千万吨级主井高速大载重提升技术研究与应用

以千万吨级“双超”矿山——思山岭铁矿主井提升系统建设为背景,从主井提升系统方案、竖井提升运行安全间隙研究、大型化提升技术装备应用、大型主井井塔布置等方面综合论述了主井提升系统参数确定所开展的研究工作以及设计建设采用的新技术、新装备。思山岭铁矿主井提升系统的建设将对我国类似矿山竖井高速大载重提升系统的建设实施具有较强的标杆示范意义。

大型副立井提升容器布置形式设计研究

结合某矿设计实例,对大型副立井提升容器布置形式的设计要点进行归纳总结,深入分析可行方案,从实用性、便利性和井筒直径等方面进行研究,得出了大型副立井最适用的提升容器布置形式,为其他矿井类似工程设计提供了经验,具有较高的参考价值。

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。

池州长江大跨越超高输电塔高空摇臂抱杆吊装试验与数值分析

安徽省池州段长江大跨越345 m超高杆塔是国家“西电东送”工程中白鹤滩-浙江±800 kV特高压直流输电线线路的重点工程。在超高杆塔施工中对摇臂抱杆高空吊装全过程受力分析是保证施工安全、保障西电东送工程顺利竣工的重要手段。开展了模拟施工过程的摇臂抱杆调幅加载试验,明确了分级加载下摇臂抱杆的全过程受力特征,建立了考虑动力特性的摇臂抱杆高空吊装有限元分析模型,明晰了在实际荷载工况下结构重要杆件与节点的应力分布规律,并基于诸多关键工况分析优化了高空摇臂抱杆的设计方案。研究成果可为超高杆塔的摇臂抱杆吊装施工提供理论支撑。

一种改良的轴系减震体吊装工艺

文章通过研究了一种具备多种轴系减震体普适性的吊装方法,设计了吊装支架、连接构造件。这种吊装方法可以极大地简化轴减震体的安装和拆卸过程,降低了人力投入和作业难度。吊装支架的设计考虑了轴减震体的重量和形状,以确保安全和稳定的吊装操作。连接构造件的设计则保证了轴减震体与发动机的正确对位和固定。

智能化提升系统在煤矿斜井主提升机中的应用

目前,煤矿斜井主提升机手动操作方式存在环节多、操作人员多、安全风险高等弊端。结合斜井主提升机智能化提升系统的改造方法,分析斜井主提升机智能化提升系统的功能、特点和应用效果,可为斜井主提升机智能化改造提供借鉴,确保系统实现智能化自动运行。

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。

立井摩擦提升智能安全保护系统的设计与试验

针对某矿摩擦提升机溜车和滑绳现象,使用动力学分析摩擦提升系统,根据力学原理设计出一种针对摩擦提升系统的溜车滑绳事故智能保护系统,制作了摩擦提升系统溜车滑绳事故智能保护设备,并且选型了电控元件.通过对保护系统进行实验,结果表明,无论是正向还是反向,滑绳时导向轮和摩擦轮实际位移量的差值都小于2 m,滑绳和溜车事故现象反应时间都小于2s,结果表明系统对滑绳溜车信号感知准确、响应灵敏可靠.

煤矿超高大主井井塔设计

目前我国很多大中型矿井、尤其寒冷地区矿井,井筒提升系统多采用井塔提升,井塔是矿井生产重要的工业建构筑物。通过对塔然高勒矿井主井井塔体系布置、结构整体分析、基础设计、结合实际设计及建设经验,介绍主井井塔设计要点及设计注意事项,特别是为在人工快速解冻冻融土地基上建设井塔提供了设计参数和经验,为煤炭矿井主井井塔设计提供参考和帮助。

轴式吊耳筒体加强方式对比

吊耳是设备吊装中的重要连接部件,直接关系到大型设备吊装安全。论文结合工程实际,提出了在大型设备吊装工程过程中,根据吊装设备的具体情况设置吊耳的吊点。同时,就实际中设备在设置吊耳处筒体的两种加强结构形式进行了对比分析。

智能化控制在引水隧洞斜井提升机电控系统的应用

文章对滇中引水工程香炉山隧道2号施工斜井提升机普通电控、PLC及变频电控三种方案进行了详细分析研究,建立了基于双PLC控制的变频提升机电控系统,并进行了应用与关键技术实践验证。结果表明:将PLC控制功能与全数字变频技术相结合,极大提高了提升机运行的稳定性和可靠性,调速精度高,能够实现电机满功率向电网进行能量回馈。基于S7-300的双PLC主控制系统是整个控制系统的核心,能对提升机电控系统的实时运行状态进行采集,从而对电机进行精确、稳定的控制;通过位移传感器、摄像头等多传感器在线监测,实现了提升机系统闸瓦磨损监控、信号通信、视频监控与远程故障诊断。

地下工程预制梁钢筋骨架安装与成型技术研究

预制梁钢筋骨架技术可提高地下工程的施工效率和质量,但是也面临着技术标准不统一、设计与制造的一体化、运输和安装、质量控制和监测、经济可行性等多种问题和挑战。在此背景下,本研究以南京市建宁西路过江隧道江南工作井环梁施工项目为依托,介绍了基坑预制环梁钢筋骨架技术,并针对工作井第2~8道环梁开展了相关研究,取得了一系列研究成果,包括超长预制环梁钢筋骨架吊装施工、吊装方案的计算和选择以及拼接标准的制订等,为地下工程预制梁钢筋骨架技术的发展提供了参考。

多绳摩擦式提升机动力学特性研究

以JKMD-4.5×4P型多绳摩擦式提升机为例,基于ANSYS有限元分析软件对提升机进行模拟分析,明确正常工况条件下罐笼及钢丝绳的动力学特性,为提升机调试与结构优化提供支持。通过验证分析发现,模拟分析结果较为准确,基本与提升机实际运行时动力学特性变化曲线相符。

