【正文】 負(fù)荷設(shè)備的軟起動(dòng)。電控選用QJR1300/660(B)型礦用隔爆型交流軟啟動(dòng)器。三、大巷運(yùn)輸系統(tǒng)改造（一）1180東運(yùn)輸大巷運(yùn)輸膠帶輸送機(jī)根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)，1180東運(yùn)輸大巷主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式，輔助運(yùn)輸采用8噸蓄電池電機(jī)車牽引1噸礦車進(jìn)行運(yùn)輸?？紤]煤礦實(shí)際，當(dāng)主控PLC退出時(shí)，經(jīng)操作轉(zhuǎn)換開關(guān)，可使主控PLC退出后提升機(jī)在事故狀態(tài)下轉(zhuǎn)入繼電器方式臨時(shí)簡(jiǎn)易開車。該交流提升機(jī)電控系統(tǒng)由主控臺(tái)（JTDKZNZKT/P）、可控硅加速柜（JTDKZNSCR8）、高壓換向柜（JTDK ZNDHP）、高壓電制動(dòng)換向柜（JTDKZNGYZ）和可控硅動(dòng)力制動(dòng)電源柜（JTDKPCZDY75/250）組成。改造后的電控系統(tǒng)中，安全保護(hù)回路應(yīng)具備《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的所有保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)全行程自動(dòng)運(yùn)行，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)控制并存，相互轉(zhuǎn)換。對(duì)現(xiàn)有信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行改造。 JTDKPCZDY75/250型可控硅動(dòng)力制動(dòng)電源柜，是該電控系統(tǒng)的重要配套設(shè)備之一。該主控臺(tái)具有邏輯編程簡(jiǎn)單，安全保護(hù)可靠、狀態(tài)顯示齊全、語言報(bào)警及信號(hào)通訊等功能?？刂葡到y(tǒng)配置上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)，具有提升信號(hào)顯示系統(tǒng)、綜合后備保護(hù)、故障自診斷、行程、速度圖等實(shí)時(shí)顯示、報(bào)表打印和聯(lián)網(wǎng)等功能，便于事故的預(yù)測(cè)和分析處理，保證提升機(jī)安全可靠的運(yùn)行。系統(tǒng)為PLC控制、帶動(dòng)力制動(dòng)，系統(tǒng)采用柜式結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子和高壓換向器為真空式。淘汰現(xiàn)有的TDK型電氣控制系統(tǒng)，更新改造為可編程、雙PLC運(yùn)算全自動(dòng)JTDKZN01S型交流提升機(jī)電控系統(tǒng)。 V=6000V。一套外協(xié)廠微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一臺(tái)外協(xié)廠三項(xiàng)保護(hù)一臺(tái)外協(xié)廠電樞變壓器干式二臺(tái)外協(xié)廠輔助變壓器干式一臺(tái)外協(xié)廠高壓開關(guān)柜低壓電源柜礦用一般型二臺(tái)本廠制造 根據(jù)具體情況選定容量大小及數(shù)量電樞整流柜礦用一般型二臺(tái)本廠制造 平波電抗器礦用一般型二臺(tái)本廠制造 快開柜PLC保護(hù)柜礦用一般型一臺(tái)本廠制造 含進(jìn)口PLC操作臺(tái)礦用一般型一臺(tái)本廠制造 可實(shí)現(xiàn)單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，雙電動(dòng)機(jī)均轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)和雙電動(dòng)機(jī)均轉(zhuǎn)速拖動(dòng)等功能。 2. 鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的邏輯操作與故障保護(hù)以PLC進(jìn)行控制，取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器有觸點(diǎn)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)由主回路、全數(shù)字調(diào)節(jié)、PLC控制、操作臺(tái)和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)等五部分組成；為礦用一般型，可用于控制各類直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)，在斜井中按工藝要求進(jìn)行啟動(dòng)、等速、減速及停止。設(shè)計(jì)對(duì)電控設(shè)備進(jìn)行改造，增加各種監(jiān)測(cè)功能和保護(hù)系統(tǒng)、提高電控系統(tǒng)的本質(zhì)安全性和自動(dòng)化程度、提高原煤運(yùn)輸能力。