四臺礦調(diào)研報告

1、同煤集團(tuán)四臺礦調(diào)研報告2014年7月24日綜合部一行5人去同煤集團(tuán)四臺礦進(jìn)行調(diào)研。這次調(diào)研的主 要目的是了解四臺礦的采、掘、機、運、通所使用的設(shè)備。一、四臺礦井田概況我們先到礦技術(shù)科了解四臺礦井田概況。四臺礦籌建于1984年12月，投產(chǎn)于 1991年12月，年設(shè)計生產(chǎn)能力500萬噸，服務(wù)年限82年。全礦現(xiàn)有員工6700人， 主要生產(chǎn)低磷、低硫，高發(fā)熱量的2#弱粘結(jié)煤。二、采掘設(shè)備使用情況接著我們來到礦機電科了解采掘設(shè)備使用情況。（一）四臺綜采設(shè)備使用情況四臺綜采設(shè)備使用情況匯總表薄煤層支架ZYB4400中央機廠采煤機MG2X 125/560上海創(chuàng)立刮板機SGZ-764/400忻州通用機械廠轉(zhuǎn)載

2、機SZB-764/132太原鑫拓破碎機PCM-110大同虹云中厚煤 層支架ZZS5600中央機廠采煤機MG300/700-WD上海創(chuàng)立刮板機SGZ-800/750忻州通用機械廠轉(zhuǎn)載機SZZ-800/250太原鑫拓破碎機PCM-160大同虹云中厚煤 層支架ZZS6000中央機廠采煤機MGTY300/730-WD太原礦山機械廠刮板機SGZ-800/750忻州通用機械廠轉(zhuǎn)載機SZZ-830/250太原鑫拓破碎機PCM-160大同虹云（二）MGTY300/700-1.1D 采煤機MGTY300/700-1.1D電牽引采煤機，裝機總功率為 700KW，截割電機功率為 2x300KW。牽引功率為2x40K

3、W，油泵電機功率為20KW，整機供電電壓為1140V。除 牽引電機外，其余電機均為1140V供電。主要技術(shù)參數(shù)（1）截割電機主要技術(shù)參數(shù)：型號YBC-300額定功率300KW額定電壓1140V額定電流196A額定轉(zhuǎn)速1480rpm/min工作制連續(xù) SI絕緣等級H級冷卻水冷冷卻水壓力2MPa防爆型式隔爆型(2)油泵電機主要技術(shù)參數(shù)型號YBCB-20G額定功率20KW額定電壓1140V額定電流13.3A額定轉(zhuǎn)速1470rpm/min工作制連續(xù) SI絕緣等級H級冷卻水冷冷卻水壓力2MPa防爆型式隔爆型(3)牽引電機主要技術(shù)參數(shù):型號YBQYS-40額定功率40KW額定電壓380V額定電流76A額定

4、轉(zhuǎn)速1477rpm工作制連續(xù) SI絕緣等級H級冷卻水冷冷卻水壓力2MPa防爆型式隔爆型變頻調(diào)速專用電機（4）泵站電磁閥主要電氣技術(shù)參數(shù)本采煤機控制搖臂升降電磁閥，采用DMFZ-25TJ型電磁鐵，作為搖背升降和制動用的控制器件。額定電壓DC24V額定吸力25N額定行程3 mm（5）高壓箱主要電氣技術(shù)參數(shù)700系列電牽引采煤機高壓箱，用在有瓦斯和煤灰爆炸危險的井下配套采煤機。 作為電源輸入和電源分配之用。型號特制專用供電電壓1140V50HZ額定電流450A冷卻方式底板和后側(cè)板水冷冷卻水壓力2MPa防爆型式隔爆型（6）控制箱主要電氣技術(shù)參數(shù)700系列電牽引采煤機控制箱，用在有瓦斯和煤灰爆炸危險的井

5、下配套采煤機。 作為控制，保護(hù)和牽引調(diào)速之用。型號特制專用供電電壓400V 50HZ額定電流180A冷卻方式底板水冷冷卻水壓力2MPa防爆型式隔爆兼本質(zhì)安全型（7）防爆分線盒主要電氣技術(shù)參數(shù)電牽引采煤機上的防爆分線盒，主要是將從控制箱內(nèi)由一根電纜引出來的控制 信號，通過分線盒轉(zhuǎn)換成多路單獨的控制信號，再分別到泵站去執(zhí)行控制。型號BJX-14/8額定電壓220V每節(jié)端子額定電流10A信道數(shù)量8路內(nèi)置接線端子排兩排14節(jié)（8）端頭控制站主要技術(shù)參數(shù)端頭控制站是采煤機左右兩端專門為操作方便而設(shè)立的分站，本端頭控制站是 本安型設(shè)備，內(nèi)部以單片機為控制核心，與監(jiān)控中心以串行通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。型號特制

