（電氣工程專(zhuān)業(yè)論文）貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩土礦斜井膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

l | i i iiii iii i i i i ii ii ! i i l 19 0 7 3 5 6 t h ee l e c t r i c a ld e s i g no fs h a b al a n dm i n ei n c l i n es h a f td r i v eb e l t i ng u i z h o uk a i l i ng r o u l s y s t e mu i z h o uk al r o u p l b y c h e nw e i x i b e ( x i a n g t a nu n i v e r s i t y ) 2 0 0 9 at h e s i ss u b m i t t e di np a r t i a ls a t i s f a c t i o no ft h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g i nt h e g r a d u a t es c h o o l o f h u n a nu n i v e r s i t y s u p e r v i s o r p r o f e s s o rz h o ul a w u s e n i o re n g i n e e rl i uk e z h u a n g a p r i l ，2 0 1 1 湖南大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所 取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任 何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢 獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的 法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 熙 力鼴 日期：2 0 l i 年，月功日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意 學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文 被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編 入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯 編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 1 、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 2 、不保密囹 ( 請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“4 ) 作者簽名： 豚為孵 日期：2 0 ，年，月z o 日 別磁輒7 那專(zhuān) 相7 雅醐惻降，脅日 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜j 膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要 磷礦石是農(nóng)業(yè)用肥必須的原料，是磷化工生產(chǎn)的基本原料，同時(shí)也是很重要 的工業(yè)燃料用原料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位。我國(guó)磷礦資源的主要特點(diǎn) 為：儲(chǔ)量較大，分布較集中，采選難度較高。為了提高礦石生產(chǎn)能力、增加礦石 的回收率，貴州開(kāi)磷集團(tuán)委托化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院對(duì)沙壩土礦段延深開(kāi)采的技 術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。 本文主要以該項(xiàng)目為研究?jī)?nèi)容，對(duì)斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 通過(guò)對(duì)電機(jī)三種調(diào)速方式的比較并結(jié)合電機(jī)啟動(dòng)情況，得出在大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距、 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以及要求調(diào)速運(yùn)行的斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)中采用變頻器來(lái)控制交流 調(diào)速系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)平滑起動(dòng)和速度控制。故而在運(yùn)輸系統(tǒng)的電機(jī)主回 路中使用p o w e r f l e x7 0 0 s ( 重載型) 變頻器來(lái)進(jìn)行主電路中電機(jī)的降壓起動(dòng)和交 流調(diào)速，并采用變頻器和p l c 對(duì)電機(jī)聯(lián)合控制，使得電機(jī)能在功率平衡和不同速 度的條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)手動(dòng)繼電器控制回路和 p l c 自動(dòng)控制回路的并行控制，能夠在保護(hù)裝置發(fā)生動(dòng)作時(shí)讓整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng) 停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)事故停機(jī)并通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)將停機(jī)原因和事故地點(diǎn)在模擬屏上顯示 出來(lái)。這便于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的裝載，卸載和運(yùn)輸全程監(jiān)視和集中控制。 本文完成了貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩土礦段延深開(kāi)采的技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目中斜井膠帶系 統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的c a d 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，并以此作為現(xiàn)場(chǎng)施工的理論指導(dǎo)，使采 礦系統(tǒng)效率大大提高。 