矿井提升机范文精选

[摘 要]随着最近几年电力电子和现代控制技术的发展，交流电机越来越多的被用到现在工业当中，大有取代直流电机的趋势。变频调速系统应运而生，并逐渐成为现代工业的宠儿。现在国内有些煤矿已经开始应用变频技术来控制提升机并取得了很好的效果。

[关键词]矿井；提升机；系统；种类

中图分类号：P273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0276-02

1 绪论

1.1 矿井提升机系统的概述

矿井提升机是矿山大型固定设备之一，是井下与地面的主要运输工具。矿井提升机主要担负一个矿井所有的矿物（煤，矿石）提升，升降人员，运输设备，下放材料等，根据提升机的工作种类或工作原理的不同，提升机有不同的分类：

提升机按工作种类可分为：

（l）主井提升机：担负矿井生产矿物提升的主提升机。

中图分类号：TD53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0373-01

1 矿井提升机

矿井提升机是井下和地面的工作机械，是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。

1.1 矿井提升机组成

矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年产120万吨以上、井深小于2100米的竖井大多采用这种提升机。

2 多绳摩擦式提升机的工作原理

1938年，瑞典的ASEA公司在拉维尔矿（Laver）安装了一台直径1.96m双绳摩擦式提升机。1947年德国G.H.H.公司在汉诺威矿（Hannover）安装了一台四绳摩擦式提升机。多绳摩擦式提升机具有安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等优点，发展很快。除用于深立井提升外，还可用于浅立井和斜井提升。钢丝绳搭放在提升机的主导轮（摩擦轮）上，两端悬挂提升容器或一端挂平衡重（锤）。运转时，借主导轮的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力，带动钢丝绳完成容器的升降。钢丝绳一般为2～10根。

井塔式提升机的机房设在井塔顶层，与井塔合成一体，节省场地；钢丝绳不暴露在露天，不受雨雪的侵蚀，但井塔的重量大，基建时间长，造价高，并不宜用于地震区。落地式提升机房直接设在地面上，井架低，投资小，抗震性能好；缺点是钢丝绳暴露在露天，弯曲次数多，影响钢丝绳的工作条件及使用寿命。

摘要：本文简要介绍了TKM 型矿井提升机结构及其安装，以铁煤集团长城窝棚煤矿副井提升机TKM-4.8*4（Ⅲ）E型多绳摩擦式提升机为例，重点对提升机的安装方法和安装技术要求进行了介绍和分析，并对矿井提升机未来的发展方向做了简要的阐述。

关键词：提升机多绳摩擦式 发展方向

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

一 概述

矿井提升系统是矿井运输设备的重要组成部分，是矿山运输的咽喉。提升机是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。矿井提升机是沿井筒提运矿石和废石，升降人员，下放材料，工具和设备。提升容器有罐笼和箕斗。罐笼可用来提升矿石、人员、材料与设备等，但是箕斗不能用来提升人员。矿井提升设备就是完成上述工作的多种机电设备组成的大型成套装备。

二 矿井提升机

矿井提升机是提升系统中最主要的组成部分。矿井提升机有多种结构形式，大致可按下列方式对其进行分类：

目前我国生产的主要结构形式有：单绳缠绕式的有单筒和双筒矿井提升机；摩擦式的有多绳落地式和塔式多绳摩擦式提升机。拖动方式则按需要设计，另外用于井下的有液压传动矿井提升机等。

【摘 要】对于煤矿开采工作而言，矿井提升机是一种关键性的设备，承担着井下作业提升工作人员和物料的责任，素来被看做是矿井的咽喉。煤矿矿井提升机在使用的过程中，一直把安全、可靠作为基本原则和宗旨，是开采工作进行的前提条件和保障。笔者结合多年的工作经验，从实际情况出发，对煤矿矿井提升机进行了研究，尤其是对其薄弱环节的安全性进行了探析，为矿井提升机安全可靠技术的研发提供参考。

【关键词】煤矿矿井；矿井提升机；安全可靠技术；应用

1 煤矿矿井提升机的安全可靠性分析

煤矿矿井提升机的安全特性主要表现在两个方面，其一是提升机本身的安全功能；其二是提升机相应安全功能的安全可靠性。

1.1 安全功能

煤矿矿井提升机的安全功能比较广泛，主要有超速、过卷保护、防坠保护、过载过压保护、防爆等方面。矿井提升机对使用环境有一定的要求，不管是在各种金属、非金属矿山上，还是在含有易燃、易爆气体和煤尘的矿井口或井下，只有具有较高的安全可靠性，矿井提升机的安全功能才能发挥出来，避免作业过程中安全事故的发生。

