306上顺工作面、306下顺工作面、主水泵房(中央变电所)。

2、实际需风量：

206综采准备工作面

风量 568m³/min

207综采工作面

风量 566m³/min

305上顺掘进工作面

风量236m³/min 306上顺掘进工作面

风量 232m³/min 305下顺掘进工作面

风量 243m³/min 306下顺掘进工作面

风量248m³/min

主水泵房(中央变电所)

风量114m³/min

矿井需风量计为2207m³/min，风量不需要改变。

七、调整通风系统前的准备工作：

(1)、工作导向：

1、通整段必须严格按照措施施工，严把质量关。工程质量由通整段专人负责监督，不符合工程质量的必须重新施工。为了使工程进度有保障，避免施工地点的前后、急缓顺序不清，特对需要施工点进行编号。

2、需要做永久通风设施的地点有：

(1)305上顺联巷砌筑永久行人风门二道。

(2)305下顺联巷砌筑永久行人风门二道。

(3)305下顺副井上山砌筑永久风门二道。

3、需要拆除的永久风门有： 无

4、为了保障通风系统的正常运行和合理、简单、可靠，具体需要施工的通风设施必须按规程标准施工。

八、安全措施：

1、在未改变通风系统前由安检科、通整段、调度室对井下的所有通风设施进行一次彻底的检查，发现有不合格的通风设施立即组织人员处理，同时并对井下所有的通信设施、瓦斯监控设施进行检查，确保通信设施、瓦斯监控系统能正常运行。

2、井下所有的通风设施完工后必须由通风、安检联合验收合格后方可进行系统调整。

3、通整段加强系统调整前的瓦斯检查和管理工作，提前制定好措施。

4、在改变通风系统前必须指派专人(王福田 张洪顺)负责关闭305上顺联巷风门(徐爱国 王相波)负责关闭305下顺联巷风门，上下顺贯通后(徐爱国张洪顺)负责关闭305下顺副井上山风门，避免造成改变通风系统后井下风流短路。

5、改变通风系统后至少不少于2小时的试运行，试运行间机运段必须负责准确得记录主通风机的工作电压、电流、轴承温度等物理指标，当主通风机运转各项指标都符合规定指标后通知调度中心才能对井下送电。

6、系统调整期间，矿井下必须停止生产，通知调度室撤出井下所有人员，并在地面变电站切断井下一切动力电源，通风系统调整

后，首先要先对局扇进行观察是否有循环风，如发现出现风量不足，有循环风现象时，立即停止局扇、设好警戒。查明原因后，由瓦检员对局扇和开关附近瓦斯进行检查，只有当该地点瓦斯不超限符合规程规定方可开启风局扇。如掘进工作面需要排放瓦斯时，应注意事项：

1、排放瓦斯时，必须严格执行排放瓦斯“三联锁”制度，明确停电负责人，撤人警戒负责人和排放瓦斯负责人，严格按照三级排放的原则进行瓦斯排放。

2、采区向各地点送电时，只能送局扇的电源，且必须经检查被送电区域瓦斯在0.5%以下时方可进行。

3、排瓦斯前，必须切断排出的瓦斯流经区域的所有电源，撤出此 区域所有人员，并在各通道口设专人警戒。

4、局扇电源送电后，详细检查局扇20米范围内瓦斯在0.5%以下时，方可人工启动局扇。若发现风量不足时，必须采取措施，待风量充足后方可继续进行。

5、瓦斯排放时，必须采取风流短路的方法进行，由外到里逐段排放，确保瓦斯在全风压混合后瓦斯浓度在1.5%以下，采区回风混合在1%以下时进行，严禁“一风吹”。只有在巷道瓦斯稳定在1%以下时，待30分钟后排放瓦斯工作方可结束。

