提升系统生产能力核定.docx

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提升系统生产能力核定

第三章提升系统生产能力核定

一、基本原则和要求

提升系统包括主井提升、副井提升和混合井提升系统。

主井提升分箕斗、矿车提升和带式输送机提升。

《标准》第10条规定，核定主、副井及混合井提升系统的能力必须具备下列基本条件：

（一）提升系统的设备、设施配套完整，符合有关规程规范要求，经具备资质的检测检验机构测试合格；

（二）提升系统保护装置完善，运转正常；

（三）提升系统技术档案齐全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，每日强制性检查和维护时间应达到2—4h。

提升设备投入使用前按规定均需进行性能测试（含矿井经技术改造新更换的提升设备），投入运行后，也必须定期进行检查、测试，未经测试和测试不合格的均不得进行能力核定。

提升系统每日强制性检查和维护2—4h，是我国煤矿多年来一直遵循的规定。

是为了保证设备完好、稳定运行而制定的，与《煤矿安全规程》第391条和第404条规定的内容是吻合的，所以把它作为能力核定的必备条件。

提升系统的保护装置应完善，包括机械保护和电气保护。

如立井提升的防过卷装置、防坠器、托罐装置，斜井提升的挡车装置、防跑车装置，主斜井带式输送机的防逆转和制动装置，以及提升机的过速、限速、深度指示器失效保护，带式输送机的跑偏、打滑、断带等各类机械和电气保护。

二、主井提升系统能力核定方法

（一）主井提升能力核定标准及计算方法。

1、主井提升能力定义。

《标准》明确规定，主井提升能力是指从主井井底到达地面的提升系统能力。

2、工作制的规定。

工作制按每年工作330d，每天提升16h计算。

《标准》同时又明确了若主井箕斗采用定量装载，能实现数控自动化运行，且滚筒直径在2m以上的提升机，或采用带式输送机提升设有井底中央煤仓时，每天提升时间可按18h计算。

