超深矿井安全高效重载提升关键技术及产业化应用

     经济社会发展对矿物资源的需求快速上升,浅部资源日益紧缺,向地球更深处寻找矿物资源,已成为许多国家发展的重要战略。国际上矿井单次提升高度已超过3000m,仅用于提升有效载荷较小的贵金属,我国矿井单次提升高度已超过1500m,和国际上相比国内需要提升煤炭、铁矿等资源,对单次有效载荷量有更大需求。提升装备是连接地下和地面的关键装备,超深井提升装备成功研制成为深部资源开发关键环节,得到多项国家科技开发计划的支持。和起重、电梯等行业相比,矿井具有单次提升高度大、有效载荷大、提升速度大、环境恶劣等特点。超深矿井提升装备向大型、重载、高速、智能化方向发展,高安全性、高可靠性、高效率成为行业攻关目标。中信重工机械股份有限公司历时十多年持续攻关,特别是在国家973计划项目“超深井大型提升装备设计制造及安全运行的基础研究”的支持下,联合本领域具有较高科研能力的高校,开展产学研合作,研发出单次提升高度超过1500m、单次提升有效载荷60t、最大提升速度16m/s,具有完全自主知识产权的大型超深井提升装备系列产品。
    提升装备是典型的刚柔耦合系统,由大功率驱动系统、控制系统、制动系统、钢丝绳系统、装卸载系统等构成,系统构成复杂,安全性要求高,如果出现事故可能会造成机毁人亡的大事故,因此,国家制定了专项安全规程。项目针对超深井提升开展了大型重载提升技术研究、大型重载安全平稳制动技术研究、超深井提升钢丝绳高速条件下多层平稳缠绕技术研究、提升系统智能控制技术研究、多根钢丝绳提升张力差异监控技术研究,突破了深井提升装备系统多项关键技术,成功用于云南会泽驰宏铅锌矿、华能庆阳煤电等,提升高度1530m,单次提升有效载荷50吨,提升速度16m/s,使用效果良好,达到国际先进水平。
    依托项目成果开发的深井大型提升机国内市场占有率达到80%以上,并出口印度、俄罗斯、波兰、赞比亚等多个国家,跻身国际市场最具竞争力的机电液成套供应商。近三年累计新增销售收入2.84亿元,实现利润2500多万元。打破了国外技术垄断,使我国深井提升技术获得较大进步,可实现超过1500m深部资源的高效提升,产生了显著的经济和社会效益,对矿山和装备制造业的技术进步具有重大推动作用。
    项目获国家授权发明专利24项、实用新型3项,形成国家标准4项及行业标准2项,发表论文28篇,专著2部。