1.2 安全可靠性

齐全的安全功能和较高的安全可靠性，是保证矿井提升机道道理想工作状态的连个基本条件，缺一不可。提升机主要依靠各个子系统的安全可靠程度和安全措施来实现安全功能。矿井提升机的安全可靠性指标，也就是我们通常所说的安全可靠度R（t），指的是提升机在规定的时间内和特定条件下完成安全可靠功能的概率，它包括两个方面，即提升机固有的安全可靠度Ri（t）和使用安全可靠度Ru（t）。

[摘 要]本文主要阐述了矿井提升机高压换向接触器、电控消弧继电器、电控低速继电器、电控减速开关、主电动机转子电阻的作用、真空接触器的操作过电压、交流电控低频电源的作用等自动化控制问题。

[关键词]矿井 提升机 自动化控制

中图分类号：TD633 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0071-01

矿井提升机是煤矿非常重要的提升设备，在煤矿采煤生产中发挥重要的作用。近些年来，我国煤矿提升机械随着科学技术的发展逐步走向自动化控制。

1、高压换向接触器

高压换向接触器作为高压交流提升电动机的接通、切断和换向使用。目前与提升机交流电控设备成套供应的有CG5系列高压接触器。

高压接触器由支架、主触点、磁吹灭弧装置、电磁操作机构及桥式辅助触头等组成。其中磁吹灭弧装置由一对熄弧角、熄弧线圈和灭弧罩组成。熄弧角是把电弧引离主触头以减少它的熔化和延长使用寿命，促进电弧的延长和熄灭，对在灭弧罩内的电弧移动起导向作用。灭弧罩是用石棉板做成的匣状物，两侧装有用薄钢板做成的极板，用螺钉把极板固定在熄弧线圈的铁芯上。其用途是把熄弧线圈形成的磁场分布在灭弧罩内。主触点断开时出现的电弧，由于磁场的作用被压到灭弧罩的上部，此时电弧被隔弧壁分开并。3kV可逆接触器由2个三极接触器组成，用以控制电动机正反转。6kV可逆接触器由3个三极接触器组成，2个用以控制电动机正反转，第3个作为辅助切断较高电压之线路。可逆接触器中的正反转两个接触器间还装有机械联锁，使两接触器不会同时闭合而导致短路。在选用时，高压接触器的电压和电流不可大于电动机的额定值。

2、提升机电控消弧继电器

一、矿井提升机监控系统的机构

矿井监控系统的设计主要分成两个部分—上位机和下机位，上下机位之间是通过CCM协议实现连接的。计算机和通信接口组成了上机位，它主要负责的是利用专门的软件实现检测和控制功能。通信接口的作用就是完成双向的数据传输，实现通信。上机位主要是负责的是检测和控制功能，那么上机位位置的设置就可以很随意。可以将其放置在调度室或者是办公室，实现的是远程的控制和检测。上机位可以连接不同的接口，将所有的井下检测的情况都显示在显示屏上，也可以达到全面控制的状况。监控系统真正核心的地方则是下机位，它是实现监控的重要部分，上机位都是通过下机位才完成检测这一职能的。下机位的组成主要是有电源变压器、主板机和显示板，但是对硬件的设施也是有要求的。那就是他们的耗电要小，因为在井下电力的输送并没有那么容易。只有小耗能的设施才能保证工作的时间长，不会在施工的过程中没有能量，从而引起一定的灾难。