二、主、副井提升系統(tǒng)改造（一）主井皮帶經(jīng)計(jì)算，上灣子煤礦主井現(xiàn)采用GDS1000型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)及直流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率等機(jī)械設(shè)備均滿足195萬t/a生產(chǎn)能力。另外，控制電源掉電時(shí)，控制器可由配備的UPS繼續(xù)供電，（散熱風(fēng)機(jī)電源取自移相變壓器）變頻器可以繼續(xù)運(yùn)行。內(nèi)置PLC則用于柜體內(nèi)開關(guān)信號(hào)的邏輯處理，可以和用戶現(xiàn)場(chǎng)靈活接口，滿足用戶的特殊需要。單片機(jī)實(shí)現(xiàn)PWM控制。　　當(dāng)某一個(gè)功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，通過控制使輸出端子短路，可將此單元旁路退出系統(tǒng)，變頻器可降額機(jī)械運(yùn)行；由此可避免很多場(chǎng)合下停機(jī)造成的損失。這種波形正弦度好，dv/dt小，對(duì)電纜和電機(jī)的絕緣無損壞，無須輸出濾波器，就可以延長(zhǎng)輸出電纜長(zhǎng)度，可直接用于普通電機(jī)。由于變壓器副邊繞組的獨(dú)立性，使每個(gè)功率單元的主回路相對(duì)獨(dú)立，類似常規(guī)低壓變頻器，便于采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。輸入側(cè)結(jié)構(gòu)：輸入側(cè)由移相變壓器給每個(gè)功率模塊供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，根據(jù)電壓等級(jí)和模塊串聯(lián)級(jí)數(shù)，一般由24脈沖系列、30脈沖系列、42脈沖系列、48脈沖系列等構(gòu)成多級(jí)相疊加的整流方式，可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形（網(wǎng)側(cè)電壓電流諧波指標(biāo)滿足IEEE5191992和GB/T1454993的要求）。功率模塊結(jié)構(gòu)：功率模塊為基本的交直交單相逆變電力，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過對(duì)IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制，可得到單相交流輸出。（二）供電及電控系統(tǒng)：為了便于通風(fēng)設(shè)備的聯(lián)鎖控制、系統(tǒng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)控制，通風(fēng)機(jī)房的高壓配電設(shè)備和原有電控拆除，高壓開關(guān)柜選用JYN312系列開關(guān)柜，電控選用HARSVERTA系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬高高電壓源型變頻器，直接6kV輸入， 6kV高壓輸出。一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造；二、主、副井提升系統(tǒng)改造；三、大巷主運(yùn)輸系統(tǒng)改造；四、主、副井軌道改造；五、綜放及綜掘設(shè)備補(bǔ)套；六、礦井主排水系統(tǒng)改造七、供電系統(tǒng)改造；八、地面生產(chǎn)系統(tǒng)改造；九、礦井灌漿系統(tǒng)改造；十、礦井注氮系統(tǒng)改造。服務(wù)年限滿足設(shè)計(jì)要求。礦井井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，儲(chǔ)量豐富。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面分析，技術(shù)改造項(xiàng)目是可行的。上灣子煤礦井田范圍儲(chǔ)量豐富，原煤煤質(zhì)好，發(fā)熱量大，是優(yōu)良的動(dòng)力用煤。上灣子煤礦通過幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，該采煤方法已在高瓦斯特厚易燃煤層應(yīng)用中取得了良好的效益，并且在瓦斯治理方面也取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)該礦始終堅(jiān)持走科技興礦之路，培養(yǎng)了一批素質(zhì)好、作風(fēng)硬的職工隊(duì)伍。二、技術(shù)改造的可行性：上灣子煤礦井改擴(kuò)建設(shè)計(jì)是按“一井二區(qū)二面”生產(chǎn)格局布置的，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)均符合“一井二面”布局，只是限于當(dāng)時(shí)的采煤方法（分層綜采）的制約，確定礦井生產(chǎn)能力為105萬t/a。