平凉新安矿提升系统改造施工经验与结论

庞明海+吴培渊

摘 要：文章介绍了平凉新安矿提升系统改造过程，详细说明了液压装置拆除电机定子和使用线坠定位。经过本次改造提高了平凉新安矿的煤矿产量。

关键词：改造；过盈电机；定位

中图分类号：TD82 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）03-0037-02

Abstract： This paper introduces the reconstruction process of lifting system in Pingliang Xinan Mine， and explains in detail the motor stator removal with hydraulic device and the positioning with thread pendants. After this transformation， the coal mine output of Pingliang Xinan Mine has been increased.

Keywords： transformation； interference motor； positioning

引言

平凉新安矿2004年投入生产，现煤产量每年约为200万t。年产值达3.2亿元左右。由于现产量已不能满足公司发展要求，所以为提高产量进行本次提升系统改造[1，2]。经本次改造，提升时间由原来124s一勾，提升为现在109s一勾。提高了15s。改造后加快了提升速度[3]，提高了煤矿产量，达到了公司生产要求。

1 提升系统改造主要过程

1.1 前期准备

首先本次提升系统改造提出了以下几个方案，其中最直接的就是加大箕斗容量，但经过计算会审后，发现当箕斗容量再次增加，会对电机运行速度造成很大的影响，而且会改变整个运行场地，时间长，成本大。其次就是考虑更换电机，加大电机功率，提高提升速度，以此来提高产量。经过研究和联系电机以及主提升机厂家，最后得出结论，现提升系统电机以及主提升系统都已达到标准运行临界点，如电机加大，主提升机将会出现未知的危险，不符合安全生产规定。最后经过多次方案会审，聘请电机专家和主提升机专家共同商讨、计算以及研究。最后结合以上方案的不足以及其他因素综合考虑决定直接更换电机以及主提升机。这样既可以避免其他未知危险因素又可以从根本上加快提升速度，在保证安全生产的基础上节省大量时间，以此来更快增加产量。

1.2 拆卸旧设备

方案确定后就是对整个机器拆装进行分析和安装准备。首先让新的设备全部进场。新的设备进场后再次进行复检，与旧机器对照，确保发货单上设备的完整性。经比对安装所有设备均在发货单内。直接对照发货单一一核实检查。经检查设备全部到场。随后进行了拆装工具的检查，不足的采取了购买以及现场制作。准备工作完成后正式进入了设备的拆卸工作。本次改造主要分為两大块来进行。首先就是进行拆除原有设备，其次就是安装新的设备。拆除设备前要对提升钢丝绳进行一个固定，在天轮平台下双向首绳起重装置进行对钢丝绳的一个放松，这样才能拆除主提升机，当钢丝绳达到所需松紧时，就可以在下面用卡绳器进行一个固定锁死，这样既可以起到双重保护作用，又可以在首绳起重机运作时承担固定作用。下端固定完成之后就可以拆除所有机器外壳，拆除机器外壳之后就可以进行原机器的两个定位，第一个定位就是轴向定位，第二个就是在提升滚筒找到一个中点进行定位，这样可以为安装新机器提供轴向以及横向的基准点。这两个定位很大程度上可以减少新机器安装时的误差。定位完成后就松掉盘形闸，由于新的主提升机与旧的尺寸相同，本次改造保留了全部原有的主提升机闸位只对盘形闸进行更换，这样既降低了成本又节约了时间。松闸完成后拆除所有电气连接。然后就对电机上半部分定子进行一个拆除。定子上半部分拆除后就是对电机转子的一个拆卸，由于转子和主轴属于过盈连接，所以无法直接拆卸，因此使用了液压泵冲压的方式来进行与主轴分离。电机拆卸完成后开始对主提升机整体进行拆卸，由于主提升机设备在运作过程中会发生轻微偏移，为防止这种情况发生，所以在固定时采用了通孔固定。从主提升机的固定孔穿过地板在下面放置固定“铁鞋”。由于铁鞋安装十分困难所以在拆除主提升机过程中用钢管交叉配合钢丝固定住“铁鞋”以及螺杆，只是拆除固定螺母，这样可以为安装新的主提升机节约大量时间。最后就是把下定子拆除，就完成本次改造的第一部分拆除原有机器。

