《矿井提升设备》在理论与实践中的应用技术

《矿井提升设备》在理论与实践中的应用技术

摘要 《矿井提升设备》课程是煤矿技工学校的一门公共专业课程。这是一门涉及制图、机电、液压、力学、行业标准、煤矿安全规程等内容的综合课程。矿井提升机作为矿井的咽喉设备,担任的主要任务是提升煤炭、矸石,升降人员和设备,下放材料等。

关键词 矿井提升机;副井;主井;西风井

1 问题的提出

《矿井提升设备》课程主要讲解KJ型、JK型缠绕式提升机、JKM型多绳摩擦式提升机。在现场很难找到和课本一模一样的提升设备,为此教师更要理论联系实际,想办法把课教好。教师要求学生利用星期天回家的时间参观各矿的提升设备,并集体参观千秋矿的提升设备。

2 问题的解决

2.1 KJ型缠绕式提升机以千秋矿副井为样本

首先了解副井的一些技术参数:副井井筒深度129.2m,井架高度15m,罐笼自重428kg,矿车自重1 170kg,矿车容量(矸石)3 500kg,罐笼能容数21人。1956年购置该设备,提升机型号为KJ2×3×1.5型。滚筒直径为3m,宽度为1.5m,结构形式与课本图5-3基本相同。千秋副井提升机的主要特点如下:

1)电动机型号原为ØAMCO-147-8,功率为200kW,电压等级为6kV。由于散热能力差,1993年电机更换成了JRQ1410-8型,280kW。减速器由原来的平行轴减速器改为为行星齿轮减速器XL-30,i=30。同学们可以在课本上查到该减速器的技术参数。该减速器体积小,重量轻,承载能力大,传动效率高。两者用齿轮联轴器连接。

2)减速器与提升机主轴采用弹性联轴器连接,有一定的缓冲性能。主轴装置与KJ型基本相同,采用滑动轴承,滚筒为木衬结构。

3)钢丝绳直径为6×19- Ø37。

4)调绳装置仍为手动涡轮蜗杆式,由于副井的调绳装置用的不多,因此未作改造。目前已很少见这种装置,在使用的过程通过转动手轮进行离合,费时费力,在地坑内装有地锁,以便调绳时锁住滚筒。调绳装置与课本介绍的KJ型相同。

5)深度指示器为机械牌坊式。行程为1 450mm,与课本KJ型基本相同。

通过现场工人师傅的操作,同学们看到了机械牌坊式指示器的结构和工作原理。认识到深度指示器的转数和主轴的转数成正比,螺母的位置可以显示提升容器的对应位置;听到了减速的铃声;找到了减速开关、过卷开关、限速凸轮盘等。并让同学们总结出传动路线,学生的学习积极性很高。

6)副井的制动装置最早为角移式制动器,由于围包角小,制动力矩小,闸瓦磨损不均匀,现在已改为平移式:增大了围包角和制动力矩,效果较好。

7)润滑系统:由润滑泵站集中供油,保证主轴承、减速器各轴承及齿轮的润滑。润滑泵站安装在司机操纵台的左侧,让同学们在现场找到齿轮泵、压力继电器及管路的流动路线,对照课本查看哪些部分可以看到,哪些部分在地下看不到。认识到在启动主电动机时,必须首先启用润滑系统,在充分润滑的前提下才能启动主电动机。

8)电器装备方面:建井时使用的是ZPL型设备。随着《煤矿安全规程》的不断修订,电控装置更换为TKD-A型,具有过卷、限速、急停、液压站欠压及过压保护、过流及欠压保护等。2000年增设了M12-3B提升机综合后备保护装置。有两次过卷安全保护、等速段超速保护、减速段及爬行区限速保护、罐笼井口松绳保护、深度指示器失效保护等。

9)测速装置:在减速器的低速轴上装有测速发电机装置,与课本KJ型提升机相同。随着数字技术的不断发展,2000年在减速器高速轴上安装了测速装置,与M12-3B保护装置配套,进行电器联动保护。

10)副井的提升机房仍然比较简陋,操纵台保留着原来的形式,操作手把和课本KJ型相同。但在司机的右侧安装了M12-3B控制台,可以显示提升速度、深度和承载状态,在罐笼的上方安装有摄像头,司机通过监视装置可以看到罐笼的使用状态,大大提高了安全性能。

2.2 JK型缠绕式提升机以千秋矿主井为样本

主井井筒深度128.5m,用双箕斗提升,原井架高度32m,后套装了新井架,高度为39m。提煤箕斗容量原为3t。提升机型号为KJ2×3×1.5,各参数在建井初期与副井相同。随着产量的不断增加,安全性能要求的不断提高,主井曾多次改造,已基本上与JK/A型提升机相同,我们通过到千秋矿主井进行参观学习,基本上能够把JK/A型提升机的原理搞清楚。而且看到随着数字技术的不断发展,自动化程度的提高,电控装置越来越先进,提高了提升机的安全性能和可靠性。

2.3 JKM型多绳摩擦式提升机以千秋矿西风井为样本

随着井筒的延伸,千秋矿已进入二水平开采,深度可达543m。因此,2005年在西风井投入JKMD-3.5×4型摩擦式提升机,主要提升人员、设备和物料,也给我们提供了好的学习机会,通过到千秋矿西风井进行参观学习,基本上能够把JKM型

提升机的原理搞清楚,而且可以感受到很浓的现代化气息。

3 授课效果 在《矿井提升设备》的授课过程中,面临重重困难:学生听不懂,没有学习兴趣,教师压力大,备课难度高。课本知识与现有设备不符,教师应理顺思路,在讲解不同的章节时,分别带领学生到副井、主井、西风井参观学习。增强了感性认识,使课程通俗易懂。同时教师应不断的收集资料,通过照片、录像、动画等形式,提高授课效果。

4 结论

该教材讲的最多的是立井提升。对我集团公司来说,斜井也比较多。因此,我们到耿村、杨村、跃进等矿参观实习,了解斜井串车提升、皮带运输等,拓展学生的知识面。还有些矿井为塔式摩擦提升机,可以与落地式摩擦提升机进行比较学习。

通过教学,使大家感受到目前的社会是一个科技时代,提升机从KJ型到JK型,到JKM型不断的发展改进,教师也应不断加强业务学习,积累知识,提高教学水平,培养更多优秀的技工学子。