6、同一采区严禁多头同时排放瓦斯，应按照由外向里先进风后回风的顺序进行，一个采区严禁两台以上局扇同时排放瓦斯。

7、排瓦斯期间，严禁无关人员入井，严禁在井下进行与排瓦斯工作无关的工作。

8、系统调整时，必须有各级领导干部现场把关。

9、矿井通风系统调整后24小时内，各地点瓦斯检查工必须详细检查，注意通风瓦斯变化异常，有问题及时汇报、处理。

10、在井下调整系统期间，矿长必须在风机房现场指挥，主扇司机必须随时注意风机运行的各种参数变化，有问题及时汇报处理。

11、所有参加施工人员要加强个人自主保安，注意安全，安全高效的完成任务。

九：调整系统后的测试及计算

通风部门要进行全面测风和测定通风阻力、压力、矿井内、外部漏风率和等级孔的计算。必须保证矿井各项指标都符合 «规程»规定，有问题要及时汇报处理。

以上方案措施涉及的有关人员贯彻学习、落实、会审、签字后方可施工。

( 附;改变通风系统前、后的通风示意图见附图1)。

通整段

矿井提升系统范文第6篇

1 原因分析

滑动轴承失效主要有下几种情况。

1.1 刮伤

与轴径一起运动的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观轮廓尖峰与摩擦表面接触, 它们在轴瓦表面上划出线状伤痕。刮伤导致摩擦副表面粗糙化, 从而降低了润滑油膜的承载能力, 并且会形成新的可以刮伤摩擦表面的硬颗粒和轮毂峰, 造成恶性循环。

1.2 磨粒磨损

进入轴承间隙的较小硬颗粒, 游移于两摩擦表面之间有的随轴一起转动对轴承起到类似于研磨的作用, 使轴瓦和轴径表面磨损。

1.3 咬粘 (胶合)

在润滑油膜破裂或缺油的状态下, 大的摩擦因数导致产生大量的摩擦热, 轴承温度升高, 当瞬时温升过高, 载荷过大时, 轴承表面的材料发生粘附和迁移, 造成轴承损坏。当粘附严重, 轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时, 将使轴径运动终止, 俗称“抱轴”, 轴承彻底损坏。

1.4 腐蚀

润滑油在使用过程中不断氧化, 氧化时常产生弱的酸性物质对轴承材料特别是铸造铜铅合金的铅有腐蚀性, 材料腐蚀易形成点状脱落, 使表面变粗糙。强的无机酸更易腐蚀钢制轴颈表面。

造成2JK3.0-1.5矿井提升机主轴轴承严重磨损, 不能继续工作以上几种情况综合作用的结果。

2 采用的方法

针对这种情况, 公司马上组织相关技术人员研究讨论解决方案。

(1) 更换新轴。通过询问洛阳矿山机器生产厂家知道, 主轴没有现货, 如需订购生产周期为45天, 运输需要10天, 安装调试需要5天, 整个修复时间约为60天。

(2) 现场修复, 保证轴的原有尺寸, 对轴工作表面进行堆焊, 然后切削加工。

(3) 现场修复, 直接进行切削加工。

根据主轴的工作状况及受力分析, 我们知道主轴的危险截面就是在安装联轴器的位置, 主轴工作面的直径原为260毫米, 刮痕深度为4毫米, 采用切削加工需要切掉4毫米, 工作面直径变为252毫米, 主轴联轴器位置的直径为240毫米, 所以采用这种修复方法不会影响轴的扭转强度和刚度。

1、主轴支架;2、主轴滑动轴承工作面;3、联轴器;4、皮带轮及皮带;5、电动机;6;行星摆线减速机;7、车床车刀架

通过比较我们采用了第3种方案, 经过设计计算, 确定了车刀切削速度0.052米每秒, 电动机的功率为30千瓦, 转速为730转每分, 减速机为XW-11摆线减速机, 速比为50, 还有皮带轮等。我们利用现有的电机减速机, 还有CA6130车床车头架, 并制作了主轴支撑架等, 它们的布置见图1。在开始加工前, 为了减轻主轴支撑架负荷和电动机的功率, 我们打开齿轮离合器使活动卷筒脱开。我们经过1 5个昼夜, 两班轮流作业, 完成了这次主轴和轴瓦修复的抢修任务。通过空载试车和负荷试车, 矿井提升机完全能够满足生产的要求。这次抢修为公司的生产提前了约45天的时间, 节约了外购备件的采购费用, 创造的价值有300多万元。

3 预防措施

润滑油工作泵必须完好且有一台备用泵。定期检查更换润滑油。定期检查清洗润滑油管路及虑油器。加强运转人员的教育管理, 增强他们的责任感。

4 结语

为保持生产机械的顺利运转, 务须在润滑方面妥善管理, 才能发挥机械设备最高效能。达到降低动力消耗, 延长机械使用寿命, 降低机械故障, 提高生产效率, 节约成本, 增进生产利润。

摘要：矿井提升机是矿山企业的四大要害设备之一。本文着重分析了矿井提升机主轴磨损的原因, 修复的方法, 及预防磨损的措施。

关键词：矿井提升机,滑动轴承,润滑

参考文献

[1] 刘鸿文.材料力学[M].高等教育出版社, 1991.

[2] 唐秀丽.金属材料与热处理[M].机械工业出版社, 2008.