副立井提升系统扁尾绳保护装置优化改进研究

郑庄煤矿副立井提升系统提升高度752.8 m,最大提升速度11 m/s,安装有扁尾绳保护装置,但原设计尾绳保护装置对尾绳侧边磨损较重,影响煤矿生产安全。基于此,对提升机尾绳损伤的原因进行分析,针对性地对尾绳保护装置进行优化改进。实践应用结果表明,优化改进后的扁尾绳保护装置对尾绳的磨损保护效果显著,有效地减少了尾绳侧边磨损情况,尾绳电气保护系统全面可靠,有效地保障了提升机系统的安全可靠运行,安全经济效益显著。

变频器在立井提升机的应用研究

为解决传统立井提升机所采用的PI控制策略在频繁启停、加速、减速过程中对电网造成较大冲击,稳定性较差的问题,在对立井提升机工况分析的基础上,为其匹配设计立井提升机的驱动电机,为后续变频器选型奠定基础;针对性地提出了零速悬停控制策略,并与传统控制策略的零速悬停控制策略的控制效果进行对比;对变频器在立井提升机的应用效果进行现场验证。

煤矿立井提升机智能在线监测系统的关键技术研究与应用

智能在线监测技术采用传感器和云计算技术对提升机进行实时数据监测和管理,并利用数据分析和预测算法对提升机的运行状态进行准确评估和预测,实现提升机的安全可靠运行。本文针对煤矿立井提升机智能在线监测系统的关键技术研究与应用进行分析,对提高煤矿生产效率和保护环境具有积极意义。对于今后煤矿立井提升机系统的技术改进和优化具有一定的参考价值。

立井提升机尾绳弧度异常AI视觉识别检测方法分析

立井提升机是现代矿井的重要组成部分,具有机械性、系统性、复杂性等特点,既能满足煤矿企业的局部运输需求,也不排除发生安全风险的可能性。新时期煤矿企业为了提质增效、节支降耗,应持续提升其安全管理水平。文章以此为出发点概述了立井提升机,并在剖析其尾绳弧度异常问题表现与成因的基础上,分别从背景技术、应用需求、技术方案、具体实施方面,对一种基于AI视觉识别的检测系统及检测方法进行了具体探讨。

面向立井提升系统的压电俘能器性能研究

针对立井提升系统罐笼运行中存在不规则低频、宽频振动的特点,提出了一种变截面弯折梁压电振动俘能器,拓宽了俘能器的工作频带,提高俘能器对立井提升系统中不规则低频、宽频振动的能量采集效率。对该俘能器进行结构有限元分析,并搭建实验测试平台,基于仿真和实验,探究其与梯形梁、传统矩形梁发电性能差异,并用该俘能器进行无线节点供能测试。结果表明:变截面弯折梁的应力分布更加均匀,压电材料的整体输出响应更佳;并且共振频率低,开路输出电压高,具有多个明显波峰值,有效实现了采集频带的拓宽;当压电振子末端弯折角度为40°,附加质量为2.14 g时,在标准能量接口电路、最优负载电阻为80 kΩ下,俘能器的最大负载输出电压为34.4 V,输出最大功率可达14.7 mW。通过对无线节点的供电测试,验证了其能量转换效率和供能可行性,可为矿用无线网络节点供电。

三电平变频器在立井提升机中的应用

通过分析立井提升机运行过程中复杂的加减速工况需要,根据对电机制动作业以及调速设计上的高精度要求,设计出三电平变频器,并将其应用于煤矿立井提升机的速度调节当中。基于实际设备配置构件仿真试验对EESM波形图进行分析,可以看出整体三电平变频器具有良好的调速稳定效果,可靠性较高,设计工作取得有效成果。