6、專用額定電壓5V本安電源額定電流20mA傳輸速率9600b/s（9）連接電纜主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)線電纜1W，2W （用戶自備）電壓等級1140V連續(xù)載流量215A芯線標(biāo)稱3x70+1x25+4x6電纜外徑中 65mm截割電機電纜W1，W2（采煤機自帶）電壓等級1140V連續(xù)載流量173A芯線標(biāo)稱3x50+1x10+3x6電纜外徑中 58mm油泵電機電纜W3（采煤機自帶）電壓等級1140V連續(xù)載流量64A芯線標(biāo)稱3x10+1x10+3x6電纜外徑中 38mm牽引電機電纜W4,W5 （采煤機自帶）型號（帶屏蔽）電壓等級600V連續(xù)載流量138A芯線標(biāo)稱3x35+1x16+3x4電纜外徑中45.26mm控

7、制箱供電電纜W6 （采煤機自帶） TOC o 1-5 h z 電壓等級1140V連續(xù)載流量173A芯線標(biāo)稱3x50+1x10+3x6電纜外徑中58mm高壓箱，分線盒控制電纜W7, W10（采煤機自帶）型號（屏蔽耐油護(hù)套）電壓等級500V連續(xù)載流量2A芯線標(biāo)稱24x0.75端頭站控制電纜W8,W9 （采煤機自帶）型號（屏蔽耐油護(hù)套）電壓等級500V連續(xù)載流量2A芯線標(biāo)稱7x0.75電纜閥控制電纜W11,W12,W13,W14,W15,W16 （采煤機自帶）型號（屏蔽耐油護(hù)套）電壓等級500V連續(xù)載流量5A芯線標(biāo)稱3x22.700系列電牽引采煤機電氣控制系統(tǒng)（1）高壓箱高壓箱位于主機架中央，它可以

8、在采空側(cè)，方便的推入和抽出。主要功能是完 成采煤機的電源引入和電源分配。高壓箱內(nèi)設(shè)有高壓隔離開關(guān)、真空接觸器、牽引 變壓器、控制變壓器、電流互感器及一些輔助器件。高壓箱結(jié)構(gòu)高壓箱分為兩個腔體，從采空側(cè)看，箱體左邊聯(lián)機的是接線腔，右邊是隔爆腔。 它們之間通過1140V單芯過墻端線及十三芯過線組來聯(lián)系。在接線腔中用于進(jìn)出線的喇叭口共有十個，進(jìn)線的兩個大喇叭在采空側(cè)。出線 的四個大喇叭口和四個小喇叭口在煤臂側(cè)。接線腔上部開蓋，腔內(nèi)設(shè)有一個接線端 子排用于控制和監(jiān)測電纜的接線；腔內(nèi)底部有一接地螺栓，用于進(jìn)出線電纜的接地 連接。隔爆腔共有兩個蓋板，上蓋板主要是安裝牽引變壓器時打開，便于接線和安裝。前蓋板

9、主要是安裝和調(diào)整隔離開關(guān)及一些電氣附件方便所用。高壓箱在采煤機上， 只能打開前蓋板，上蓋板由機身框架所蓋不能打開。高壓箱內(nèi)部元器件功能及參數(shù)a.隔離開關(guān)（1QF）高壓箱內(nèi)設(shè)有一臺隔離開關(guān)，給左截割電機供電。隔離開關(guān)的觸頭裝有消弧裝 置，在特殊情況下，可帶負(fù)荷切斷電源。一般情況下需檢查故障或檢修采煤機，應(yīng)打開隔離開關(guān)，以防誤動作。設(shè)備在井下閑置幾天不用時，應(yīng)拉下隔離開關(guān)。型號GM2-400額定電壓1140V額定電流400A分?jǐn)嗄芰?000A電氣壽命300次機械壽命2500 次b.牽引變壓器（1T）高壓箱內(nèi)設(shè)有一臺牽引變壓器，是給控制箱中變頻器提供電源。其參數(shù)如下。型號特制專用額定容量110KVA