關(guān)鍵詞：斜井膠帶運(yùn)輸；驅(qū)動(dòng)電路；變頻器；p l c ；設(shè)計(jì) 工程碩上學(xué)位論文 a b s t r a c t p h o s p h a t er o c ki s av e r yi m p o r t a n tb a s i cr a wm a t e r i a lo fp h o s p h o r u sc h e m i c a l p r o d u c t i o n ，b u ta l s ot h ei m p o r t a n tr a wm a t e r i a lf o rp r o d u c t i o no fi n d u s t r i a lf u e l w h i c hi s p l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h en a t i o n a le c o n o m y t h em a i nf e a t u r e so f p h o s p h a t er e s o u r c e si nc h i n ai sal a r g em i n e r a lr e s e r v e s ，m i n e r a lr e s o u r c e sa r em o r e c o n c e n t r a t e d ，p h o s p h a t er o c kc o l l e c t i o nd i f f i c u l t i no r d e rt oi m p r o v eo r ep r o d u c t i o n c a p a c i t y ，i n c r e a s i n gt h er e c o v e r yr a t eo fo r e g u i z h o uk a i l i ng r o u pc o m m i s s i o n e d c h a n g s h ai n s t i t u t e o fc h i n am i n i s t r yo fc h e m i c a li n d u s t r yt ot h i se x t e n s i o no f m i n i n gp r o j e c ti ns h a b al a n dm i n et r a n s f o r m a t i o np r o j e c t s i nt h i sp a p e r ，a st h er e s e a r c ho b j e c tt ot h ep r o j e c t ，d e s i g ns h a f td r i v ec i r c u i tt a p e t r a n s p o r ts y s t e m b yc o m p a r i n gt h et h r e et y p e so fm o t o rs p e e dc o n t r o lm o d e a n ds t a r t m o d e ，w ec o n c l u d et h a ti nt h el a r g ec a p a c i t y ，l o n gd i s t a n c e ，a n dt or e q u i r em o r et h a n o n em o t o rd r i v es h a f tr u n n i n gs p e e dt a p et r a n s p o r ts y s t e m ，u s i n gt h et r a n s d u c e rt o c o n t r o lt h ea cm o t o rs p e e dc o n t r o ls y s t e mt oa c h i e v eas m o o t hs t a r ta n ds t e p l e s s s p e e dc o n t r o li st h eb e s tm e t h o d s ，t h e r e f o r eu s i n gt h ep o w e r f l e x7 0 0 s ( h e a v yd u t y ) f o rt h em a i nd r i v em o t o rv o l t a g es t a r t i n gc i r c u i ta n dt h ee x c h a n g er a t ea d ju s t m e n ti n t h et r a n s p o r ts y s t e mi nt h em a i nc i r c u i to ft h em o t o ra n dt h em o t o rw i t hf r e q u e n c y c o n v e r t e ra n dp l c j o i n tc o n t r o l ，t h em o t o rc a np o w e rb a l a n c ea n dl o n g t e r ms t a b i l i t y u n d e rt h ec o n d i t i o n so ft h es p e e do fo p e r a t i o n d r i v es y s t e md e s i g nm a n u a lr e l a y c o n t r o lb yp l ca u t o m a t i cc o n t r o ll o o pc i r c u i ta n dap a r a l l e lc o n t r o l ，t op r o t e c tt h e d e v i c ei na c t i o nt oo c c u ra u t o m a t i c a l l ys t o pr u n n i n gt h ew h o l et r a n s p o r ts y s t e m ，t o a c h i e v ea na c c i d e n ts h u td o w nt h es y s t e md o w n t i m eb yd e t e c t i n gt h ec a u s ea n ds i t eo f t h ea c c i d e n ti nt h es i m u l a t i o ns c r e e no nt h ed i s p l a y t h i sm a k e si te a s yf o re n t i r e m o n i t o r i n ga n d c e n t r a l i z e dc o n t r o lo ft h ee n t i r es y s t e ml o a d ，u n l o a da n dt r a n s p o r t t h em a i no u t c o m eo ft h ep r o j e c ti sc o m p l e t e de x t e n s i o no fm i n i n gp r o j e c ti n g u i z h o uk a i l i ng r o u ps h a b al a n dm i n ec a d d e s i g no fe l e c t r i c a ld r i v es y s t e m s u s ei t a sat h e o r e t i c a lg u i d a n c et ot h ec o n s t r u c t i o ns i t e ，g r e a t l yi m p r o v e dt h ee f f