这一规定主要考虑到，具备上述条件的提升系统，基本能按规定的速度图运行，提升循环时间基本不变，不致因手动操作等人为因素影响运行速度图和休止时间。

设有井底煤仓的带式输送机，连续运行基本是有保证的。

因此这样的主井提升系统每天提升时间可按18h计算。

3、主井采用箕斗、矿车提升，能力核定计算公式：

式中：

A——主井提升能力；

b——年工作日，330d；

t——日提升时间，16h或18h，按《标准》第11条规定选取；

——每次提升煤炭量，t／次；

——装满系数，立井提升时取1，当为斜井串车或箕斗提升时，倾角200及以下取0．95，200—250取0．9，250以上取0.8；

——提升不均匀系数，井下有缓冲仓时取1.1，无缓冲仓时取1.2；

——提升能力富余系数，取1.1—1.2；

T——提升一次循环时间，s／次。

上述公式中，对斜井串车和箕斗提升计入了小于1的装满系数，是为了使计算的提升能力更符合实际。

因为在斜井提升时，为保证安全运行，减少撒落煤，箕斗和矿车不应装满。

公式中规定的装满系数是综合设计规范和相关设计手册提供的数据确定的。

提升一次循环时间“T”应取现场实际值（实测标定值）。

提升能力富余系数取值范围为1.1—1.2，与2005年版的《煤矿设计规范》规定一致。

该系数在计算公式的分母中，表明所核定的能力能够确保，并且留有一定的富余：

4、主井采用带式输送机时能力核定计算公式。

（1）钢绳芯胶带式（普通织物芯胶带）输送机：

式中：

A——年运输量，万t／a；

——输送机负载断面系数，按表3—1取值：

表3—1输送机负载断面系数

物料煤动堆积角（）

250

300

350

k

带宽

（mm）

650

355

390

420

800～1000

400

435

470

1200～1400

420

455

500

1600～1800

470

520

2000～2200

480

535

B——输送机带宽，m；

v——输送机带速，m／s；

C——输送机倾角系数，按表3—2取值；当输送机倾角在250-280时，按200—250外推计算取值；

表3—2输送机倾角系数

输送机

倾角（0）

0～8

8～16

16～20

20～25

C

1～0.97

0.97～0.88

0.88～0.81

0.81～0.72

——运输不均匀系数，取1．2；

——松散煤容积重，t／m3；取0.85—0.90；

t——日提升时间，取16—18h，参照主井提升系统核定生产能力的内容选取；当兼作运人时，应扣除运送人员的时间。

（2）纲丝绳牵引带式输送机：

式中：

——输送机负载断面系数，按表3—3取值。

表3—3输送机负载断面系数

物料煤动堆积角（）

250

300

180+125

220+130

其它符号含义和单位同钢绳芯胶带（普通织物芯胶带）输送机。

（3）按实测输送量状况的输送机计算公式：

式中：

w——实测（或设计）单位输送机长度上的负载量，ks／m。

该参数实测时应根据运行中输送机的实际情况，同时实查电流变化情况和电动机、减速器等的运行情况，找出其规律后，确定其确切的计算参数。

其它符号含义和单位同钢绳芯胶带（普通织物芯胶带）输送机。

（二）主井提升能力核定举例。

1、采用箕斗、矿车提升。

（1）核定计算条件。

某矿主井提升机为JKM2.25×4

（1）型塔式多绳提升机，采用一对5.5t提煤箕斗，电动机为YR500—8、6kV、630kW，配JTDK—ZN交流提升机电控装置，PLC控制系统，井底设有缓冲煤仓，2002年以来完成定重装载并实现了提升系统自动化运行。

一次循环时间90S，其中休止时间8S。

（2）主井提升系统计算。

式中：

b——330d；

t——18h，（该提升机为2m以上，又是数控自动化运行系统，故取18h）

——5.5t／次；

——取1；

——取1.1

——取1.15

T——90s／次

由上计算，该矿主井提升核定能力为103万t／a。

2、采用胶带运输机提升。

某矿设计能力180万t／a。

后对系统进行了局部改造，申报核定生产能力200万t／a。

主斜井提升由一条纲丝绳牵引胶带机转载至一条钢绳芯胶带机组成。

现分别核定计算如下：

（1）纲丝绳牵引带式输送机。

带宽1200mm，带速2m／s，原设计输送能力500t／h，倾

确

按原设计能力计算：

按此机技术特性计算：

物料煤堆积角250，取180+125，倾角系数取0.85，煤的容重取0.85，则：

由上得出220万t／a和279万t／a两个数值，核定时应取其小值220万t／a。

（2）钢绳芯带式输送机。

带宽1000mm，带速2.5m／s，原设计输送能力500t／h，倾角

按原设计能力计算：

煤矿提供的实测单位输送机负载量数据为56kg／m。

按实测输送量计算公式进行计算：

综上应按设计能力220万t／a为生产能力核定值，因设计能力小于实测生产能力。

（三）主井提升能力核定程序。

1、现场调查，收集资料。

按总的要求和必备条件核查提升系统相关环节是否完整，保护装置是否完善，技术档案资料及管理制度是否完备，系统运转是否正常。

现场应提供提升机性能测试报告，经技术改造新更换的提升机应提供竣工验收报告。

提供和收集的资料应真实可靠，并具时效性。

对箕斗或罐笼的一次提升量、提升一次循环时间、休止时间应进行现场实测和核准。

2、编写生产能力核定报告书的“主井提升能力”章节，内容应包括主井提升系统的基本情况，要求能力变更的主要原因，如经技术改造的应说明改造前后的情况，附计算公式及计算结果，提出主井提升系统能力最终核定结果、存在问题及建议。