10、額定輸入AC1140V/50HZ額定輸出絕緣等級AC400V/50HZF級相數(shù)三相連接方式Y(jié)/Y0結(jié)構(gòu)特征干式真空環(huán)氧樹脂澆鑄冷卻方式采用高壓箱底板水套冷卻c.控制變壓器（2T）高壓箱內(nèi)設(shè)的一臺控制變壓器，是給采煤機監(jiān)控系統(tǒng)提供交流控制電壓，其參數(shù)如下。型號特制專用額定容量500VA額定輸入AC1140V/50HZ額定輸出AC220V/50HZ絕緣等級F級結(jié)構(gòu)特征干式真空環(huán)氧樹脂澆鑄d.電流互感器（T1，T2）高壓箱內(nèi)設(shè)有電流互感器兩個，是為檢測左右截割機電而設(shè)置的。型號特制專用額定電流300A測量范圍0-300A輸出電壓0-5Ve.雙極自動開關(guān)高壓箱內(nèi)設(shè)有一個雙極自動開關(guān)，是控制變壓器輸出的

11、電壓經(jīng)自動開關(guān)送到控 制箱起過流和短路保護(hù)作用。型號 TOC o 1-5 h z 額定電壓500V額定電流5A脫扣電流40A絕緣電壓2.5KV電氣壽命2000次（2）采煤機控制箱控制箱位于主機架中央，它可在采空側(cè)，方便的推入和抽出，主要功能是完成 采煤機的控制和監(jiān)測；控制箱內(nèi)設(shè)有監(jiān)控裝置，變頻裝置及一些輔助設(shè)備。從高壓 箱送來的400V電源（W6），通過控制箱送給變頻器，實現(xiàn)采煤機的牽引；同時把400V 經(jīng)輔控變壓器（3T）供給控制箱內(nèi)的輔助用電設(shè)備。從高壓箱送來的220V控制電 源經(jīng)自動開關(guān)送給直流電源裝置和本安電源裝置，產(chǎn)生24V開關(guān)電源和5V本安電 源。監(jiān)測信號由有關(guān)設(shè)備進(jìn)入到控制箱，實

12、現(xiàn)整機控制?？刂葡浣Y(jié)構(gòu)控制箱分為兩個腔體，從采空側(cè)看箱體左邊聯(lián)機的是接線腔，右邊是安裝各種 控制設(shè)備的隔爆控制腔。它們之間通過六個高壓單芯過墻接線柱和五個過線組來聯(lián) 系，其中一個過線組用于本安回路。在接線腔中用于進(jìn)線的喇叭口共有九個，三個大喇叭口，六個小喇叭口。一個 大喇叭口引W6電纜，作為控制箱的電源電纜，剩余的兩個大喇叭口，分別引出W4, W5電纜，作為左，右牽引電機電纜。六個小喇叭口中，其一是引入叩7作為高壓箱 送過來的各種信號電纜；其二是兩個小喇叭口引出W8, W9電纜，到左右端頭站； 其三是一個喇叭口引出W10電纜到防爆分線盒。接線腔上部開蓋，腔內(nèi)設(shè)有兩個接線端子排用于控制和監(jiān)測電纜

13、的接線；腔內(nèi) 底部有一接地螺栓，用于進(jìn)出線電纜的接地連接。隔爆腔共有三個蓋板，上蓋板主要是為變頻器接線和檢修方便之用。左前蓋板 和右前蓋板。左前裝板上有十六個操作按鈕機構(gòu)，其中一個是自鎖機構(gòu)，作為運輸 機閉鎖之用。其余都為自復(fù)位方式，這些按鈕的功能見圖2.3所示中的說明。右前 蓋板上有四個顯示窗口，分別是監(jiān)控系統(tǒng)顯示、功能指示和變頻裝置運進(jìn)狀態(tài)指示?？刂葡湓骷δ芘c參數(shù)a.監(jiān)控設(shè)備是電牽引采煤機的核心部分，它包括監(jiān)測中心和控制中心以及各種 電源輔助設(shè)備。監(jiān)測系統(tǒng)要對采煤機進(jìn)行工況監(jiān)視，在線故障診斷，對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，回 放等功能。確保設(shè)備在惡劣環(huán)境下以最佳狀態(tài)運行，提供可靠的依據(jù)。本監(jiān)測系