1.3 安装新设备

安装新的机器首先就是把定子下半部分安装完成，安装时尽量保持两边距离相等，这样可以减少调整量。其次就是整个主提升机进行安装，安装主提升机时位置参照闸盘架，来保证位置的精确，然后进行了固定，固定过程中由于所有螺母均放在一起，所以导致无法找到相匹配的，虽然规格相同，但是长时间的受力固定，会产生轻微的形变，由于所处位置不同，形变的量以及方向都不同，所以固定时，有的螺母和螺杆配合非常困难，就需要人工在下面对螺杆进行一个支撑，由于距离过高，所以支撑困难。如以后有类似改造，对拆卸之后，需要再次使用的螺母螺杆建议标号或者分类保存，避免类似情况出现。安装完成后进行主轴校准，用原来的尺寸进行校准。校准完成后进行一个初步的固定。主提升机校准固定完成后安装电机转子，转子安装完成后进行上定子的安装。上定子安装之后对所有固定尺寸校准。校准后进入电器设施的安装。在上定子与下定子连接时采用了螺杆与螺母配合连接，连接过程中为避免短路，本次改造采用了绝缘管进行绝缘设置，由于绝缘管需要穿过螺杆孔，而上下定子的电路连接钢片在运输和安装过程中发生了变形，绝缘管材料硬度低，所以穿插过程非常困难。后向厂家咨询，厂家表示其厂内工人用与绝缘管同规格圆钢引导绝缘管穿过。电路完成后便在原有闸盘架上安装新的盘形闸，盘形闸安装完成后进行调整。全部调整好之后把钢丝绳放进主提升机绳槽里，拆掉卡绳器，用双向首绳起重装置把多余的绳缓缓放下。最后提升系统进行磨闸，闸皮磨到合适位置正式投入生产。本次矿井提升系统改造完成。endprint

2 本次改造重点问题的解决方法

2.1 液压泵冲压主轴分离

为了防止加压后定子里圆钢冲出，造成安全隐患，决定临时采用两条热轧工字钢拼接成一个保险梁见图1。

进行与转子固定的方式，并在保险梁上放置一个100t的手动千斤顶顶住轴用来辅助定子与轴分离见图3。

保险梁后不能站人。这些准备完成后先用电动液压泵进行液压油冲压，当压力达到60MPa后，换手动液压泵进行冲压。本次改造手动液压泵压力到达90MPa时压力不再升高，就可以知道定子和轴已经产生轻微间隙，这时压力就不在加压，保持压力。在保险梁侧面压千斤顶，并从另一面用锤子敲击。慢慢压力开始大幅下降之后拆掉了压力泵。用千斤顶从电机后面把电机顶出就完成电机拆卸了，由于电机是过盈连接所以定子拆除是整个拆卸过程中最困难的。

2.2 绳拉式定位

由于地面打滑严重，经纬仪无法找到合理的支点，传统的绳拉式定位在其中起到了很大的幫助，传统绳拉式定位就是在定位的机器基准点进行基本的定位，把设备上的基准点投射在墙上，并以此点为中心设置一条平行于墙的圆钢架，用来移动定位钢丝。圆钢架成对使用，对面两墙同高度设置。圆钢架设置完成后开始在圆钢架上架设钢丝绳，钢丝两端用铁块拉坠。钢丝架设完成后在钢丝上搭两条细绳用铅坠吊直。采用三点一线的原理开始调整钢丝对准基准点，由于高度较高所以在铅坠下设置装满水的水桶来让铅坠静止稳定，以此来增加定位准确度。最终校准结果为：主轴水平度0.092mm，主轴中心线东西方向偏西0.3mm，提升机横向中心线南北方向偏北0.6mm。其次电机的定子与转子之间的校准，最终校准结果为：左右间隙向左偏0.2mm，上下间隙向下偏0.3mm。最后电机碳刷校准全部在3mm-5mm之间。

3 结束语

本次系统改造历时95小时，改造完成后年产量提升20万t，年产值提高8000万。本次改造的不足之处均已在本文中指出并加以改善，可以为以后类似矿井提升系统改造提供参考。

参考文献：

[1]岳淑琴，李敏生.矿山电气设备安装工艺[M].北京：煤炭工业出版社，1994，2：18-25.

[2]刘刚.矿山运输与提升设备[M].北京：化学工业出版社，

2014，03：35-47.

[3]煤炭工业出版社.煤矿安装工程质量检验评定标准条文说明

[M].北京：煤炭工业出版社，1995，02：15-23.

[4]尹利云.矿山提升系统的设计[J].科技创新与应用，2012（15）：95.

[5]石保国.浅谈变频技术在煤矿提升系统中的应用[J].科技创新与应用，2013（05）：35.

[6]周春平.基于PLC技术在煤矿提升系统的应用分析[J].科技创新与应用，2014（30）：118.

[7]李辉.浅谈变频器在矿井提升系统中的应用[J].科技创新与应用，2012（29）：75.endprint