二、矿井提升机监控系统的主要功能及特点

矿井提升机的监控系统存在是有它的必要性，我们设计的计算机监控系统就是要满足实际的需要。本系统主要就是要实现监控保护和系统信息监视，具体如何实现这样的功能如下：

（一）监控保护通过监控系统我们可以实现对提升机的控制，包括对提升机的启动、关闭、上升、反向运作等一些基本的操作，另外还包括提升机的速度和提升机索道的信号锁定。总的来说就是实现对提升机的数字化操作，这提高了提升机的工作效率以及工作的准确度。监控系统还可以随时随地的检测提升机的位置、电路的电流、提升机的提升速度，上机位和下机位都可以观测到这些数据，并及时的进行调整。监控系统的保护功能就体现在有电路安全设备的状态信号显示，以及提升机各个部分的安全性显示，一旦有一个部分出现问题，就可以及时的进行维修。在整个监控系统中，计算机的计算功能也是被发挥的很好。比如一个轨道上有好几个提升机，如何控制他们不让他们相撞，就需要精确计算他们的速度。计算机通过检测到他们之间的距离了以及各自的速度，然后在计算出提升机的速度，保证他们不出现超车的情况。减少危险情况的出现，达到了保护的作用。

（二）系统信息监视功能真正实现监控功能的时候，当然少不了信息的反馈，该系统就具有信息监视的功能。系统随时的显示提升机的运行信息，系统通过计算机的显示屏，向监控者提供提升机的不同数据。包括提升机的速度、提升机的运行轨道，还可以用电流图的方式显示电流的走向。计算机监控系统的具体优势主要体现在能够以更加直观和形象的方式展示不同的数据，并且计算机的内存足够的大，能够储存更多的信息。计算机计算速度的快速也为矿井的工作提供更多的便捷。再者计算机是以边记录边保存的形式工作，这样提升机在工作运行的过程中一切信息都可以很完整的记录下来。这些信息包括提升机停开车的时间、即时提升速度、位置、电流、各类故障。这些数据在后面的分析过程中都起到很大的作用，比如分析一次事故发生的原因。通过这些详细的信息，我们就可以很清晰比较、对比看在出现故障的时候那个部分出现了异常，在以后的工作中也可以得到提高。计算机矿井提升机监控系统与以前的监控系统相比较，它有着自己的特点，包括：①双机控制的可靠性。系统主要是采用上机位和下机位两个部分组成，上下机位之间是分开进行操作的。一般情况下，下机位放置在PT柜里，这样就可以避免一些错误的操作。平时监管人员只需要对上机位进行操作，通过上机位检测操作过程。②适应性强，上下机位的硬件设施都是采用最先进的技术，能够适应各种情况的出现。③智能化。将计算机技术中重要的部分运用到监控系统中，这是计算机监控系统的最大特点。计算机有智能化的特点，它有很多自动的开关。这就是需要软件设计工程师在设计软件的时候，根据需要提前设置一个数据。在运行的过程中，某些部分一旦超过了预设的数据，系统就可以自动停止工作。这种智能化的反应比人类的反应更加的及时，控制的也非常的迅速。结语煤仍然是我国工业生产以及人民生活的重要能源，保证煤矿工作安全、顺利的运行也是关系到我国国民经济能否平稳运行的关键。计算机的各个方面的运用，也是成为了时代的要求。本系统就是将计算机技术充分的运用到煤矿的生产过程中，从而提高煤矿生产的效率。煤矿发生安全事件的案例也不少，灾难发生原因很多在于开采的技术落后，并不能保证整个工作过程都在监控之中，监控重要部分就是提升机的监控。笔者希望本文能够为一些煤矿企业提供一些帮助，完成生产监控系统的更新。

单位：魏永胜单位：冀中股份公司东庞矿

摘 要 针对目前矿井提升机智能故障诊断技术的研究现状，归纳总结了矿井提升机发生故障的主要原因，分析了矿井提升机故障诊断存在的问题，并简要概述了模糊理论、人工神经网络、小波变化以及其他几种人工智能方法在矿井提升机智能诊断技术方面的应用。

关键词 矿井提升机；模糊理论；神经网络；小波变化；智能诊断

中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-041-01

矿井提升机是集械、电、液于一体的大型设备。矿井提升机在煤矿生产过程中主要担负着提升人员、生产设备、煤炭和矸石等任务。矿井提升机一旦发生故障，轻则导致矿山停产停工，严重时则有可能造成人员伤亡事件。为了确保矿井提升机能够安全运行避免矿山事故的发生，国内外相关科技工作者也进行了大量的探讨和研究，其中矿井提升机的故障诊断技术是一个重要方面。矿井提升机故障诊断技术的成功应用对煤矿的安全生产起到了积极的作用，为煤矿企业也会产生巨大的经济效益。

