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1、华锡集团铜坑矿东副井操车系统改造技术方案论证报告 华锡集团铜坑矿2008年3月28日目 录一、我矿东副井操车设备的现状二、济宁中煤操车技术有限公司概况三、东副井操车系统改造的设计及所选成套设备的可行性3.1 主机结构及功能3.2 液控系统3.3 电控装置3.4 安装与调试四、改造成本五、附设备价格表、技术特征表及设备安装图和安装基础图铜坑矿东副井操车系统改造可行性论证报告一、我矿东副井成套操车设备的现状铜坑矿东副井成套操车设备(包括上罐推车机、气动复式阻车器、摇台、安全门等四大件)是由长沙设计院设计，于1986年由十一冶安装后投入使用的。随着时间的推移，这套设备、设施已经老化，井口及各中段的安
2、全门已残缺不全，其各种性能的可靠性较低，在生产中频繁出现问题，例如2007年3月30日曾发生2立方矿车坠井事故。在我矿东副井生产不断发展的形势下，制约安全生产的矛盾越来越大，由于不能进罐推矿车等原因，已跟不上我矿大规模生产的需要，尤其是东部开拓和今后的提升生产。为了使我矿东副井能符合国家安全生产要求，以及响应集团公司节能降耗要求，把用风设备液压化。因此我科有关人员和东副井主要领导共同组织研究，做了大量的调研、方案和实际工作，提出了我矿东副井井口及井下操车系统改造技术要求，以满足我矿东副井安全生产的需要和达到节能降耗的目的。根据目前操车技术的发展和有关设计院、矿区应用操车新技术的现状，特别是对现
3、有设备改造成功矿井的调研，我们认为改造使用济宁中煤操车技术有限公司专利技术及所生产的销齿操车系统成套设备，完全能满足我矿东副井安全生产需要和东部开拓以及今后的提升生产任务。二、该公司概况：济宁中煤操车技术有限公司所完成的运河、岱庄、鲁西、鲍店矿井的销齿操车设备，使用几年来，得到现场及同行业专家的肯定，已在枣庄、新集、永城、济宁、平顶山等地煤矿，在化工矿山灵宝银家沟硫铁矿和冶金矿山武钢大冶铁矿尖林山矿井、竹坝铁矿、马坑铁矿已投入使用128套，十几年来，通过不断改进，取得了成功的经验，受到现场好评。煤炭、冶金、化工等行业专家先后到现场考察，一致认可这项技术的先进性，评价为傻瓜相机似的智能型操车设备
4、，简单、可靠、先进，好装、好用、好修，解决了现场多年来存在的操车工艺复杂且需要人工辅助的难题，为矿井安全生产、减员提效、降低成本提供了保证。销齿操车技术由资深专家从事数十年呕心沥血的研究，发明创造出独特的唯一拥有自主知识产权的矿井操车设备，获得中德两国发明专利，在国内外矿山行业操车设备的发展中居领先地位。1995年12月通过了煤炭部副井销齿操车系统专家论证鉴定会，与会专家提出了很多改进意见，根据这些改进意见，通过对销齿式推车机不断改进，销齿推车机2001年5月第二次通过煤炭工业技术委员会组织的专家鉴定。十几年来，济宁中煤操车技术有限公司专业从事矿井操车新技术及先进设备研发、生产和技术服务，诚信
5、、务实、创新、发展，愿竭尽全力在吕家坨矿井操车设备的生产及售后服务方面提供优质服务。完成了枣庄新安、高庄矿、里能集团鲁西、新河矿、江西丰城曲江矿千米深井等一百多个新矿井以及铁法局大隆煤矿副井井口改造操车设备的设计、设备制造和安装调试服务工作；2007年在福建龙岩马坑铁矿300万吨操车设备任务中，对于冶金矿山各级领导及生产第一线人员提出的改进意见，都付诸实施并得以实现，根据冶金矿山实际，结构加强，寿命提高，便于直观检查和维修，取得使用实效。济宁中煤操车技术由资深专家从事数十年呕心沥血的研究，发明创造出独特的唯一拥有自主知识产权的矿井操车设备，在国内外矿山行业操车设备的发展中居领先地位，十几年来，