i c i e n c yo f t h em i n i n gs y s t e m k e yw o r d s ：i n c l i n e ds h a f tb e l tc o n v e y o r ；d r i v ec i r c u i t ；t r a n s d u c e r ；p l c ；d e s i g n i i i 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜j f 膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 目錄 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)i 摘要i i a b s t r a c t i i i 插圖索引一v i 附表索引一v i i i 第1 章緒論l 1 1 引言1 1 2 礦山開(kāi)采現(xiàn)狀2 1 3 課題來(lái)源3 1 4 變頻調(diào)速簡(jiǎn)介3 1 5 本文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容4 第2 章工程概述6 2 1 開(kāi)采范圍、方式和技術(shù)條件6 2 1 1 開(kāi)采范圍6 2 1 2 開(kāi)采方式6 2 1 3 開(kāi)采技術(shù)條件7 2 2 開(kāi)拓方式的選擇7 2 2 1 開(kāi)拓條件7 2 2 2 開(kāi)拓方式一7 2 2 。3 開(kāi)拓提升方案比較8 2 2 4 廢石提升方案比較一9 2 2 5 主溜井礦( 廢) 石倉(cāng)布置方案比較1 1 2 3 工程設(shè)計(jì)方案一l2 2 3 1 地區(qū)電網(wǎng)概況及供配電方案1 2 2 3 2 電力傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案1 3 2 2 3 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1 4 2 4 本章小結(jié)一16 第3 章主膠帶電路的設(shè)計(jì)一1 7 3 1 主膠帶電機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)1 7 3 2 主膠帶電機(jī)的調(diào)速1 8 3 2 1 交流調(diào)速原理1 8 i v 工程碩t 7 學(xué)位論文 3 2 2 變頻器的工作原理1 9 3 2 3 變頻器調(diào)速裝置的主要性能指標(biāo)2 l 3 3 主膠帶電路設(shè)計(jì)2 2 3 3 1 主膠帶電機(jī)選型2 2 3 3 2 主膠帶變頻器的p i d 控制2 4 3 3 3 主膠帶變頻器的接線2 5 3 3 4 主膠帶控制電路的設(shè)計(jì)2 6 3 3 5 主膠帶的p l c 輸入模塊2 9 3 4 本章小結(jié)3 2 第4 章分膠帶電路的設(shè)計(jì)3 3 4 1 放礦閘門(mén)電路的設(shè)計(jì)3 3 4 2 振動(dòng)放礦機(jī)電路的設(shè)計(jì)一3 7 4 3 給料皮帶電路的設(shè)計(jì)4 0 4 4 分料膠帶電路的設(shè)計(jì)4 3 4 5 振動(dòng)篩電路的設(shè)計(jì)一4 5 4 6 礦石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶電路的設(shè)計(jì)4 7 4 7 礦石卸料小車(chē)電路的設(shè)計(jì)5 0 4 8 相關(guān)電路器件選型5 2 4 9 本章小結(jié)5 4 結(jié)論5 5 參考文獻(xiàn)。5 7 致j 射6 0 附錄a ( 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目) 6 1 v 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜井膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 插圖索引 圖1 1 開(kāi)磷集團(tuán)礦區(qū)交通位置圖2 圖2 1 沙壩土礦運(yùn)輸系統(tǒng)連鎖圖1 3 圖2 2 沙壩土礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1 5 圖3 1 交直交變頻器原理圖2 0 圖3 2 三相逆變電路原理圖2 0 圖3 3 三相逆變電路導(dǎo)通波形圖2 1 圖3 4 主膠帶主電路原理圖2 4 圖3 5 變頻器p i d 調(diào)節(jié)過(guò)程圖2 5 圖3 6 主膠帶控制電路控制回路圖2 7 圖3 7 主膠帶控制回路事故指示回路圖2 8 圖3 8 主膠帶控制回路事故報(bào)警回路圖2 9 圖3 9 主膠帶控制回路其他回路圖2 9 圖3 10 主膠帶自動(dòng)控制p l c 輸入模塊圖3 0 圖3 1 l 主膠帶跑偏檢測(cè)p l c 輸入模塊圖31 圖3 1 2 沿頭停車(chē)和縱向撕裂p l c 輸入模塊圖3 2 圖4 1 放礦閘門(mén)主電路圖3 3 圖4 2 放礦閘門(mén)控制電路圖3 4 圖4 3 放礦閘門(mén)p l c 輸入模塊圖3 6 圖4 4 振動(dòng)放礦機(jī)主電路圖3 7 圖4 5 振動(dòng)放礦機(jī)控制電路圖3 8 圖4 6 振動(dòng)放礦機(jī)p l c 輸入模塊圖3 9 圖4 7 給料皮帶主電路圖4 0 圖4 8 給料皮帶控制電路圖4 l 圖4 9 給料皮帶p l c 輸入模塊圖一4 2 圖4 1 0 分料膠帶設(shè)計(jì)圖4 3 圖4 1 1 分料膠帶p l c 輸入模塊圖4 5 圖4 12 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)圖4 6 圖4 1 3 礦石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶主電路圖4 7 圖4 1 4 礦石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶控制回路圖4 8 圖4 1 5 礦石運(yùn)轉(zhuǎn)膠帶p l c 輸入模塊圖一4 9 圖4 1 6 礦石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶跑偏檢測(cè)p l c 輸入模塊圖5 0 v l 圖4 1 7 礦石卸料小車(chē)設(shè)計(jì)電路圖5 1 圖4 1 8 礦石卸料小車(chē)p l c 輸入模塊圖5 2 v h 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜j l ：膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 附表索引 表2 1 沙壩土礦開(kāi)拓主提升方案比較表8 表2 2 沙壩土礦廢石提升方案比較表j 1 0 表2 3 溜井( 礦倉(cāng)) 布置方案比較表l l 表3 1 各種調(diào)速方法性能比較表1 8 v i i i 工程碩l ：學(xué)位論文 1 1 引言 第1 章緒論 磷礦石是農(nóng)業(yè)用肥必須的原料，是磷化工生產(chǎn)的基本原料，同時(shí)也是很重要 的工業(yè)燃料用原料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位i l ，2 】。