1 矿井提升机故障分类

矿井提升机的故障可分为机械故障与电气故障两类。机械故障是指矿井提升机设备上的某些参数超过了正常运行时的额限，是一种提升机设备的外在表现形式，主要解决方法是给提升机设备增加一些保护装置，防止机械故障发生。电气故障需要测量和检测提升机设备上的工况参数和数据信息，并将这些工矿参数和数据信息进行数据处理和综合分析才能诊断出提升机设备的故障位置、故障问题和原因。由于矿井提升机的电气故障往往与很多的设备变量和参数有关联，从而降低了提升机故障诊断的准确率。如果电气故障不能有效而快速的得到解决，也会导致提升机设备机械故障的发生。

2 矿井提升机故障诊断存在的问题

目前关于提升机故障诊断研究还相对较少，现有的提升机故障诊断系统也存在一些不足和缺陷。比如，当提升机控制系统中的传感器或执行器发生故障问题， 将会严重影响提升机系统的安全可靠运行；对矿井提升机系统中的工矿参数和数据信息处理准确度不高，提升机设备智能化程度相对较低，也是目前矿井提升机故障诊断中存在的问题；对于以开发的矿井提升机智能故障诊断系统还存在自适应能力弱，实时性不强等缺点。

摘要：结合河南省神火煤电股份有限责任公司新庄矿井北进风井提升机房的电机冷却通风工程设计实例,介绍了提升机房电机冷却通风的工艺流程以及设计过程中需要注意的相关问题，谈到了自己的体会。

关键词：矿井；电机；冷却通风；工程设计

中图分类号：S611文献标识码： A

0背景

矿井提升机是矿井生产中用来提升人、煤矿、矸石、井下设备等的提升装备, 是整个矿井生产工艺流程中的一个重要环节, 因此要求其能保证长时间稳定的工作状态。由于提升机所匹配的电动机功耗特别大, 尤其是在夏季, 如果不采取有效的通风散热措施, 很容易因为电机过热造成提升机工作的中断而带来严重的经济损失。提升机房电机冷却通风设计的目的就是对提升机电动机进行强迫冷却通风, 使提升机电动机能够正常工作。

1工程概况

新庄矿井北进风井主要用于进风、提人及搬运货物等, 本提升机配套电动机电功率高达1250kW, 电机发热时表面温度能够达到150℃甚至以上，因此必须对电机进行强迫冷却通风，从而保证提升机能够正常。

本设计依据电机厂家所提出冷却通风风量：11.7m3/s,通风阻力：730Pa，设计选用HL3-11（2A）N0 9A低噪声型混流通风机1台进行送风, 其风量：49600 m3/h,风压：1420Pa,转速1400rpm,内功率：24.96kW，配套电动机型号Y200L-4,功率为30kW。

摘 要：矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，主要负责矿石提升、人员运送、物料下放这些工作。矿井提升机和相关设备的配套组合便成为了异常复杂的电气和机械组合新模式。提升系统在矿山生产中处于非常重要的地位，整个提升系统不仅装机容量大、可靠性要求高，并且能耗^大，当前我国的大多数矿山中应用的矿井提升机控制技术都存在着设备老化、无法实施有效的故障预警和实时监控等问题，而面对着这些问题首先需要进行的就是要对当前矿井提升机控制技术的现状有充分的认识和理解，才能够弥补我国矿山企业在该领域上的技术不足，从而使得矿山企业得以更好的发展。

关键词：提升机；控制技术；研究现状；矿山企业；矿井

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.073

在矿山生产中矿井提升机做为生产中的关键设备，不仅关系到矿井的经济运行，还关系到企业的安全生产，故对矿井提升机控制技术有关研究现状进行进展分析是非常有必要的。

1 矿井提升机控制技术发展现状分析

矿井提升机应用在国内的矿山生产中起步时间较晚，正式开始应用的时间在1958年，提升机是在地表和井下不断进行往复运行的，所以一旦有故障的出现就会造成设备损坏，另外矿井提升机控制系统非常的复杂、耗电量也较大。2015年国家安监总局制定关于《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录》中包含TKD型提升机电控装置及使用继电器结构原理的提升机电控装置，TKD电控存在问题主要有：电控设备是继电器―接触器系统，电机的启动、制动、调速采用转子回路中切换电阻的方式，只能为有级调速，调速效果差，电阻发热消耗电能，电阻易损坏，故障率非常的高。电阻调速电控系统存在的问题，是设备技术水平的先天缺陷，无法使用调试手段克服，只能根据现场情况适当改善，并且调试难度大，效果很难理想，不能兼顾正力、负力提升负荷变化比较大场合。所以未来高可靠性、高效、综合自动化等将成为其发展的方向。而当前随着科技技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，提升设备及控制系统也逐步趋于完善，各种新技术逐步应用于矿井提升设备中。总结起来当前矿井提升机控制技术主要具有下面几个特点：

