文/王长利 王宝忠，华北理工大学 机械工程学院

1 引言

在井工煤矿生产系统中，主井提升系统负责将井下煤炭提升到地面，是煤炭升井的必经之处，也是决定煤矿产量的重要环节。主井提升系统主要可分为主斜井皮带提升、主斜井箕斗提升、主斜井串车提升、主立井箕斗提升、主立井罐笼提升和多绳（单绳）摩擦提升系统，其中主立井箕斗提升具有初期井工投入少，压覆资源量小，提升量大的特点，在我国煤矿生产中被广泛应用。本文以优化煤矿主井提升系统及其装缷设备为研究对角，通过降低井口接受仓位置，采用延长过卷高度来为增大提升机速度创造条件，同时更换可自动控制给煤机等方法，达到增加提升系统单位时间提升量，降低装卸载设备故障机率，最终达到满足矿井提升任务的目的。

2 提升机提速

某矿由于矿井初建时未充分考虑以后增产问题的各细节因素，导致井口过卷距离限制了提升机最大提升速度，因增产需要，计划通过提升速度的方法来提高产量，提速则必须降低卸载位置以满足过卷距离要求。经过对提升容器、提升钢丝绳、提升机、电动机提升机制动装置复核验算，通过以上复核计算，确定提升系统的提升机、电动机、天轮、钢丝绳、制动装置、箕斗等均符合《煤炭工业矿井设计规范》和《煤矿安全规程》的规定，既满足增产后提升量需要，又符全《煤矿安全规程中》第四百零七条中关于过卷过距离的要求。

3 井口接受仓的方案

井口接受仓即提升系统中上井口的原煤缓冲仓，负责暂存提升上的原煤。由于卸载位置下调，井口接受仓位置必须随之下移，而接受仓的重建工作是此次工程中耗时最长的一个环节，对于煤矿企业，停产施工近1个月造成的不利影响和经济损失是巨大的，所以如何在尽可能不影响正常生产情况下，完成新接受仓的建造工作成为了此次研究的重点。最终经现场勘查与测算后，决定在现用煤仓下面另建新仓，利用每天检修班时间，在原接受仓下方逐步进行新仓仓体的施工，新仓为钢筋混凝土结构，仓壁厚度为300mm时，体积为77.6m³，建造完毕后，再利用年度集中检修时间完成卸载曲轨下移和新接受仓下方给煤机安装工程，煤炭由接受仓下口经给煤机卸到运输皮带上，完成井下原煤到地面的最终运输环节。在集中检修这前，原提升系统仍正常运转，不影响日常生产。最终集中检修工作时间安排仅需5天即可满足施工要求。

4 给煤机的优化

做为井口接受仓的配套设备，井口给煤机负责将接受仓中的原煤按适当煤量分配到运输皮带上，由运输皮带转运到地面存煤仓。一但给煤机发生故障不能正常分煤，即可造成接受仓仓满从而触发仓满保护，使提升机停车，导致提升中断。由此可见，给煤机选用是否合理，同样关系到能否充分发挥提升系统的效率。原井口安装K4型往复式给煤机，该给煤机电机功率为18.5kW，耗电量较大，机械传动部分由联轴器、减速器、偏心盘、曲柄、销轴、托轮组等构成，使用时由给煤机司机手动控制开停，给煤量通过人工调整给煤机出料口闸板高度来实现，不能自动控制。给煤机运转噪音较大，工作中机械部分易出现故障，维修量较大，并且转动部位多，需加防护设施。由于以上原因，将给煤机更换为GLZ型振动式给煤机，使用2.2 kW振动式电机，耗电小，机械部分结构简单，无传动机构，运转噪音低，闸板及给料仓调整功能均为液压控制，给煤流畅，日常维修量小，降低了现场劳动强度，为日后实现远程控制打下了基础。

通过以上优化设计，实现了老系统正常使用、新系统开工建设的大胆方案。在未耽误矿井正常生产的情况下顺利完成改造工作，节省了1个多月的停井时间，为煤矿同行进行类似优化改造工程提供了好的经验与实例。