有穩(wěn)定可靠、充足優(yōu)質(zhì) 磷礦石供給加工企業(yè)是發(fā)展磷化工產(chǎn)業(yè)的先決條件。 貴州開(kāi)磷( 集團(tuán)) 有限責(zé)任公司( 簡(jiǎn)稱(chēng)丌磷集團(tuán)) 始建于l9 5 8 年，是國(guó)家重 點(diǎn)投資建設(shè)的三大磷礦石生產(chǎn)基地之一，與云南昆陽(yáng)、湖北襄陽(yáng)并稱(chēng)為“三陽(yáng)開(kāi) 泰”，有高原“磷都”之美譽(yù)。l9 9 4 年進(jìn)入全國(guó)10 0 家現(xiàn)代企業(yè)制度試點(diǎn)企業(yè)， 改制為國(guó)有獨(dú)資公司。經(jīng)過(guò)4 0 多年的建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)已形成開(kāi)磷礦業(yè)、開(kāi)磷化工、 開(kāi)磷建設(shè)、開(kāi)磷物業(yè)及開(kāi)磷貿(mào)易五個(gè)產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)1 5 8 8 家大型企業(yè)和1 1 0 家高濃 度磷復(fù)肥生產(chǎn)骨干企業(yè)之一。2 0 0 5 年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入2 3 2 8 億元，入庫(kù)稅金1 4 3 4 7 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)7 3 7 0 萬(wàn)元。截止2 0 0 5 年底，開(kāi)磷集團(tuán)總資產(chǎn)已達(dá)3 4 8 4 億元， 資產(chǎn)負(fù)債率6 6 ，銀行信譽(yù)度a a + 。 開(kāi)磷礦業(yè)作為貴州丌磷集團(tuán)的支柱產(chǎn)業(yè)，是開(kāi)磷集團(tuán)發(fā)展的根基。開(kāi)磷集團(tuán) 的前身即“開(kāi)陽(yáng)磷礦 ，是國(guó)家在第二個(gè)五年計(jì)劃期間建設(shè)的全國(guó)三大磷礦石生 產(chǎn)基地之，發(fā)現(xiàn)于l9 5 4 年，19 5 8 年開(kāi)始籌建，一期工程馬路坪礦段北區(qū)( 馬 路坪礦) 于l9 6 5 年建成投產(chǎn)，南區(qū)( 青菜沖礦) 19 7 0 年建成投產(chǎn)，二期工程用 沙壩礦于1 9 8 9 年建成投產(chǎn)。19 9 2 年開(kāi)始進(jìn)行一期延深工程，19 9 6 年建成投產(chǎn)。 磷礦石設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1 6 0 萬(wàn)噸年。近幾年來(lái)，隨著國(guó)家投資體制的變革和管理模 式轉(zhuǎn)變，開(kāi)磷集團(tuán)又逐步走上自我積累和自我發(fā)展的道路，先后利用自有資金和 銀行貸款開(kāi)發(fā)了南延( 牛趕沖礦段) 、北延( 沙壩土礦段) 、牯牛背( 用沙壩礦段) 、 小屯坡及大坡( 極樂(lè)礦段南段、北段) 等保產(chǎn)工程，使集團(tuán)公司總的礦山生產(chǎn)能 力達(dá)到2 0 0 2 2 0 萬(wàn)噸年l j j 。 開(kāi)磷集團(tuán)礦區(qū)位于貴州省中部烏江流域開(kāi)發(fā)區(qū)，行政區(qū)劃屬開(kāi)陽(yáng)縣金中鎮(zhèn)所 轄，地理坐標(biāo)為東經(jīng)1 0 6 0 4 7 3 2 5 ”1 0 6 0 5 1 3 3 ”，北緯2 7 0 0 8 2 4 ”2 7 0 1 07 5 0 ”。礦區(qū) 距開(kāi)陽(yáng)縣城2 5k m ，西南距貴陽(yáng)市8 8k m ，西北距息烽縣城2 8k m ，北距遵義市 1 0 2k m 。均有公路相通。礦區(qū)有準(zhǔn)軌鐵路支線與川黔線上小寨壩車(chē)站接軌，支線 全長(zhǎng)31 4k m 。在礦區(qū)設(shè)有大水溝、中心、普礦、楠木坪四個(gè)站臺(tái)，交通運(yùn)輸方 便。礦區(qū)面積約8 5 k m 2 。整個(gè)礦區(qū)由用沙壩礦段、馬路坪礦段、牛趕沖礦段、沙 壩土礦段、極樂(lè)礦段、兩岔河礦段等六大礦段組成，其礦區(qū)地理位置圖如圖1 1 所示。 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜j f 膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 沙壩土礦為2 0 0 2 年末組建的直屬礦，由原宏盛公司大坪采場(chǎng)、原馬路 采區(qū)組成，負(fù)責(zé)沙壩土礦段的開(kāi)發(fā)4 1 。 曩 至遵義 、纂壩 盤(pán)腳營(yíng) 崦飛躺站 = 六支是文，硝呂泉 天臺(tái)站，矽 飛鋸 南極丟妊 脅縫7 v i l 確m k 峭 剝?cè)?場(chǎng)缸 葉 土 一 吼 舯吣y俞叫擴(kuò)1 工程碩j j 學(xué)位論文 輸能力為3 0 4 0 萬(wàn)噸年，礦山生產(chǎn)能力最大為4 0 萬(wàn)噸年。 礦山目前尚未形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)，主要靠自然通風(fēng)，開(kāi)拓掘進(jìn)采用局扇通 風(fēng)，礦山整個(gè)的通風(fēng)效果較差。 排水系統(tǒng)：現(xiàn)在南、北礦塊各設(shè)1 座坑內(nèi)排水泵站，南礦塊泵站設(shè)在7 3 0 m 中段，布置有3 臺(tái)2 0 0 d 4 3 3 排水泵。北礦塊泵站設(shè)在7 5 0 m 中段，布置有l(wèi) 臺(tái) 1 5 0 s 1 0 0 排水泵，2 臺(tái)1 0 0 s 一9 0 排水泵。兩座泵站、水倉(cāng)均為簡(jiǎn)易巷道式布置， 設(shè)置很不規(guī)范，只能作為臨時(shí)排水用。 1 3 課題來(lái)源 為了提高礦石生產(chǎn)能力、增加礦石的回收率，貴州開(kāi)磷集團(tuán)委托化工部長(zhǎng)沙 設(shè)計(jì)研究院對(duì)沙壩土礦段延深開(kāi)采的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。該技改項(xiàng)目是一個(gè)在原有生 產(chǎn)礦山的基礎(chǔ)上進(jìn)行的延深擴(kuò)能技改工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，包括礦山延深開(kāi)拓、提升、 通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)的完善、開(kāi)采技術(shù)及裝備的改進(jìn)和礦山規(guī)模的擴(kuò)大等內(nèi)容，采用地 下開(kāi)采方式1 7 蔗j 。