副立井提升中重力下放和辅助提升系统的应用

提升机作为立井沟通地面与井下的重要设备,若系统遭遇主电机、变频器等主要部件故障或者矿井大面积停电等事故,井下与地面运输将会中断,极大威胁井下作业人员安全与健康。为提升副立井(提人立井)系统的安全性,急需一套备用的提升设施,在紧急情况下将人员运输至井口或井底,及时撤离被困人员,并建立井上下联系。重力下放系统以提升机两侧净张力差为动力,通过控制下放速度,平稳地将提升容器运行至停车水平,从而将人员救下或重物移出;辅助提升系统通过增设一套传动系统,紧急情况下带动滚筒运转,进而实施简易提升,可有效解决提升机故障后井上下无法运输的问题,使井下与地面建立有效联系。两者作为立井提升系统的重要辅助工艺,可有效提高系统的可靠性。

储能集装箱应急电源系统在煤矿副立井提升机上的应用

针对黑龙江龙煤集团鸡西矿业有限责任公司城山煤矿副立井提升机配备应急电源要求技术先进、安全可靠、经济实用、满足副立井提升机负载特性等技术问题,提出低压电池储能加升压变压器储能集装箱应急供电方案,以便在离网模式下作为应急电源满足井下人员升井需求。阐述了该方案的诸多优势,该方案能在并网模式下,通过对电网进行“消峰填谷”运行而实现谷峰套利。另外,可根据副立井提升机这种周期性、冲击性、变化性、位势性的负载特点以及直流驱动系统电流谐波大、功率因数低等缺陷,在储能变流器(PCS)设计中进行综合考虑。通过近1年的实际运行表明,该储能集装箱应急电源系统可满足副立井提升机在应急情况下井下人员的升井需求,对副立井提升机在启动与运行中产生的无功冲击与谐波电流具有很好的抑制效果,同时在并网模式下通过“消峰填谷”运行具有良好的经济效益。

三电平变频调速技术在立井提升机的应用研究

以山西某矿立井提升机的调速系统为研究对象,以提高生产效率、可靠性和降低电网污染为主要目的,对煤矿立井提升机的调速原理及参数设计、立井提升机的调速控制策略进行了深入探讨。针对山西某矿立井提升机的具体应用,提出了三电平变频调速系统的硬件设计。通过现场实际应用,验证了该变频调速方式的正确性和有效性。

煤矿立井提升罐道绳维检系统的研究与应用

煤矿立井罐道绳提升系统的维检多年来一直采用原始的人工维护方式,为了提升维检效率、提升安全管理水平,本次研究搭建了立井提升罐道绳智能巡检与防护系统,研发了维检机器人来替代目前手工维检方式。通过远程集中监控平台,以无线的方式对井筒内作业的机器人集群进行远程集中控制或现场自动控制,完成钢丝绳罐道的不间断和360°全方位断丝检测和涂油维护、绳径监测和滑套磨损检测。维检机器人集成结构设计实现多功能融合;维检系统整体控制架构的“分散式”独立控制模式、机器人手臂的应急弹开功能保障了系统整体的可靠运行。

煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用思考

随着煤矿行业的快速发展,煤矿立井提升机电气自动化控制系统在保障煤矿生产安全和提高生产效率方面扮演着重要角色。传统的提升机操作方式存在人为操作风险大、效率低下等问题,因此引入电气自动化控制系统可以有效改善这些问题。矿井提升机在加速和减速阶段的明显变化会导致接触器频繁工作,噪音增加,影响了接触器的寿命,并增加了故障发生的概率。为了提高矿井提升机的安全性和稳定性,可以通过改进控制系统、使用更耐用的接触器、引入自动化控制系统以及定期维护和保养等措施来解决这个问题。这样可以有效降低故障的风险,保障矿井提升机的正常运行和人身的生命安全。本文将探讨该系统的应用和优化方向,从而提升整个煤矿生产的效益。

立井提升系统钢丝绳安全系数研究

为了合理确定钢丝绳的安全系数,以减少提升设备的投资成本以及运行过程中的能耗,提出了全新的立井提升钢丝绳安全系数计算方法。在钢丝绳安全系数计算中,综合考虑了正常提升过程中各种冲击力、钢丝绳扭转应力、张力不平衡等因素的影响,并结合钢丝绳弯曲疲劳、磨损、腐蚀、断丝等因素,引入钢丝绳的残余破断系数,得出了正常提升工况下安全系数计算方法。建立了提升机在非正常工况(全力矩制动、提升容器过卷及卡住)时的振动方程,研究了其动力冲击特性,并计算出相应的冲击系数。基于对各种工况的理论计算与分析,确立了能够满足使用要求的钢丝绳安全系数,确保钢丝绳在正常情况下的安全使用及在非正常情况下不会被拉断。