14、統(tǒng)是由PC104工業(yè)控制機和各種信號處理板及所需電源板組成。高速嵌入式586DXCPU主頻133MHZ內(nèi)置浮點運算協(xié)處理器。主板內(nèi)存32M。一個雙向數(shù)據(jù)并行口。兩個16C550等同速串行口。主板固態(tài)盤插座支持（SSD）144M字節(jié)可讀寫盤。64路A/D接口電源配置+5V，1.84.8W終端顯示器配置,TFT6.1英寸真彩液晶屏。數(shù)字信號處理板硬件組成。光電隔離器.并行輸入串行輸出集成塊三端穩(wěn)壓器.模擬信號處理板硬件組成。帶負(fù)反饋的光電隔離器.運算放大器16位A/D轉(zhuǎn)換器.EEPROM緩存器單片機三端穩(wěn)壓器電源板本電源板主要是給工控機提供+5V,2A的電源;給信號處理板提供+5V,12V的電 源

15、。同時還給外部設(shè)備提供需12V檢測電源取自控制系統(tǒng)的24V開關(guān)電源。PB03插座引線及參數(shù)。PB03插座，是GP4過線組進(jìn)來的檢測信號，通過PB03到監(jiān)控中心。如 TOC o 1-5 h z 額定電流3A額定電壓500V接觸對直徑1mm接觸對溫升小于50 C絕緣電阻大于5000兆歐壽命500次PB09插座PB09座，是監(jiān)測系統(tǒng)給功能顯示裝置發(fā)送各種顯示信號的通道。型號（針型）額定電流3A額定電壓500V接觸對直徑1mm接觸對溫升小于50C絕緣電阻大于5000兆歐壽命500次接觸對溫升小于50 C絕緣電阻大于5000兆歐壽命500次B10插座引線及參數(shù)PB10插座，是監(jiān)測系統(tǒng)給液晶屏發(fā)送各種顯示

16、信號。型號額定電流3A額定電壓500V接觸對直徑1mm接觸對溫升小于50C絕緣電阻大于5000兆歐（針型）壽命500次PA11插座引線及參數(shù)PA11插座，是監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的通訊電纜。型號 （針型） TOC o 1-5 h z 額定電流3A額定電壓500V接觸對直徑1mm接觸對溫升小于50C絕緣電阻大于5000兆歐壽命500次控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)要對采機的各種動作進(jìn)行控制，確保采煤機的各種執(zhí)行動作準(zhǔn)確無誤, 提供保障?？刂葡到y(tǒng)是由控制中心（工業(yè)可編程控制器）。開關(guān)電源和本安電源以及 按鍵信號處理裝置組成。控制中心型號特制專用電源AC220V50VA繼電器輸出觸點2A055C工作環(huán)境溫度

17、抗震動2g開關(guān)電源型號特制專用電源容量350VA輸入電壓AC160240V輸出額定電壓DC 24V輸出額定電流10A輸出具有過流，短路等保護(hù)本安電源型號特制專用50VAAC220V電源容量輸入電壓輸出額定電壓DC 5V輸出額定電流250mA輸出開路電壓DC 5.6V輸出具有過流，短路等保護(hù).變頻裝置功能與參數(shù)本變頻器是ABB公司專為采煤機機載提供的改制變頻器，它的低頻特性，起動 扭矩等能適合于采煤機的運行特性。設(shè)計的運行頻率是3HZ-80HZ。啟動為零速滿轉(zhuǎn) 矩起動，3Hz到50Hz是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對應(yīng)采煤機的牽引速度為0.3-7m/min，50-80HZ 是恒功率調(diào)速，對應(yīng)采煤機的牽引速度為7-

18、12m/min，采煤機采用液壓制動。變頻器 的詳細(xì)說明見附錄A。變頻裝置參數(shù)：型號特制專用額定容量120KVA輸入電壓AC400/50HZ輸出頻率3-80HZ TOC o 1-5 h z 總功率因數(shù)0.95輸出額定電流178A短時過載電流1.5Ie適配電機功率80KW最高運行溫度85 C過流跳閘3.75Ie過壓跳閘1.3Ue欠壓跳閘0.65Ue冷卻方式IGBT底板水套冷卻（三）ZY4400/8.5/18掩護(hù)式液壓支架概述ZY4400/8.5/18型液壓支架是兩柱直接撐頂掩護(hù)式薄煤層液壓支架，它主要由 頂梁、掩護(hù)梁、上連桿、下連桿、底座和立柱、調(diào)架千斤頂、推移千斤頂、推桿、 液壓控制系統(tǒng)等部分組