6、专业从事矿井操车新技术及先进设备研发、生产和技术服务，诚信、务实、创新、发展，愿竭尽全力在吕家坨矿井操车设备的生产及售后服务方面提供优质服务。中煤操车技术安全保证l 中煤操车成套设备是第一套真正实现进罐推车，满足安全规程要求的机电液一体化的智能操车系统 只有罐笼到位才能发操车信号，摇台才能落下，摇台落下才能打开安全门； 只有摇台落下安全门打开，前阻车器才能打开，推车机才能前进推矿车； 只有推车机退回、安全门关闭、摇台抬起，才能发出提升信号； 只有前阻车器关闭，后阻车器才能打开。中煤操车技术技术保证l 中操技术是我国第一项在国内外取得发明专利的矿井操车设备；也是在国内第一项获得部级科技进步奖的操
7、车设备；l 进罐内推矿车国内目前只有销齿操车设备能够实现，真正做到全部自动化操车，进罐推车机是唯一获得国家级金质奖的优秀标准设计；l 销齿操车成套设备在武钢大冶矿区尖林山、东露天竖井安全使用七年多，效果显著，特别是为该矿井解决了同侧进车布置方式的罐内矿车定位难题；l 中煤操车成套设备结构紧凑牢靠，传动环节简单，基础施工量小，智能逻辑闭锁，安装时间短，生产能力大，操车功能全；l 中煤操车工艺系统和配套设备以发明创新为依托，从工艺布置和设备结构、动力控制、安全闭锁各方面通盘考虑，力求简单、可靠、安全、高效。中煤操车技术售后服务l 中煤操车由资深专家不断改进、CAD辅助设计,并保证提供设备、安装调试
8、、维修培训一条龙现场服务；l 中煤操车在济宁开发开放工业园区设立加工服务中心, 接贵方函电能做到随叫随到，派人到现场服务，我们保证做好售后服务工作。中煤操车技术使用业绩l 销齿操车技术在煤炭、冶金、化工矿山成功使用127个矿井成套设备；所有项目包括机械、液压、电控全部是交钥匙工程；三、东副井操车系统改造的设计和所选的成套设备的可行性设计指导思想：系统简单、设备可靠、技术先进、费用合理。系统总体设计：东副井井口及中段操车系统改造方案，必须彻底改变原有工艺系统的弊端，进罐推车，简化流程，选用先进、可靠、成熟的技术，不能将生产现场当作试验场地。设备选型原则：机械设备在现有基础上，根据要求加固加强，液
9、压电控系统留有余地，采用最好进口元件，在成熟可靠的基础上，达到现有国内最先进水平。项目进度安排：合同签订后设计周期20天，机械、液压、电控全套设备制造周期四个月，安装时利用停产检修时间，撤除和安装同时并举，三天可提升，7天内全部调试完成。综上所述，东副井操车系统的改造及成套操车设备设计，是根据中操公司十几年设备改进成果，使用经过专家鉴定和实践应用，在销齿式推车机基础上改进的销齿推车机，进罐推车、配车、调车一体化，并全部使用先进可靠元件的集中电控液压系统。(一).改造后的我矿东副井操车系统能够达到：1.车场平整，结构简洁，形象美观，系统科学； 2.功能齐全，自动控制，适应性好，满足各种情况联动作
10、业要求，无需人辅助；3.推车机进罐装卸矿车，进出车场轨型加大坡度调整，实现无辅助设施自动操车；4.大量减少井口上下支架、横梁，填平地坑，操作室宽敞明快，面目一新；5.大大提高操车系统及设备可靠性，安全生产，维护简便，效率提高，增加效益；6.电控装置采用S7逻辑编程控制，人机接口对过程控制及时调整，采用旋转开关配合一组按钮的智能操作方式，操作大大简化，程序闭锁，安全可靠。(二).改造后的我矿东副井操车系统关键技术：1.销齿推车机包括一对设置在车辆运行基本轨内侧的导轨，一列在导轨上运行相互铰接的销车，在销车底部的全长上设置有等距的销轴，与销轴啮合的齿轮由低速大扭矩液压马达直联驱动，销车上的推爪或拉
11、爪带动矿车运行；2.销齿推车机成套设备还包括前后阻车器、摇台、安全门及液压电控系统，工艺配制灵活，操车装置能够进罐作业，阻车器开闭与推爪或拉爪抬起联动，与摇台安全门闭锁，机电液一体化，操车作业全部实现了机械化自动控制；3.操车装置由滚轮支承的一列销车组成，行程任意，进罐平稳，液压驱动使车场动力统一，采用双液压源，过载、超温、液位自动保护。(三).改造后达到的节能降耗效果： 我矿东副井成套操车设备在罐笼井车场装卸矿车使用，能够实现矿车装罐、卸罐、定位、调运等功能，可以取消列车推车机、调车机、进罐阻车器三台设备，实现一机多用；同时还取消了摇台和阻车器的用风，减少了100立方空压机的运行时间，也减少
