浏览次数：737一、立项背景
近年随着我国国民经济的飞速发展，我国对矿产资源的需求量大幅度增长，随着我国各类矿产资源的不断开发利用，现有煤矿浅表煤层的煤炭储量日益减少，随着我国浅表煤炭的日益枯竭，深部资源的开采利用日益迫切，矿山开始向着更深层次开采，不断向深层扩展，深井开采问题已经受到国家领导人和不少学者的关注，中国已有固体矿产勘探开采的深度大都小于500米，而世界一些矿业大国已经达到2500米到4000米，显然我国深井开采具有极大的发展空间。深井提升设备是深井开采生产活动中不可缺少的一个重要设备，但是我国目前在役的深井提升设备都是依赖进口
中国已有提升设备越来越大，钢丝绳的直径越来越粗，不但制造困难而且悬挂不便，使提升机的有关尺寸亦随之增大，公司通过产、学、研、用的合作方式，和太原理工大学、太原科技大学共同对千米深井提升机的关键技术进行攻关，最终在提升主机的可靠性、智能监测和恒减速制动系统等方面取得重大突破，显著地提高了我公司提升机产品的综合水平
公司进行智能恒减速制动及大型深井提升设备关键技术项目的研发，根据深井提升的特殊工况，对提升机摩擦轮装置，导向轮装置，钢丝绳受力情况，液压传动及电气控制的设计、计算分析及生产工艺进行研发，为国内深井资源开采提供优质的提升装备。本项目研发要求整机设计水平和可靠性要求达到国际先进、国内领先水平，可替代进口产品。并拥有自主知识产权
二、项目总体情况
1、大型深井提升设
矿井提升机在矿山中担负着提升煤炭（或矿石）、矸石、升降人员和设备、运送材料及工具等任务，它是沟通矿井地面与井下的运输设备，是矿井的重要设备之一。大型深井提升机是一种大型提升机械设备，由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。现代的矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械
大型深井提升机主要由低速直联电动机、（减速器、）卷筒(或摩擦轮)、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机及控制驱动。当其在减速或停车时均需要使用制动系统也就是俗称的刹车装置以保证人、物安全提升，它是大型矿山运输过程中确保工作安全的重要组成部分
2、智能恒减速制动系
智能恒减速智能系统由油箱、泵装置、安全阀、调压阀、换向阀、滤油器及压力温度检测元件，智能控制系统，监测系统等组成
智能恒减速电液制动系统的主要功
智能恒减速电液制动系统主要应用于大型单绳缠绕式矿井提升机和多绳摩擦式提升机。其主要功能是实现提升机制动器的松闸、工作制动和安全制动。功能特点是在紧急制动工况下，通过电液系统实现智能恒减速控制制动，同时保留原有的恒力矩二级制动性能，可在恒减速控制系统失效时，自动转换备用恒减速制动方式，增加了系统的可靠性
目前，国内提升机采用的安全制动方式多为恒力矩二级制动，也就是将某台提升机所需的全部制动力矩分成两级进行制动。实现第一级制动时，使系统产生符合《煤矿安全规程》的减速度，以确保整个提升系统安全可靠停车，然后把第二级制动力矩全部加上，满足《安全规程》对最大制动力矩的要求，使提升系统安全地处于静止状态，即恒力矩制动控制。由于第一级制动力矩（即P一级值，）一经调定将不再变动。为了安全起见，一般按最大负荷、最恶劣工况，即全载下放工况来确定（P一级值）。而对于（主井提升机，多为上提工况；）副井提升机负荷、工况变化大，既有全载下放、全载上提，又有轻负荷工况。这样，恒力矩二级制动往往造成紧急制动减速度过大，对于多绳摩擦式提升机，过大的减速度将导致钢丝绳滑动突破防滑极限；对于单绳缠绕式提升机，则增加断绳的危险性，从而危及设备及人身安全。我公司开发的智能恒减速电液制动系统在紧急制动时，能使制动减速度不随负载、工况变化而变化，始终按预先设定的减速度值进行制动，大大提高了设备的运行安全
三、主要科技创新点
1、大型深井提升机工艺创新内容为
（1）大型深井提升机主轴结构设计及卷筒厚度设计计算方法的研究
（2）大型深井提升机采用单绳缠绕、多绳缠绕提升机加平衡尾绳的工艺研究
（3）大型深井提升机采用多绳摩擦式提升机高性能摩擦衬垫的试验研究
（4）大型深井提升机多绳摩擦式、多绳缠绕式提升机钢丝绳平衡工艺装备的试验研究
（5）大型深井提升机单绳缠绕、多绳缠绕提升机大扭矩调绳装置的试验研究；
（6）大型深井提升机单绳缠绕、多绳缠绕提升机平行绳槽的试验研究
2、智能恒减速制动技术创新
（1）全数字软硬件冗余矿用提升机全时恒减速制动方法，使系统具有良好的综合性能，当压力反馈和某一条速度反馈通道同时发生故障时，系统依然能够正常运行
（2）基于有源蓄能器工作原理的载荷及速度变化自适应平衡技术，可有效吸收制动动能，提高制动精度和平稳性，改善主电机启停性能，提高使用寿命
（3）变转速变排量柱塞泵低空转能耗液压动力源系统，有效降低提升机非工作周期和部分负载工况下的能耗，通过实时检测变量泵摆角以监测其工作状态，提高系统可靠性
（4）基于阀芯位置自检测的三通比例减压阀，实现零流量或小流量时输出压力连续可调、有效提高压力控制精度、阀芯动态稳定性、阀芯抗污染能力和系统安全可靠性
（5）基于时空全状态闸控系统智能在线状态监测与故障诊断方法，可获得提升机精确故障诊断信息，对故障进行分层次有效地智能预测与诊断，从而提高可靠性和使用寿命
（6）提出基于液压加载的大型提升机地面试验系统，可解决目前塔式配重试验台无法对大型提升机进行全面性能测试的难题