立井提升系统卡罐时钢丝绳的横向振动分析

以立井提升系统中发生卡罐时的柔性钢丝绳的横向振动为研究对象,应用Hamilton原理建立提升系统钢丝绳运动微分方程,并用Galerkin法对控制方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对方程进行求解。最后,用实例对所建模型进行了计算。数值仿真结果表明:所提出的方法能较好地反映立井提升系统中发生卡罐时钢丝绳的横向振动特性,推导出的方程为提升系统钢丝绳振动特性的进一步分析提供了依据。

立井提升缓冲和托罐装置的应用

概述了立井提升系统过卷的危害,探讨了缠绕式提升机和多绳摩擦提升机设置过卷缓冲装置及托罐装置的重要性和必要性,介绍了多盘摩擦过卷缓冲装置以及缓冲托罐装置在平顶山煤业集团的应用状况。

浅谈设计多绳摩擦式副立井提升机房

随着煤矿生产能力的提高 ,副立井提升机房的设计也发生相应变化。以往的单一的提升方式已不能满足现代企业生产的需要 ,并逐步发展到多轮、多绳的提升方式。由于煤炭行业无提升机房土建设计的标准 ,有关提升机基础的技术参数只能参考现有其他规范 ,某些参数取得过于保守 ,且无根据。提升机基础的配筋应该引起设计人员的重视 ,基本概念必须明确。论文对副立井提升机房厂房主体及提升机基础的设计进行了简要阐述。

特殊条件下的制动装置——立井提升系统的过卷保护

主要讨论了立井提升系统过卷(过放)保护中对提升容器实施制动(同时实现逆止)的必要性,以及该类制动的特殊性。阐述了摩擦制动的优缺点,从原理上说明了摩擦不适用于过卷距离内对提升容器的缓冲制动的原由;指出了老式的摩擦式缓冲、托罐装置存在的天然缺陷,着重介绍了利用金属材料的塑性变形实现吸能缓冲的新型的多功能缓冲、托罐装置的特点。

立井提升设备的参数化选型设计

为实现立井提升设备选型设计的参数化设计,采用了Visual Basic6.0语言进行界面的设计和数据交换,使用Excel数据库进行设计计算,利用Access数据库进行设备的数据查询来完成选型设计部分;然后运用内嵌在AutoCAD的VBA作为开发工具,对AutoCAD2006进行二次开发,并在AutoCAD平台下实现立井提升设备系统图和提升机房布置图的参数化绘图。

立井提升过卷(过放)电气保护和机械保护装置的探讨

文章介绍了20世纪90年代以前立井提升过卷(过放)电气保护和机械保护装置存在的缺陷和不足之处。重点阐述目前电气保护方面最先进、最完善、智能化的操作系统、调速系统、监控系统,它可实现人机对话,直观反映提升机运行过程的实际情况。

采用梯形加速度控制曲线时立井提升系统的运动学计算

在进行立井提升系统设计时必须考虑钢丝绳的弹性影响,采用"冲击限制"理论,即限制提升机加、减速度的变化率,可以消除提升容器在正常提升加、减速度、停车及紧急制动时的振荡。文章总结了采用梯形加速度控制曲线时立井提升系统运动学的计算公式,并通过一个具体工程设计计算实例加以说明。

煤矿立井提升系统安全性分析及管理

煤矿提升系统作为矿井地下与地面的连接桥梁,在煤矿生产和安全中具有非常重要的地位。提升系统由非常复杂的机电系统组成,在运行工作中,一旦发生故障将严重影响煤矿正常生产,甚至产生重大安全事故。因此,对煤矿提升系统的安全性分析评价,具有重要的现实意义。本文分析总结了立井提升系统的安全性相关内容,建立了安全性评价模型。探讨了立井提升系统中安全风险环节,提出了相应的解决措施。并在安全性维护方面展开了相关的经验讨论,以期为煤矿安全作业提供借鉴。