沙壩土礦段技改工程設(shè)計(jì)規(guī)模為1 2 0 萬(wàn)噸年，即在原有7 5 萬(wàn)噸 年生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上通過(guò)系統(tǒng)改造、設(shè)備更新和技術(shù)進(jìn)步新增生產(chǎn)能力4 5 萬(wàn)噸 年，同時(shí)礦石回收率由7 0 提高到7 5 7 8 ，采礦貧化率由6 降到4 。 在該技改項(xiàng)目中，大型、特大型礦井主斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)，是連接井下原礦開(kāi) 采系統(tǒng)和地面選礦系統(tǒng)的樞紐，常采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。就其驅(qū)動(dòng)方式和控制系 統(tǒng)而言，實(shí)施可控的軟啟動(dòng)，以保證多臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率平衡及在不同速度下長(zhǎng)期穩(wěn) 定運(yùn)行，是選擇的關(guān)鍵【9 1 。對(duì)于大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、要求調(diào)速 運(yùn)行的主斜井膠帶輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，交流調(diào)速是較為理想的驅(qū)動(dòng)方式【1 2 , 1 3 】。 1 4 變頻調(diào)速簡(jiǎn)介 在變頻技術(shù)同新月異的發(fā)展的同時(shí)，交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。 由于交流電動(dòng)機(jī)是多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，與直流電動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)矩控制 要困難得多【1 4 ，”j 。2 0 世紀(jì)7 0 年代提出的矢量控制理論解決了交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 控制問(wèn)題【1 6 1 引。應(yīng)用坐標(biāo)變換將三相系統(tǒng)等效為兩相系統(tǒng)，再經(jīng)過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定 向的同步旋轉(zhuǎn)變換實(shí)現(xiàn)了定子電流勵(lì)磁分量與轉(zhuǎn)矩分量之間的解耦，從而達(dá)到對(duì) 交流電動(dòng)機(jī)的磁鏈和電流分別控制的目的 1 9 , 2 0 1 。這樣就可以將一臺(tái)三相異步電動(dòng) 機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)來(lái)控制，因而獲得了與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性 能，開(kāi)創(chuàng)了交流調(diào)速與直流調(diào)速相競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代1 2 卜2 3j 。 通用變頻器具有調(diào)速精度高、響度快、保護(hù)功能完善、過(guò)載能力強(qiáng)、節(jié)能顯 著、維護(hù)方便、智能化程度高、易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點(diǎn)，已在我國(guó)推廣普及1 2 4 ，。2 5j 。 變頻器的功率從幾百瓦到幾百千瓦，目前市場(chǎng)上主要是國(guó)外生產(chǎn)的變頻器，如羅 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜井膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 克韋爾自動(dòng)化、西門(mén)子、a b b 、安川、富士、臺(tái)達(dá)等公司的產(chǎn)品1 26 。這些產(chǎn)品更 新?lián)Q代快，競(jìng)爭(zhēng)激烈，其總的趨勢(shì)是向小型化、智能化、多功能、大容量和低價(jià) 格的方向發(fā)展【2 7 1 ?，F(xiàn)代變頻器大都采用高速全控開(kāi)關(guān)器件，如g t r ( g i a n t t r a n s i s t o r ，巨型晶體管或電力晶體管) 、i g b t ( i n s u l a t e dg a t eb i p o l a rt r a n s i s t o r ， 絕緣柵雙極型晶體管) 等【2 8 3 0 】。由這些電力電子開(kāi)關(guān)器件組成了p w m ( p u l s e w i d t hm o d u l a t i o n ，脈沖寬度調(diào)制) 電壓型逆變器【3 1 1 ?，F(xiàn)代變頻器的控制系統(tǒng)要 比早先產(chǎn)品復(fù)雜得多，而且是數(shù)字化的，它采用微處理器控制，也有的采用3 2 位數(shù)字信號(hào)處理器( d i g i t a ls i g n a lp r o c e s s o r ，d s p ) 為實(shí)現(xiàn)高級(jí)控制和復(fù)雜的性 能提供了保證【32 1 。變頻器現(xiàn)在作為交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速用的高新技術(shù)產(chǎn)品，在國(guó) 民經(jīng)濟(jì)的各部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用。 眾所周知，直流調(diào)速系統(tǒng)具有較為優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)1 3 3 ”1 。在很長(zhǎng)的 一段歷史時(shí)期內(nèi)，調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域基本上由直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)所壟斷。直流電動(dòng) 機(jī)雖有調(diào)速性能好的優(yōu)點(diǎn)，但也有一些固有的難于克服的缺點(diǎn)，主要是機(jī)械式換 向器帶來(lái)的弊端。其缺點(diǎn)是：( 1 ) 維修工作量大，事故率高；( 2 ) 容量、電壓、 電流和轉(zhuǎn)速的上限值均受到換向條件的制約，在一些大容量、特大容量的調(diào)速領(lǐng) 域中無(wú)法應(yīng)用；( 3 ) 使用環(huán)境受限，特別是在易燃易爆場(chǎng)合難于應(yīng)用1 3 引。而交流 電動(dòng)機(jī)有一些固有的優(yōu)點(diǎn)：( 1 ) 容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限不像直流電動(dòng)機(jī) 那樣受限制：( 2 ) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；( 3 ) 堅(jiān)固耐用、事故率低、容易維護(hù)。