12、了空压机的负荷，故能耗大大地降低，同时也解决了风管和阀门多处漏风的难题。井上井下设备为组合型系列化产品，其形式、尺寸和主要技术性能参数具有较高的标准化、通用化水平，减少了备品备件的库存量。(四). 改造后提升效率能够达到的效果：在原主机提升速度不变的情况下，改造后的操车系统完成一次矿车进出罐笼到罐笼可开动所用的时间是：罐笼停稳后，放下摇台用时3秒，开启安全门用时5秒，打开阻车器用时2秒，把矿车推进罐笼用时10秒，推头退回来用时10秒，关闭安全门用时5秒，抬起摇台用时3秒，合上阻车器用时2秒，共计40秒。而老的操车系统完成一次矿车进出罐笼到罐笼可开动所用的时间是：罐笼停稳后，放下摇台用时3秒，人
13、工开启安全门用时30秒，打开前后阻车器用时8秒，把矿车推进罐笼用时16秒，推头退回来用时10秒，人工关闭安全门用时30秒，抬起摇台用时3秒，合上前阻车器用时2秒，共计102秒，故改造后每完成一次操车可节省的时间是62秒。现在我矿东副井的生产效率是7罐/小时，一天生产时间按16个小时计算，共可提升112次罐笼，平均每提升一次罐笼用时514秒。改造后每提升一次罐笼可节省62秒即提升用时452秒，一天按16个小时生产时间计算，16个小时内可提升127次罐笼，比改造前多提升15次，故改造后每一天的生产效率可提高14%。同时改造后每天还减少了对老化操车系统的维修时间约2个小时，再利用这2个小时时间来生产
14、，故每天的生产效率可提高28%。但是现在我矿东副井各中段没有安全门，故完成一次操车共用时42秒，生产效率相差无几，但是不符合安全生产要求。改造后我矿东副井操车成套操车设备包括TBC型销齿推车机、YC型摇台、ZC型阻车器、MC型安全门、YBC型销齿操车集中液压站、DKX型操车电控装置等部分组成。3.1主机结构及功能（一）销齿推车机 (S2003-342.1-AZ)销齿推车机用于井上井下车场装卸矿车并能单个或成组调运车辆，由一列在轨道上运行的销齿小车组成，销齿小车底部在全长内设置等距的销轴，链板上安装有操车使用的推爪和拉爪，推车器推爪的尾端与销齿小车铰接，推爪抬起推矿车碰头；拉车器拉爪的尾端与销齿
15、小车铰接，拉爪的中部安装一个滚轮，当该滚轮经过轨道上固定的启爪曲轨时，拉爪自动抬起，其头端拉矿车车轴，销齿小车往返运行能在矿车下面通过。销齿推车机成套技术设备2001年5月通过煤炭工业技术委员会组织的专家鉴定，兖矿集团机电处及鲍店、吕家坨矿井都派负责人参加。操车装置的推爪改进后前进时抬起，后退时倒下，拉爪在矿车沿进车方向经过时碰倒，聚氨脂复合滚轮大大降低了运行噪音，销齿结构小车变窄，连接耳及推爪等结构调整加强，使用后取得明显实效。（二）摇台 (YC02-306.4-AZ)摇台为一段可摆动箱式组合轨道，一端绕固定轴摆动，另一端当罐笼停好后摇尖搭接在罐笼边缘的导轨衬上，连接了罐内与车场中的轨道，便于矿车进出罐笼。当摇台抬起时，摇台上最突出部的外形与罐笼间留有足够的安全间隙。摇尖在摇臂前端，工作时与罐内导轨衬搭接，摇尖绞接在摇臂上，可以自由转动一定的角度，摇尖的尾部设有配重，使其前部经常处于抬起状态。当由于事故摇台放下后，罐笼通过时，摇尖头部被撞向下旋转，而允许罐笼安全通过。摇尖和导轨衬的结构保证了摇台与罐笼搭接时，侧向能可靠的定位，从而罐内外轨道不会错位，避免发生矿车掉道事故。摇台的操纵机构是脱开的形式，其间没有固定的连接。当液压缸活塞杆伸出时，保证摇臂能稳定的处于抬起状态。当液压缸活塞杆缩回时，摇臂自行落下，前端摇