礦井注氮防滅火系統(tǒng)：礦井地面配備變壓吸附制氮機(jī)一臺(tái)，型號(hào)為BXN600，額定制氮量為600m3/h，目前該制氮機(jī)制氮能力僅為額定能力的50～60%，為350m3/h左右，不能滿足生產(chǎn)的需要，必須改造。儲(chǔ)煤系統(tǒng)的棧橋膠帶輸送機(jī)、堆煤機(jī)配套膠帶輸送機(jī)，篩選系統(tǒng)的振動(dòng)篩，配倉(cāng)膠帶輸送機(jī)等設(shè)備能力均不足，滿足不了礦井原煤生產(chǎn)的需要，制約著礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，必須進(jìn)行改造。井下中央變電所現(xiàn)用一般型高壓開關(guān)柜，不符合《煤礦安全規(guī)程》要求，必須改造。礦井供電系統(tǒng)：平硐口地面6kV變電所設(shè)備陳舊、老化，保護(hù)落后，越級(jí)跳閘，事故頻繁，經(jīng)常造成大面積停電，影響礦井安全生產(chǎn)。綜放及綜掘設(shè)備補(bǔ)套：目前礦井只有兩套綜放支架，同時(shí)在生產(chǎn)，無備用工作面，不滿足接續(xù)要求，必須再配備一整套綜放設(shè)備和一套綜掘設(shè)備。大巷運(yùn)輸系統(tǒng)：大巷皮帶經(jīng)過多年使用，設(shè)備能力不足、電控落后，事故多、能耗大，急需改造。因此，必須對(duì)電控部分進(jìn)行改造，以減少事故率，減少停機(jī)次數(shù)和停機(jī)時(shí)間，減少對(duì)煤炭運(yùn)輸?shù)挠绊?。主、副井提升系統(tǒng)：主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)配的電控系統(tǒng)是我國(guó)八十年代的產(chǎn)品，控制方式落后，能耗高，故障率高，安全可靠性差，維護(hù)費(fèi)用大。第二章 礦井技術(shù)改造的必要性及可行性第一節(jié) 技術(shù)改造的必要性及可行性一、技術(shù)改造的必要性上灣子煤礦自1997年建成投產(chǎn)并生產(chǎn)至今，礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)均未進(jìn)行大型維修，目前很多方面已出現(xiàn)失修、損壞、能力下降等直接影響安全生產(chǎn)的問題，根據(jù)國(guó)家法律、法規(guī)以及自身安全要求，必須對(duì)礦井進(jìn)行技術(shù)改造：礦井主通風(fēng)系統(tǒng)：礦井北風(fēng)井安裝有G47311№25D離心式風(fēng)機(jī)2臺(tái)，電機(jī)功率470kW，采用調(diào)速型液力偶合器進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，目前已調(diào)到最大負(fù)荷。根據(jù)陜煤公司“十五”規(guī)劃和礦井發(fā)展的要求，以及考慮合理的礦井服務(wù)年限，對(duì)礦井進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，使礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到195萬t/a，既滿足公司總體發(fā)展的要求，同時(shí)也能達(dá)到集約生產(chǎn)、安全高效的目的。2004年4月公司對(duì)上灣子煤礦進(jìn)行了生產(chǎn)能力核定，核定生產(chǎn)能力為164萬t/a，且礦井排水系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)的生產(chǎn)能力在240萬t/a以上。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀一、礦井生產(chǎn)狀況及規(guī)劃上灣子煤礦是神木煤業(yè)有限責(zé)任公司的一對(duì)高產(chǎn)高效礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力105萬t/a，初期為“一井一面”生產(chǎn)格局，2002年、。依據(jù)歷年礦井瓦斯鑒定，該礦井為高瓦斯礦井。 (二)煤質(zhì)及瓦斯上灣子井田內(nèi)煤層根據(jù)煤的工業(yè)性分析,%，%，%，%。1層煤為主要可采煤層，(81號(hào)鉆孔)，(新111號(hào)鉆孔)，；2層煤只在個(gè)別地段(11新43和新45號(hào)鉆孔附近)有其分布，但均不可采。本區(qū)共含煤三層，均位于侏羅系中統(tǒng)窯街組。井下安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有ASZ2型礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和KJ95 型集中安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。地面灌漿站設(shè)在東風(fēng)井西側(cè)，由2臺(tái)4DA87型水泵加壓采土制漿，灌漿管路由東風(fēng)井入井，到1380水平經(jīng)回風(fēng)石門到工作面。注氮防滅火系統(tǒng)礦井在地面平硐