“夏季会频发高温停机、主控PLC程序运行异常等‘病症’,我们用最新智能PLC构建神经中枢,完成核心系统‘换芯’,提升了矿井智能化水平。”6月3日,山西潞安化工集团常村煤矿一位主管生产的负责人说,这场始于2024年5月的技术攻坚,让主井开机率从96.2%跃升到98.2%、日均增产9斗,设备故障率大大下降。
主井提升系统是煤矿的“咽喉”,承担着煤炭垂直运输的核心功能。常村煤矿自1995年建成投产以来,这套系统历经30余载风霜,虽有工人们的精心养护维修,但仍在岁月侵蚀下面临诸多老化的问题。
2024年5月以来,常村煤矿以“零停机完成改造”为原则制定升级改造计划,精心组建由机运一队、四大件科、设备厂商组成的“铁三角”攻坚组,重点对冷却系统、主控系统及装卸载系统实施升级改造。通过构建智能化调度指挥平台实现精准配载,依托矿井停产检修窗口期,在确保生产连续性的前提下,有序推进设备更新升级。
“过去,我们矿主电机采用内循环风冷式冷却,冷却效果差,夏季经常出现高温停机现象,两个主变压器室采用串联通风冷却,散热效率低下致使高温报警频发,变频器室、高压柜、低压柜也存在着严重的积尘隐患。”升级改造组主要负责人介绍说,针对以上一些弊端,改造团队创新采用“外循环+水冷包组”方案:将主电机冷却系统由内循环升级为外循环模式,实时导出提煤作业产生的热量;在主电机对应的冷却风机房进风口增设冷却水包组,降低冷却风机入口风温度,提高冷却效率;在进风口增加风流冷却过滤装置,大大降低煤尘大导致的安全隐患。
改造后主电机夏季运行温度稳定控制在90℃以下,远低于97℃停机阈值,彻底消除高温停机故障。
常村煤矿旧的主控系统运行后期频发缓存区数据异常、程序存储失效及程序丢失等故障。同时,主井井筒信号电缆存在结构性破损,其内部芯线接地绝缘电阻值持续劣化等等。为此,常村煤矿利用当前主流控制技术和设备积极改造主控系统,通过“上新”的系统软件,可高效率完成保护试验,提高了效率。
此外,在装卸载系统方面,常村煤矿改造团队创造性地将装卸载系统“分家”,将装载系统和卸载系统由原来的主控系统集中控制改为主控、装卸载系统相互独立控制,减少了系统间的相互影响;增加了对在用和备用闸门到位开关、井筒同步开关等在线监控功能,使故障诊断更加便捷、设备操作和检修人员更加安全。
常村煤矿通过对传统产业智能化改造,彻底消除高温停机故障,有力保障了矿井的安全稳定生产,为加快新时代标杆引领型矿井建设增添了助力。
科学导报记者 武竹青