（1）矿井提升机处于四象限内运行：在不同的阶段内矿井提升机既有正力也有负力，既有正转同时也存在负转，既有制动也有电动，所以在金矿当中使用的矿井提升机在运行过程中则需要处于四象限内进行运行。

（2）矿井提升机运行速度较为可靠和准确：矿井提升机属于位置控制系统的一种，不断下放和提升往复过程中在何位置等速运行、何位置减速运行、何位置加速运行等都是有严格要求的。

摘 要：矿井提升机是矿山生产和运输的重要设备之一。本文针对矿井提升机高可靠性要求，利用故障树建立专家系统，解决了知识获取的瓶颈问题。中国论文关键词：矿井提升机；系统故障；分析诊断

中图分类号： C35 文献标识码： A

矿井提升机系统的故障现象形形，故障原因也多种多样，许多故障现象只能凭操作人员的语言描述，可实时利用的传感器信号较少，为了建立提升机故障诊断系统，综合考察故障树分析法、专家系统、神经网络和信息融合等人工智能的故障诊断方法是必要的。矿井提升机历来有“矿井咽喉”之称,主要担负着提升矿石、下放材料、升降人员和设备等任务,在矿井工作中起着至关重要的作用,因此做好对矿井提升机故障的诊断和安全保障措施尤为重要。故障检测与诊断系统应该采用的故障诊断方案，是由诊断对象的性质及系统的功能要求决定的。提升机故障诊断系统首先要能对常见故障和曾经发生过的故障做出准确诊断，并给出故障处理的建议方案；对历史上虽不曾发生、但实际上可能发生的故障也要具有一定的处理能力。

一、矿井提升机的使用现状

矿井提升机是煤矿行业中重要设备,在经济发展和生产技术上起着重要作

用。矿井提升机的功能实现主要取决于传动系统,液压制动系统,监控系统,电气控制系统和加载系统和其他子系统。我国当前的提升机电控系统大多仍由继电器与由电子元件组成的控制单元组成，虽然设有安全电路，但系统内外电缆众多，联锁点密集，再加上矿井工作环境恶劣，粉尘污染和点蚀较多，常导致触电闭合或断开异常，频繁发生线路故障，极大的影响了整个系统的可靠性，与国际先进水平还有较大的差距。西方的先进工业国如英国、德国对矿井提升机的安全性十分重视，大多已通过PLC设计了矿井提升机的电控系统，通过多种方式构成了能独立工作的双通道安全监控与安全回路，且在有关软件的设计中也采用了多种监视保护手段，系统安全性与可靠性大为增加。矿井提升系统通常由机械、电气和液压三部分组成，矿井提升机发生的故障大致可分为机械故障与电气故障两类，机械故障主要包括制动事故、过卷事故和断绳事故，电气故障主要包括主回路电流、低压电源漏电和控制电源失压等。这些事故不仅会影响矿井的正常作业，也造成矿井设备的损坏和人员的伤亡[1]。

二、故障分析法

提升机主要故障现象的故障严重机械故障主要有制动事故、断绳事故和过卷事故；电气故障如主回路过流、控制电源失压、低压电源漏电等。这些故障不仅会严重影响矿井提升机运行，还会造成提升系统装备严重损坏及人身伤亡事故，后果是非常严重的。故障分析法以不希望系统发生的事件为分析目标，逐层向下追究所有可能的原因，找出系统元件失效、环境影响、人为失误及程序处理硬件和软件因素与系统失效顶事件之间的逻辑关系。故障可用来定性分析各底事件对顶事件发生影响的组合方式和传播途径，识别可能的系统故障模式，也可用来定量计算各组成部分对系统的影响程度，算出整个系统或某一个顶事件的失效概率。位于顶事件和底事件之间的中间事件又称故障事件；底事件位于故障的底端，其失效数据不再分解。