它 最大的缺點(diǎn)是調(diào)速困難，簡(jiǎn)單調(diào)速方案的性能指標(biāo)不佳【37 1 。隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速 理論問(wèn)題的突破和調(diào)速裝置( 主要是變頻器) 性能的完善，交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能 差的缺點(diǎn)已經(jīng)得到了克服【3 引。目前，交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)可以和直流調(diào)速系 統(tǒng)相媲美，甚至可以超過(guò)直流調(diào)速系統(tǒng)。 目前人們所說(shuō)的交流調(diào)速傳動(dòng)，主要是指采用電力電子器件的電力變流器對(duì) 交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速傳動(dòng)【3 9 1 。除變頻器以外的另一些簡(jiǎn)單的調(diào)速方案，如變極 調(diào)速4 0 1 、定子調(diào)壓調(diào)速【4 1 1 、轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速【4 2 】等，雖然仍在特定場(chǎng)合有一定的 應(yīng)用，但由于其性能較差，終將會(huì)被變頻調(diào)速所取代。 1 5 本文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本文以化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)院對(duì)貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩土礦段延深開(kāi)采的技術(shù)改進(jìn)項(xiàng) 目為研究?jī)?nèi)容，以謀求最高采礦效率為宗旨，遵循“依據(jù)礦段現(xiàn)狀、礦體賦存條 件，合理借鑒、立足創(chuàng)新”的基本原則，圍繞“經(jīng)濟(jì)、安全、高效這一問(wèn)題對(duì) 沙壩土礦斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本文共分為三個(gè)部分，第一部分為整體工程概況和對(duì)沙壩土礦段斜井膠帶運(yùn) 輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的介紹；第二部分為斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)主膠帶電路的設(shè)計(jì)，通過(guò) 對(duì)電機(jī)三種調(diào)速方式的比較并結(jié)合電機(jī)啟動(dòng)情況，得出在大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距、多臺(tái) 工程碩上學(xué)位論文 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以及要求調(diào)速運(yùn)行的斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)中采用變頻器來(lái)控制交流調(diào)速 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)平滑起動(dòng)和速度控制，并采用變頻器和p l c 對(duì)電機(jī)聯(lián)合 控制，使得電機(jī)能在功率平衡和不同速度的條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；第三部分為斜 井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)分膠帶電路的設(shè)計(jì)，包括放礦閘門(mén)、振動(dòng)放礦機(jī)、給料皮帶、分 料膠帶機(jī)、振動(dòng)篩、礦石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶機(jī)、礦石卸料小車(chē)的主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。 電路的設(shè)計(jì)從兩方面入手，分別為手動(dòng)繼電器控制回路系統(tǒng)和p l c 自動(dòng)控制 回路系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單機(jī)就地手動(dòng)控制，以適應(yīng)設(shè)備維修、調(diào)試的需 要。p l c 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中控制，它既可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連鎖自動(dòng)控制，又可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 單機(jī)控制。通過(guò)兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)并行控制，能夠在保護(hù)裝置發(fā)生動(dòng)作時(shí)讓整個(gè)運(yùn) 輸系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)事故停機(jī)并通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)將停機(jī)原因和事故地點(diǎn)在模 擬屏上顯示出來(lái)。這便于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的裝載，卸載和運(yùn)輸全程監(jiān)視和集中控制。 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜， 膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第2 章工程概述 2 1 開(kāi)采范圍、方式和技術(shù)條件 2 1 1 開(kāi)采范圍 沙壩土礦段礦山地質(zhì)勘探最低控制標(biāo)高為3 4 0 m ，在此標(biāo)高礦體無(wú)變薄 趨勢(shì)，3 4 0 m 標(biāo)高以下應(yīng)該還有大量遠(yuǎn)景儲(chǔ)量，考慮到4 0 0 m 以下礦體勘探控 儲(chǔ)量較少，本次設(shè)計(jì)最低標(biāo)高為4 0 0 m 。考慮到礦山目前已開(kāi)拓到7 0 0 m 中段，開(kāi) 工程碩：l 學(xué)位論文 2 1 3 開(kāi)采技術(shù)條件 沙壩土礦為緩傾斜一一傾斜中厚層狀礦體，產(chǎn)狀穩(wěn)定。開(kāi)采范圍內(nèi)礦體傾角 1 6 3 9 0 ，南陡北緩，厚度1 0 9 1 0 8 3 m ，平均厚度5 0 1 m 。礦石致密、性脆、節(jié) 理、小滑動(dòng)面發(fā)育。礦石本身無(wú)粘結(jié)性，掘進(jìn)時(shí)，常有小塊冒落。