副井提升机三电平交直交变频调速系统优化设计

针对东曲煤矿副斜井提升机调速系统存在的速度跟踪效果差、系统运行可靠性不高的问题,设计了大功率同步电动机三电平交直交变频调速系统。重点分析了以变流柜、调节柜、控制柜、励磁整流柜为核心的副斜井提升机系统硬件、软件设计方案,并进行了系统仿真与现场试验。仿真与试验结果表明:优化后的副斜井提升机调速系统满足设计要求,提高了提升机速度跟踪效果及运行可靠性,可保障矿井安全、高效生产。

抽水蓄能电站竖井专用提升机设计与应用

随着抽水蓄能电站的蓬勃发展,将会面临越来越多的竖井施工,而竖井历来是抽水蓄能电站的高风险施工项目,传统竖井施工提升系统存在布置占地多、系统布置复杂、施工干扰大、维护保养难度大、安拆周期长、灵活性不够等问题,为解决这些问题,针对竖井施工提升设备进行专门研究,通过技术革新,采用专用提升机作为竖井垂直运输提升系统设备,安拆简便、方便操作、系统集成化、智能化程度高,安全可靠,保证了施工质量、安全,大大提高了施工效率。

降低造船龙门起重机起升减速器输入轴非零速急刹断轴风险

起升减速器为起重机起升机构关键部件,其可靠性关系到造船龙门起重机整机的使用安全。文中通过对某公司2008年交付使用的800 t龙门起重机减速器拆检状态的回顾和分析,通过应力和振动分析对带制动减速器输入轴进行维修改进。针对带制动减速器输入轴的轴承定位用卡簧槽在意外急刹时的高应力集中问题,采取了最优设计整改方案,通过取消卡簧槽,将调心轴承改为锥轴承而重新定位,降低了输入轴制动时的峰值应力和断轴风险;研讨通过传动齿轮轴动平衡改善,减小振动烈度,降低减速器(及起升机构部件)损坏风险。以上措施的实施,既能满足超频、高效运行的使用要求,又保证了龙门起重机起升机构的本质安全。该方案的成功实施对造船龙门起重机起升机构减速器的维修和选型具有一定的指导价值。

超大直径竖井掘进设备井内拆解回收技术研究

随着城市发展和工程技术的进步,越来越多的新技术被应用于城市地下空间开发。本文以地下停车库项目超大直径竖井掘进设备井内拆解回收施工为基础,通过筹划现场空间,合理安排拆机顺序,加强质量控制要点,以达到提高施工效率、节约工期的目的。并通过实际施工验证了该技术的正确性,为今后相关超大直径竖井掘进设备拆机回收的实施,提供了可行性的参考。

深部金属矿开采关键理论技术进展与展望

深部岩体相比浅部岩体具有强流变性、强湿热环境和强动力灾害等差异,相关岩体力学理论和开采技术不再适用于深部金属矿开采.因此本文对深部岩体力学、深部建井提升、绿色开采、智能开采这4个金属矿深部开采的关键理论技术的研究现状进行综述,并针对性提出未来的研究重点.最后,基于现阶段深部金属矿开采的关键技术和理论的研究现状以及存在的问题,提出了发展和完善极深部岩体力学理论、进行原位流态化开采技术研究和应用以及建设超大型深部智慧化无人矿山这3个方面的展望.随着金属矿开采深度不断下降,亟需研究金属矿深部开采相关理论技术,确保深部金属矿产资源安全、高效、经济、环保地进行开采.

提升机过卷主动节流缓冲系统缓冲性能验证

针对提升机过卷缓冲过程存在的过卷回落、缓冲腔憋压及过卷位移不确定等问题,设计了一种立井提升机过卷变节流液压缓冲系统,分析了变节流缓冲机理和蓄能器补油机理,建立了变节流主动缓冲和蓄能器补油过程的数学模型,基于AMESim搭建了系统仿真模型,对有杆腔缓冲变节流函数和无杆腔补油变节流函数进行了设计,对比仿真了5种有杆腔变节流缓冲控制函数和3种蓄能器放液控制函数下的系统缓冲性能,并对系统缓冲性能影响因素开展仿真研究,得到了箕斗过卷质量、过卷速度对系统缓冲性能的影响规律,并通过冲击设备进行试验验证,研究结果表明:箕斗过卷缓冲位移不受过卷工况影响,主要由有杆腔变节流缓冲控制函数决定;蓄能器给无杆腔变节流补油对过卷回落降低具有显著效果;有杆腔变节流缓冲和无杆腔变节流补油对缓冲装置的研制具有较好的理论指导,冲击试验验证了仿真可行性。

矿井提升机钢丝绳更换工艺研究与工程应用

针对晋能控股煤业集团同发东周窑煤业有限公司(以下简称“东周窑煤矿”)副立井JKMD3.25×4(I)型矿井提升机钢丝绳更换采用传统工艺存在的效率较低、工艺较复杂、安全系数不高等问题,研究了传统人工换绳工艺和机械式换绳工艺各自特点,并详细介绍了机械换绳法施工工艺流程。通过对比分析2种工艺在矿井提升机钢丝绳更换产生的安全效益、技术效益、经济效益和社会效益等差异,东周窑煤矿决定将传统换绳法优化改进为机械换绳法。实际应用表明,采用机械式换绳工艺有力提升了东周窑煤矿副立井提升机钢丝绳的更换效率,矿井在安全效益、技术效益、经济效益和社会效益方面显著,对同类型矿井提升机钢丝绳更换具有一定借鉴意义。