一、项目背景

某矿主井提升系统改造前，提升一次用时121秒（即提升一次循环时间），提升一次运行时间92秒，箕斗装卸载休止时间29秒，提升时间较长。目前矿井生产具备千万吨生产能力，因为主井提升能力弱制约了优质产能的释放，所以技术人员通过研究对主井提升系统进行优化提效改造。

二、研究内容

1.技术方案

主井提升一次循环时间包括提升一次运行时间和休止时间，而休止时间由装载时间及卸载时间二者中时间较长者决定。所以缩短提升一次循环时间可从两部分着手优化，即缩短休止时间和缩短提升一次运行时间。

（1）缩短休止时间方案

①改造装载系统，将原活动溜煤槽甩掉，焊接延长固定溜煤槽，简化装载流程由原来的四步减为两步；缩短装载时间。

②装载：对装载液压系统改造，用不锈钢管代替液压胶管，使液压管路能够承受更高压力；调节装载液压站调速阀，提高液压油流速，从而缩短定量斗闸门开关时间；缩短装载时间。

③卸载：加装箕斗卸载监测装置，调节卸载系统闭合闸门延时时间，使井上下装卸载时间一致，由原来的7秒调至4秒；缩短卸载时间。

（2）缩短提升一次运行时间方案

通过理论验证及现场反复试验确保提升机安全可靠性的前提下，将提升机减速段速度由13m/s→1m/s，改为13m/s→1.35m/s，减少提升机减速段时间，缩短主井提升一次的运行时间。

2.关键技术

（1）装载系统改造与装载液压管路优化

①主井井下装载系统改造。鉴于装载时间较长，经研究发现装载系统活动溜煤槽可实施改造；将原装载系统的活动溜煤槽甩掉，改为直接装载，延长装载固定溜煤槽260mm，保证溜煤槽延长后与箕斗的安全距离为50mm，同时箕斗到位比改造前低500mm，保证装载时不撒煤。

装载流程由原来的：伸出活动溜煤槽→打开定量斗闸门→关闭定量斗闸门→收回活动溜煤槽，改为：打开定量斗闸门→关闭定量斗闸门，由原来的四步减为两步；缩短了装载时间5秒（即缩短休止时间）。

②装载液压系统改造。主井井下装载系统原设计管路为40m胶管，胶管油液流动不易固定，在工作中易发生管路窜动而造成磨损严重，出现爆管现象，影响生产且不易更换使用成本又高；此次液压管路优化改造将原有胶管改为不锈钢管，使液压管路能够承受更高压力；调节装载液压站调速阀，提高液压油流速，从而缩短定量斗闸门开关时间；缩短装载时间3秒。

（2）卸载系统改造：主井加装箕斗卸载监测装置后，可以更好的监测箕斗卸载情况，有效的预防了箕斗因粘煤及未完全卸载引起的超载现，在此安全保证的前提下，调节卸载系统闭合闸门延时时间，使井上下装卸载时间一致，由原来的7s调至4s；缩短卸载时间3s。

（3）提升机变频器参数调整：将提升机减速段速度由13m/s→1m/s，改为13m/s→1.35m/s，减少提升机减速段时间，爬行段速度由1m/s提高到1.35m/s降低了爬行减速段时间；提升机运行至最后3米贴闸段距离速度由1.35m/s降至0.3m/s增加了减速时间但是大大的降低了0.3m/s匀速运行时间，从而缩短提升一次运行时间5.08秒。

由于提升系统设备受环境及国产变频运行不稳定等因素影响，提升系统优化项目在最终实践应用中缩短提升一次循环时间12秒。

工艺流程图

3.技术特点

（1）装载系统改造，有效防止了运行人员误操作时箕斗与活动溜煤槽发生碰撞事故，解决了安全隐患问题，提高了提升效率。

（2）装载液压系统改造，减轻了职工劳动强度，提高了工作效率，减少了材料费用，降低设备故障，提高了生产效率。

（3）卸载系统改造，在保证安全运行前提下，最大限度发挥设备潜在能力，使其有效功率最大化，提高生产效率。

（4）提升机变频器参数调整，通过现场反复试验确保提升机安全可靠，优化运行设备，降低矿井运营成本。

三、应用效果

通过对主井提升系统装、卸载及提升机综合改造、优化缩短提升一次循环时间12秒，提高了提升效率及安全性，降低了设备故障率。

经济效益估算：

实施项目优化后，提升一次循环时间由原来的121秒缩短到109秒。按每日提升19小时可多提升原煤：

3.28钩/小时×45吨/钩×19小时/天＝2804.40吨/天

每年按生产330天算，每年多提原煤：

2804.4吨/天×330天/年＝925452吨/年

吨煤平均售价约为324.73元，成本价约为264.88元，年利润925452吨×59.85元/吨＝5538.83万元。

系统改造总投资额约为28.52万元，则项目年创经济效益约为5510.31万元，经济效益显著。

四、推广应用前景

该项目技术改造完全依据煤矿安全规程要求，具有安全性、低投入、实用性强、综合效益明显等特点，其应用前景广阔。特别是对于立井提升矿井，有效提高主井的提升能力。

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