礦層鑿巖爆破 性好，屬中穩(wěn)一一不穩(wěn)固巖石。 礦層的直接頂板( 俗稱(chēng)假頂) 為一層水云母粘土質(zhì)頁(yè)巖或含磷礫石，厚度0 5 m 左右，工程遇見(jiàn)率1 0 ，它與上部的真頂( 白云巖) 結(jié)合不緊密，松軟易風(fēng)化， 很不穩(wěn)固，易冒落，對(duì)采礦作業(yè)安全、礦石損失影響較大，也是礦石貧化加劇， m g o 含量增高的主要原因。 假頂層以上為白云巖、硅質(zhì)巖，中等穩(wěn)固。 礦層的直接底板( 俗稱(chēng)假底) 為砂質(zhì)白云巖，厚度一般為0 2 6 1 m ，平均厚 度0 6 8 m ，該層膠結(jié)疏松，易風(fēng)化變軟，穩(wěn)固性差。 礦層真底為中厚層石英砂巖，屬不穩(wěn)固一一較穩(wěn)固巖石。 沙壩土礦位于洋水背斜的東翼，礦體上盤(pán)為高山，下盤(pán)為洋水河谷。洋水河 谷與礦體走向幾乎平行，侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為7 3 l m ，礦區(qū)水文地質(zhì)條件為中等一 一復(fù)雜類(lèi)型。 2 2 開(kāi)拓方式的選擇 2 2 1 開(kāi)拓條件 沙壩土礦位于洋水背斜的東翼，為東傾的單斜構(gòu)造，地層傾角1o 5 5 。礦 體上盤(pán)為高山，下盤(pán)為洋水河谷。洋水河谷與礦體走向幾乎平行，侵蝕基準(zhǔn)面即 為洋水河河面。 受礦區(qū)地形條件制約，沙壩土礦7 0 0 m 中段以下各開(kāi)采中段均不能直接通地 表，無(wú)平硐開(kāi)拓的條件，礦石須提升方能出地表。 2 2 2 開(kāi)拓方式 礦山開(kāi)拓方式的選擇除受礦體本身的賦存條件限制外，還受到設(shè)計(jì)規(guī)模和社 會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響。考慮到開(kāi)陽(yáng)磷礦的優(yōu)質(zhì)礦石對(duì)全國(guó)磷肥加工企業(yè)的重要 性，國(guó)家對(duì)開(kāi)陽(yáng)磷礦的礦石生產(chǎn)能力有更高的、潛在的要求，而沙壩土礦是開(kāi)陽(yáng) 礦區(qū)控制儲(chǔ)量最多，走向長(zhǎng)度最大的礦，應(yīng)有一定的增產(chǎn)潛力。因此本次設(shè)計(jì)沙 壩土礦的礦石提升能力按1 5 0 萬(wàn)噸年考慮，考慮廢石提升量后約1 7 0 萬(wàn)噸年。 顯然，在此規(guī)模下，豎井罐籠、斜井箕斗、斜井串車(chē)提升在技術(shù)上是不可行的。 汽車(chē)斜坡道開(kāi)拓，具有工藝環(huán)節(jié)少，生產(chǎn)靈活，開(kāi)拓系統(tǒng)簡(jiǎn)單，建設(shè)期短等 優(yōu)點(diǎn)，但是，需要的汽車(chē)數(shù)量多，設(shè)備投資大，由于受汽車(chē)爬坡能力的限制，從 2 2 3開(kāi)拓 膠帶斜井提升和豎井箕斗提升兩種提升方案具體如下： 方案一：膠帶斜井提升方案。斜井井口選擇在現(xiàn)有陳家洞斜坡道以南、鐵路 以東、淘沙溝溝口以北的山坡上，井口標(biāo)高7 9 2 m ，由于離礦體較近，井筒向東 南沿傾斜方向掘進(jìn)。前期l 拌膠帶斜井掘進(jìn)到5 5 0 m 標(biāo)高，井筒長(zhǎng)1 1 6 4m ，服務(wù) 7 0 0 m 、6 4 0 m 、5 8 0 m 三個(gè)中段的提升任務(wù)。后期向西南沿礦體傾斜方向再掘進(jìn)一 條2 撐膠帶斜井到3 7 0 m 標(biāo)高，與l 膠帶接力提升，井筒長(zhǎng)8 6 5 7 5m ，服務(wù)5 2 0 m 、 4 6 0 m 、4 0 0 m 三個(gè)中段的提升任務(wù)，1 膠帶斜井底部預(yù)留后期膠帶接頭硐室，以 減少后期膠帶斜井掘進(jìn)和安裝對(duì)礦山生產(chǎn)的影響?？紤]到沙壩土礦礦體位于浸蝕基 準(zhǔn)面以下，礦石含水率可能較高，為保證礦石提升時(shí)不打滑，斜井傾角選用1 2 。， 采用帶寬b = 1 0 0 0m m 的鋼繩芯膠帶。 方案二：豎井箕斗提升方案。豎井井口位置選在加工廠原礦堆場(chǎng)附近，井口 標(biāo)高定為8 0 0 m ，經(jīng)計(jì)算需選用4m 3 雙箕斗提升，井簡(jiǎn)直徑5m 。前期井筒掘進(jìn) 到5 2 0m 標(biāo)高，服務(wù)5 8 0r n 以上中段。后期再將井筒延深到3 4 0m 。前期在5 8 0m 水平、后期在4 0 0m 水平設(shè)集中運(yùn)輸水平。 兩方案的詳細(xì)比較見(jiàn)表2 1 。從表2 1 中可見(jiàn)，斜井膠帶提升方案，無(wú)論是基 建投資或經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，均較豎井箕斗省、能耗少、便于自動(dòng)控制，可以與無(wú)軌采掘 巷道統(tǒng)一安排，施工進(jìn)度有保證，而且為礦山挖潛增產(chǎn)留有較大余地。另外膠帶 提升在礦山已有成熟經(jīng)驗(yàn)，故推薦沙壩土礦采用斜井膠帶提升方案。 表2 1 沙壩土礦開(kāi)拓主提升方案比較表( 單位：萬(wàn)元) t 程碩 j 學(xué)位論文 ( 續(xù)表) 序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)方案一( 斜井膠帶) 方案 二( 豎片箕斗)備注 2 2 4 廢石提升方案比較 經(jīng)計(jì)算沙壩土礦廢石量約為15 萬(wàn)噸年。廢石提升考慮了三種可行的方案， 并對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 方案一：利用運(yùn)礦膠帶兼提廢石。該方案考慮在井下和地表設(shè)廢石倉(cāng)，廢石 運(yùn)到卸廢站倒入中段廢石倉(cāng)后，利用礦石提升膠帶提升到地表，用汽車(chē)倒運(yùn)到地 面廢石場(chǎng)就近排卸。經(jīng)計(jì)算需兩臺(tái)2 0 ts t y e r 汽車(chē)。 方案二：汽車(chē)運(yùn)輸廢石。該方案考慮利用坑內(nèi)卡車(chē)將廢石直接從掘進(jìn)工作面 經(jīng)斜坡道運(yùn)到地面廢石場(chǎng)排卸。5 8 0 m 中段以上需增加汽車(chē)3 臺(tái)，5 8 0 m 中段以下 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩十礦斜j 膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 需汽車(chē)4 5 臺(tái)。 方案三：串車(chē)斜井提升廢石。該方案考慮在地表廢石場(chǎng)就近掘進(jìn)斜井，廢 運(yùn)到卸廢站倒入中段廢石倉(cāng)后，裝入o 7 5 m 3 礦車(chē)提升到地表，用人工推車(chē)卸到 石場(chǎng)。經(jīng)計(jì)算采用j k 2 5 2 0 a 提升機(jī)，前期一次提升礦車(chē)4 輛，電機(jī)功率2 8 0k w ， 后期6 輛，電機(jī)功率4 0 0k w 。 三個(gè)方案詳細(xì)比較見(jiàn)表2 2 。