第七章 提升、通风、排水和压缩空气设备
第一节 提升设备
一、概述
本矿井设计生产能力为3.0Mt/a。工业场地内设有主井、副井和中央回风井3个井筒。井口标高+27.5m,矿井设一个水平,采用上、下山开采。井底车场水平标高-735.0m。工作制度为年工作日330天,每天净提升时间18小时。
主井担负原煤提升任务,并且通过分时运输担负矸石(0.26 Mt/a)提升任务。副井担负全矿人员、材料、设备、液压支架等升降的作业任务及零星矸石提升任务。主、副井均采用刚性罐道导向。
原设计主井井筒直径6.2m,装备1套32t双箕斗,建设方已经按此方案订货,设备为德国SIEMAG公司产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台,配套西门子公司交-交变频同步电机(53.7r/min、4700kW)。提升速度13.5m/s。
原设计副井井筒直径7.0m,装备1套1.5t双层四车宽、窄罐笼,建设方已经按此方案订货,设备为JKMD-4.5×4(Ⅲ)落地式多绳摩擦轮提升机1台,配套低速直流电机(46.7r/min、2100kW)。提升速度11m/s。
2009年发生突水事故后,井筒需要套壁,主井井筒直径由6.2m缩小到5.0m。副井井筒直径由7.0m缩小到6.0m。
二、主井提升设备 (一)主井提升方案
针对井筒直径缩小到5.0m以及提升设备已经采购这一情况,设计考虑了两个方案作比较。
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方案Ⅰ:采用一套32t非标箕斗(过卷距离11.25m,过放距离10.5m,均可满足安全要求),井下定重装载,井口曲轨卸载。提升设备采用已订货的德国SIEMAG产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台,配套西门子交-交变频同步电机(53.7r/min、4700kW)。提升速度13.5m/s。
方案Ⅱ:采用一套25t标准箕斗,井下定重装载,井口曲轨卸载。提升设备采用已订货的德国SIEMAG公司产Φ4.8×4落地式多绳摩擦轮提升机1台,配套西门子公司交-交变频同步电机(53.7r/min、4700kW)。提升速度13.5m/s。
两个方案的经济技术比较见表7-1-1。
两个方案的投资接近,方案Ⅰ采用非标箕斗,与已经采购的设备相匹配,提升能力大,为矿井分时运输和稳产高产提供有力保证;且淮南矿区的顾桥、刘庄主井的大吨位非标箕斗应用十分成功。
综合以上分析,设计推荐方案Ⅰ。 (二)推荐提升方案校验计算 1.计算依据
矿井设计能力 3.0Mt/a;
矿井矸石量 0.26Mt/a(后期最大); 井口标高 +27.5m; 井底标高 -735m; 装载口标高 -716.5m;
卸载口标高 +17.0m(相对于主井井口); 提升高度Ht 773.45m; 钢丝绳悬垂高度HC 840.3m; 箕斗载重mz 32t; 最大提升速度vmax 13.5m/s; 装卸载方式 同侧装卸载;
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工作制度 330d,18h(日提煤17h,提矸1h);
主 井 提 升 方 案 比 较 表
表7-1-1 方 案 提升容器 井筒直径 ( m ) 提升高度 ( m ) 提升速度 ( m/s ) 提 升 机 型 号 最大静张力 (kN ) 最大(kN) 静张力差 I 1套32t非标箕斗 5.0 773.65 13.5 Φ4.8×4 1200 340 同步电动机 4700 53.7 交-交变频设备 II 1套25t标准箕斗 5.0 770 13.5 Φ4.8×4 1200 340 同步电动机 4700 53.7 交-交变频设备 型 号 电 动 功 率 ( kW ) 机 转速 ( r/min ) 电控设备 辅助设备 提升量 ( Mt/a ) 提煤 能力 富 裕 ( % ) 日提煤时间 (h) 提矸 能力 提升量 ( Mt/a ) 日提矸时间 (h) 设备、安装 投 土 建 资 (万元) 矿 建 合 计 年 运 电 费 行 费 (万元) 维修、折旧 车房设1台32t电动双梁起重机 车房设1台32t电动双梁起重机 5.02 67.3% 17 0.32 1 6979.2 995.7 35959.1 43934 695.3 462.5 4.09 36.3% 17 0.26 1 6871.3 995.7 35959.1 43826.1 564.5 459.3 253 / 1