3、填写能力核定附表（核井06—1表或核井06—2表）

三、副井提升系统能力核定方法

（一）副井提升能力核定标准及计算方法。

1、副井提升能力定义。

副井提升系统能力是指从副井井底到达地面的提升系统的能力。

2、工作制的规定。

工作制按每年工作330d，三班作业，班最大提升时间5h计算。

这一规定，即每天工作15h，比较符合副井运行的实际情况，也便于列式计算副井提升能力。

3、副井提升系统能力核定计算公式。

式中：

A——副井提升能力，万t／a

R——出矸率（矸石与产量的重量比），％；

——分别为提矸、提升材料、下其它材料的一次循环时间（s／次）；

PG——每次提矸石重量，t／次；

M——吨煤用材料比重，％；

PC——每次提升材料重量，t／次；

D——下其它材料次数，每班按5-10次计（指下炸药、设备、长材等）；

TR——每班人员上下井总时间，s／班。

计算TR时按下列规定：

（1）工人每班下井时间，按实测最大值计算；

（2）升降工人时间为工人下井时间的1.5倍，有综采工作面的矿井为1.6-1.8倍（全部为综采的取大值）；升降其他人员时间为升降工人时间的20％

关于工人每班下井时间，．《煤矿设计规范》规定立井不应超过40分钟，斜井不应超过60分钟。

在《标准》中规定按实测最大值计算，这是为了使计算结果更符合实际，避免在计算时直接采用40分钟和60分钟。

但在具体计算时应对照实测最大值是否基本符合设计规范的规定，如超过上述规定时间较多，说明副井提人时能力不足，应在能力核定报告书中指出。

规定升降工人时间为工人下井时间的1.5倍，主要是考虑升降工人的重合率。

对综采矿井，考虑回采工作面四班制与三班作业时间不一致，升降工人的重合率减小，所以取1.6～1.8倍。

公式中的R——出矸率，应参照原设计提供的数据和现场实际统计数据经综合分析后确定。

吨煤用材料比重M亦应根据现场统计报表确定。

每次提升材料重量Pc不应超过每次提升矸石的重量PG。

（二）副井提升能力核定举例。

1、能力核定计算条件。

某矿副井提升机为JKM2.25X4塔式多绳提升机，配一对1t双层二车罐笼，电动机为DZ型直流电机，400kW，PLC系列全数字直流传动系统，担负提矸、提升材料和升降人员等辅助提升任务。

双层提矸和双层乘人，沉罐换层。

提升矸石、提升材料和下其它材料一次循环时间分别为165s、165s、220s。

原设计出矸率为20％。

2、副井提升能力计算：

式中：

TR——每班人员上下井总时间：

4104S；

其中：

实测工人每班下井时间为38min；

因本矿工作面为高档普采，则升降工人时间为；

升降其他人员时间为：

因此每班人员上下井总时间：

D——下其它材料次数，取5次；

R——出矸率；

2005年提升矸石150710车，原煤产量107.5万t，则

设计出矸率为20％，而实际出矸率为25.3％，故取25.3％；

PG——每次提矸石重量：

M——吨煤用材料比重：

3.7％；

2005年提升各类材料2651车，原煤产量107.5万吨，则

Pc——每次提升材料重量：

（取提升各类材料每车平均重量为1.5t）

由上计算，该矿副井提升核定能力为93万t／a。

（三）副井提升能力核定程序。

同主井提升能力核定程序。

但还应注意收集矿井矸石率和吨煤用材料比重等统计资料，实测和核准副井各种辅助提升的一次提升量、提升一次循环时间和休止时间等，并填写能力核定附表（核井06—3表）。

四、混合井提升系统能力核定方法

（一）混合井提升能力核定标准及计算方法。

1、混合井提升能力定义。

混合井提井能力是指从担负主、副提升任务的混合井底到达地面的提升系统的能力。

2、工作制的规定。

工作制为每年工作330d，三班作业，班最大提升时间6h。

混合井提升的矿井一般规模较小，提升任务较繁杂，提升作业包括主、副提升全部内容。

根据设计规范的有关规定和现场实际，混合井每天实际运行时间比副井提升运行时间要长，《标准》确定了混合井每天