從表2 2 可以看出，方案一由于可以充分利用礦 石運(yùn)輸設(shè)施，新增的井巷工程和設(shè)備較少，投資省，經(jīng)營(yíng)費(fèi)低，費(fèi)用現(xiàn)值比另外 兩個(gè)方案分別少1 5 3 0 7 萬(wàn)元和7 4 0 3 萬(wàn)元，雖然該方案存在環(huán)節(jié)多，膠帶提升兩 種物料，控制和管理較復(fù)雜的缺點(diǎn)，但是這些缺點(diǎn)都是可克服的，考慮到該方案 經(jīng)濟(jì)上的明顯優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)推薦方案一。 表2 2 沙壩土礦廢石提升方案比較表 t 程碩。 ：學(xué)位論文 2 2 5 主溜井礦( 廢) 石倉(cāng)布置方案比較 膠帶斜井提升礦石和廢石兩種物料，為了充分發(fā)揮膠帶連續(xù)運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，必 須在井下設(shè)容量能滿(mǎn)足膠帶一定提升時(shí)間要求的礦( 廢石) 倉(cāng)，對(duì)于礦石倉(cāng)，本設(shè) 計(jì)取3 小時(shí)礦石提升量；對(duì)于廢石倉(cāng)的容量，考慮到管理和控制的方便，按儲(chǔ)存 一天的廢石量設(shè)計(jì)。關(guān)于溜井礦( 廢石) 倉(cāng)的布置，有分段布置和集中布置兩種 形式。分段布置是每個(gè)中段掘單獨(dú)的溜井礦( 廢石) 倉(cāng)和裝料系統(tǒng)向斜井膠帶裝 礦，集中布置則幾個(gè)中段共用礦倉(cāng)和裝礦系統(tǒng)。分段布置與集中布置相比，溜井 長(zhǎng)度短，中段卸礦石門(mén)長(zhǎng)度短，上部中段提升長(zhǎng)度小，節(jié)省電能，經(jīng)營(yíng)費(fèi)低，與 輔助斜坡道配合可以分段掘進(jìn)，分段安裝，盡快形成礦石和廢石提升系統(tǒng)，減少 生產(chǎn)與基建相互影響，加快基建速度。缺點(diǎn)是礦倉(cāng)和裝礦巷道及設(shè)施數(shù)量多，設(shè) 備投資較高，膠帶存在多點(diǎn)裝礦，控制和管理較復(fù)雜。兩種布置方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)詳 細(xì)比較見(jiàn)表2 3 。 表2 - 3 溜并( 礦倉(cāng)) 布置方案比較表( 單位：萬(wàn)元) 從表中可以看出，方案二無(wú)論投資還是經(jīng)營(yíng)費(fèi)都較低，如果考慮分段布置加 貴州開(kāi)磷集團(tuán)沙壩士礦斜j ：膠帶系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 快基建速度帶來(lái)的效益，方案二的優(yōu)越性更加突出，設(shè)計(jì)推薦分段布置方案 2 3 工程設(shè)計(jì)方案 沙壩土礦礦石提升采用斜井膠帶提升方式，井口標(biāo)高7 9 0 m ，前期i 號(hào)鋼 膠帶機(jī)，為5 8 0 m 以上各中段( 包括5 8 0 中段) 服務(wù)。后期增建i i 號(hào)鋼繩芯 機(jī)，為5 8 0 m 以下各中段服務(wù)，前、后期兩條鋼繩芯膠帶機(jī)采用直接搭接接 升方式。 為充分利用膠帶機(jī)提升能力大的特點(diǎn)，同時(shí)解決廢石的提升，設(shè)計(jì)決定 一套提升系統(tǒng)既提升礦石又提升廢石。 為減少工程量，節(jié)約投資；也為了節(jié)約能源，減少經(jīng)營(yíng)費(fèi)。設(shè)計(jì)決定采 段溜井。 前期，通過(guò)鋼繩芯膠帶機(jī)提升的有礦石和廢石，7 0 0 中段礦石、廢石由溜井 下放至6 6 5 m 溜井下口后，經(jīng)放礦閘門(mén)和振動(dòng)放礦機(jī)由1 號(hào)給料膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載給i 號(hào)鋼繩芯膠帶機(jī)，提升到井口。礦石直接進(jìn)入初碎車(chē)間初碎，初碎后的礦石經(jīng)地 表轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)至加工廠的磷礦堆場(chǎng)；廢石則經(jīng)地表廢石轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)至廢石倉(cāng)。 6 4 0 ( 5 8 0 ) 中段礦石、廢石由溜井下放至6 0 5 ( 5 4 5 ) m 溜井下口后，經(jīng)放礦 閘門(mén)和振動(dòng)放礦機(jī)由2 ( 3 ) 號(hào)給料膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載給i 號(hào)鋼繩芯膠帶機(jī)，提升到井口。 到井口后的礦、廢石轉(zhuǎn)運(yùn)與7 0 0 中段相同。 后期，隨著開(kāi)采中段標(biāo)高的降低，前期的i 號(hào)鋼繩芯膠帶機(jī)已不能滿(mǎn)足要求， 需要新增i i 號(hào)鋼繩芯膠帶機(jī)，與前期i 號(hào)鋼繩芯膠帶機(jī)直接搭接接力運(yùn)行，共同 擔(dān)負(fù)礦石和廢石的提升任務(wù)。 2 3 1 地區(qū)電網(wǎng)概況及供配電方案 礦區(qū)位于開(kāi)陽(yáng)縣金中鎮(zhèn)，貴陽(yáng)2 2 0k v 和1 1 0k v 送電線路經(jīng)過(guò)礦區(qū)的東部， 其中在距離礦區(qū)( 直線距離) 約6 k m 處有一座區(qū)域性l10k v 變電站。其主要容 量為2 2 0 兆千安，有3 5k v 出線間隔。 沙壩土礦設(shè)計(jì)范圍為12 0 萬(wàn)噸年生產(chǎn)能力的采礦設(shè)備及相應(yīng)配套的通風(fēng)，膠 帶運(yùn)輸和井下排水等設(shè)施的供配電。 沙壩土礦與大水溝3 5 6 3k v 變電站相鄰，與馬路坪3 5 6 3k v 變電站距離約 3 5k m ，所以，沙壩土礦用電電源引自大水溝3 5 6 3k v 變電站。 沙壩土礦的開(kāi)拓運(yùn)輸方式為膠帶斜井開(kāi)拓，中段汽車(chē)運(yùn)輸，膠帶提升礦石和 廢石兩種物料，前期開(kāi)采7 0 0 和6 4 0 兩個(gè)中段。 膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)用電負(fù)荷主要為主膠帶，給料膠帶，地面破碎站和轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶等。 主膠帶負(fù)荷為2 2 8 0k w ，6k v 。 每個(gè)中段共分5 個(gè)盤(pán)區(qū)開(kāi)采，中段采礦設(shè)備用電負(fù)荷分lk v 和3 8 0v 兩種用 工程碩 j 學(xué)位論文 電設(shè)備。 2 3 2 電力傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案 主膠帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為2 2 8 0k w ，為雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其啟動(dòng)方式采用變 頻器控制，以解決膠帶機(jī)起