油房壕矿井主井提升系统设计方案比选分析

徐 康 李新欣

（1.通用技术集团工程设计有限公司，山东 济南 250031；2.山东矿通信息科技有限公司，山东 济南 250031）

1 概 述

东胜煤田塔然高勒矿区油房壕井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，一般地形海拔标高在+1460～ +1400 m 之间，行政区划属鄂尔多斯市东胜区管辖。该矿井设计生产能力5.00 Mt/a，年工作日330 d。主井采用立井开拓方式。主井井口锁口标高+1 409.5 m，井口卸载点标高+1 428.0 m，井底装载点标高+812.5 m，提升高度627 m，担负原煤提升任务。

2 主井提升方案

（1）提升方案列举

由于该矿井规模较大，主井要满足矿井提升能力5.00 Mt/a 的要求，对井筒内提升容器的布置作了方案比较，方案比较见表1。

（2）综合分析比较

对于多绳提升机的布置方式，一般有塔式和落地式两种方案。

采用塔式提升系统，优点是其占地面积小，有利于工广布置；钢丝绳在塔内运行可提高其使用寿命，安装及更换钢丝绳较为方便；钢丝绳防冻和防滑性能好，有利于矿井安全生产；缺点是井塔基础及结构形式较为复杂，施工工期长，占用井口时间较长，影响矿井建设工期；提升设备起吊麻烦，需设电动超卷扬起重机，增加客货两用电梯。

采用落地式提升系统，优点是其具有井架基础，较井塔简单，施工工期短，井筒装备施工、提升机房的施工及提升设备的安装调试可平行交叉作业，占用井口时间短，可缩短建设工期；缺点是采用落地式布置井架和提升机房占地面积大；落地式提升系统易受气候影响，特别是在高寒地区，冬季寒冷风沙又大，钢丝绳裸露在外，冬季易结冰，防滑性能差，天轮每日的例行检查需爬井架，冬天天轮检修困难。

表1 主井提升设备方案比较表

方 案Ι 装 备1 对40 t 多 绳 箕 斗，选 用1 台JKM-4.5X6 塔式多绳摩擦提升机，配2×3150 kW、55 r/min 低速直流电动机，悬臂直联。主要特点是采用一套提升设备，提升系统单一，塔式提升防滑性能好，有利于安全生产，运行经验成熟，设备检修维护方便，运行费用低。该方案提升机、电动机、电控设备均可采用国产设备，钢丝绳、制动系统引进产品，设备投资低。但提升机、电动机及提升容器体积大、重量重，安装运输难度较大。

方案Ⅱ装备1 对40 t 多绳箕斗，选用1 台JKM-4.5X6 电机内装塔式多绳摩擦提升机，配备6300 kW、55 r/min 低速交流同步电动机。主要特点是采用一套提升设备，提升系统单一，电机内装式多绳摩擦提升机是机电一体化产品，设备技术先进，布置简单，受力对称，适合井塔布置。该方案提升机械及电控设备均需全套引进，设备投资高，提升设备及提升容器体积大、重量重，安装运输难度较大。

方案Ⅲ装备1 对40 t 多绳箕斗，选用1 台JKMD-5.5X4 落地式多绳摩擦提升机， 配备2×3150 kW、45 r/min 低速直流电动机，悬臂直联。主要特点是采用落地提升，可利用永久井架打井，缩短建设工期，提升机安装运输较方便，提升机、电动机、电控设备均可采用国产设备，钢丝绳、制动系统引进产品，设备投资较高，且占地面积大，钢丝绳弦长摆动幅度大，存在安全隐患，架设绳廊工程量及难度大。

经综合比较，该矿井所处地理位置冬季寒冷，不利于提升设施安全运行，虽可通过架设绳廊保温解决钢丝绳防滑问题，但由于该矿主井井架较高，钢丝绳仰角、悬长比较大，对绳廊的架设难度很大，同时工程量大。主井提升机采用井塔式布置技术更经济合理，因此推荐主井采用塔式提升系统，推荐方案Ⅰ为主导方案。即采用塔式提升系统：在直径Φ6 m 井筒内装备1 套40 t 多绳双箕斗，选用1 台JKM-4.5X6 塔式多绳摩擦式提升机，配备2×3150 kW、55 r/min 低速直流电动机，悬臂直联。采用定重装载方式。

3 辅助设施

提升机房双回路电源分别引自地面110 kV 变电所、10 kV 两段母线。低压电源一路引自地面110 kV 变电所低压母线，另一回引自本提升机房内变电所低压侧。

提升机主电机采用全数字调速及监控直流传动系统。主井装卸载采用可编程序控制器控制的自动化装卸载系统，并与提升系统配合实现主井提升自动化运行。提升机大厅设一台75/10 t 电动超卷扬起重机，供安装及检修设备起吊用，井塔内设客货两用电梯一部。

4 结论

该矿主井提升采用塔式布置的多绳摩擦式提升机。在实际工程施工中，要注意做好主井井口施工作业面的工序穿插，尽可能避免井塔施工给井筒冻结及掘砌带来的工期影响，保障该矿井工程施工进度。