19、成。該支架的特點是掩護(hù)性能和穩(wěn)定性較好，采用雙伸縮雙作用立柱，可以獲得較 高的調(diào)高比，適用于頂板比較破碎的、不穩(wěn)定的薄煤層工作面傾角V 15，采高 0.85m1.8m。該支架由于在最小高度工作時，掩護(hù)梁傾角小，容易承受頂板載荷，且掩護(hù)梁 向采空區(qū)伸出距離長，當(dāng)截深不足時，容易產(chǎn)生因采空區(qū)冒落砰石的阻擋而使支架 降不下來或降不到最小高度現(xiàn)象，所以建議與截深較大的采煤機配合使用，以保證 支架的正常使用和薄煤層工作面有較高的產(chǎn)量。主要技術(shù)特征（1）支架技術(shù)特征參數(shù)型式：ZY4400/8.5/18兩柱掩護(hù)式液壓支架高度（最低最高）0.851.8米寬度1500啞支架初撐力（P=31.4MPa）3078.

20、8KN支架工作阻力（P=35.7MPa）4400KN支護(hù)強度（H=1800 ?。?.766MPa切頂力3343.7KN梁端支護(hù)力1280KN比壓頂梁0.83MPa底座2.04MPa泵站壓力31.4MPa泵站流量200L/min(分)通風(fēng)斷面最小2.3廿(2)立柱、千斤頂主要技術(shù)參數(shù)：立柱2根型式雙伸縮雙作用缸徑中 280/中 200mm柱徑中 260/中 170mm行程837啞工作阻力(P=35.7MPa)2200KN推移千斤頂1根型式浮動活塞式缸徑中125啞桿徑中70啞行程800啞推溜力(P=31.4MPa)120.7KN移架力(P=31.4MPa)264.2KN平衡千斤頂2根型式單伸縮雙作

21、用缸徑中125啞桿徑中70啞行程205啞推力(P=44.8MPa)538.7KN拉力(P=44.8MPa)369KN 操縱方式先導(dǎo)式臨架操作也可改為本架操作。外型尺寸最高4470X1450X1800 啞最低4690X1450X850 啞支架重量9.24t（1）頂梁主要功能是承受頂板的壓力，并通過兩根立柱和底座傳遞到底板。頂梁為變截 面整體頂梁，從柱窩中心向前直至頂梁前端逐漸變薄變窄。頂梁中部有兩個左右對稱的柱窩，以接納立柱缸底球面狀，梁后端兩側(cè)耳板用 來與掩護(hù)梁絞接，梁后部中心處各有一個平衡千斤頂耳座頂梁。兩側(cè)設(shè)有固定側(cè)護(hù) 板。為了改善頂梁接頂性能，距頂梁前端1050mm處開始上翹，上翹量60

22、mm，梁端 頭為了圓滑過渡，裝有70mm圓管。（2）掩護(hù)梁主要作用是承載并阻擋采空區(qū)冒落的砰石，并承受頂板的推力和平衡千斤頂作 用力。掩護(hù)梁也是一個變截面整體箱形結(jié)構(gòu)，通過上下連桿與底座連接，形成雙搖桿 四桿機構(gòu)，使頂板對頂梁的水平載荷由掩護(hù)梁傳遞給上下連桿承受，支架立柱不再 承受橫向力，增強了支架抗水平力和抗扭轉(zhuǎn)的能力，減少了立柱彎曲變形的可能性。（3）上下連桿上下連桿分別與掩護(hù)梁、底座鉸接，形成四連桿機構(gòu)，應(yīng)能承受冒落砰石載荷 和頂梁水平移動引起的載荷，使支架形成穩(wěn)定機構(gòu)。四連桿保證在支架調(diào)高范圍內(nèi)，使頂梁前端與煤壁之間的距離不致過大。支架 的掩護(hù)梁空間無較大變化，提高了支架的支護(hù)性能。上下連桿均為箱形焊接結(jié)構(gòu)，其中下連桿為整體焊接結(jié)構(gòu)，上連桿為左右分置 單桿焊接結(jié)構(gòu)，以保證支架有效利用空間變化較小。（4）底座主要功能是將立柱傳過來的支架頂梁所承受的頂板壓力傳遞到底板上。底座為半剛性結(jié)構(gòu)，通過過橋?qū)蓪ΨQ箱形結(jié)構(gòu)連接，增強偏載能力。其后部 與上、下連桿通過銷軸連接，以承受從掩護(hù)梁傳來的力，前部采用船形上翹結(jié)構(gòu)， 以減少與底板的摩擦力，便于支架移動，減小