第五节 机电运输
一、矿井提升
20~40年代,使用卷筒形单绳缠绕式蒸汽绞车罐笼提升,50年代逐步改为卷筒形单绳缠绕式电动绞车提升,并将主井罐笼改为箕斗。60年代初,部分煤矿的主斜井由串车改为皮带机提升,同时由人控半自动化操作发展到自动化操作。70~80年代新建的大型矿井(300~400万吨/年)主要采用塔式多绳摩擦轮提升机,可控硅控制。
民国7年(1918年)大通煤矿开始使用蒸汽绞车,功率为20~50马力(16.5~41.25千瓦),简易木结构井架,提升容器为牛皮包、吊桶两种。民国17年大通矿一号立井安装100马力(82.5千瓦)汽绞车,木结构井架,提升0.4吨小罐笼。民国20年先后建成的九龙岗东西两矿立井均安装120马力(99千瓦)汽绞车。民国25年建成的大通二号井安装德国制270马力(222.75千瓦)汽绞车,同为木结构井架,罐笼提升,煤车为0.5~0.6吨。井筒装备木罐道、摇台。日本侵占时期,于民国30年分别在九龙岗五号井、大通矿五号井各安装一台150马力(123.75千瓦)电绞车,木结构井架、罐笼提升。这是淮南煤矿首次使用电动绞车。民国36年建设八公山煤矿(现新庄孜矿)一、二号斜井安装2台60马力(49.5千瓦)汽绞车(电力未输送到),串车提升。次年建成大通矿三号井安装德国1908年造1000马力(825千瓦)汽绞车(由开滦马家沟煤矿调来),金属结构井架、5米天轮,由淮南煤矿局中央机厂制造,罐笼提升,单层4车,1970年开采井筒煤柱后报废。
1950年九龙岗矿建成新三号井安装加拿大1936年造3.96米、1000马力(825千瓦)电绞车,配美国造电控电机600马力(495千瓦),金属结构井架,钢轨罐道,双层双车罐笼提升,1952年改为箕斗提升配国产820千瓦电机。同年大通矿建成七号井安装加拿大造2.76米、500马力(412.5千瓦)电绞车,木结构井架(后改金属结构),罐笼提升,木罐道。1956年九龙岗建成九号井安装英国1907年制造4.267米、1200马力(990千瓦)绞车(抚顺煤矿调来),也是淮南煤矿最后使用的一台汽绞车。安装金属结构井架,随汽绞车带来英国造的双车罐笼,井筒为木罐道,于1978年报废更换为国产3米电绞车,电机为475千瓦。
1959~1964年先后建成投产的谢家集二、三矿、李郢孜二矿、孔集矿4对立井,李郢孜一矿、毕家岗矿、李嘴孜矿3对斜井全用电绞车。立井井架只有李郢孜二矿副井为钢筋混凝土结构井架,其余全为金属结构井架,斜井为钢筋混凝土井架。主立、斜井均为箕斗提升,副立、斜井为罐笼、串车提升,煤车为1吨、3吨两种。井筒装备:主立井为钢轨罐道和自动装载,副立井为木罐道、摇台、托罐。电绞车:谢家集二矿主井为加拿大1936年造3.96米、1000马力(825千瓦)绞车;副井为苏联1949年造4米、800千瓦绞车;谢家集三矿主副井为苏联1949年造4米绞车,电机为600千瓦、800千瓦;李郢孜二矿主副井为苏联造3米绞车,电机425千瓦;孔集矿主副井均用苏联1959年造分别为4米和5米绞车,电机为600千瓦和860千瓦;李郢孜一矿一号主、副斜井,四号斜井为国产(抚顺重型机械厂)3米、2.5米、3米绞车,电机380千瓦、310千瓦;毕家岗矿主副井及斜井分别为苏联、国产(洛阳矿山机械厂)3米绞车,电机320千瓦、310千瓦;李嘴孜矿主副井及斜井为国产(抚顺重型机械厂、洛阳矿山机械厂)2.5米绞车。
随着矿井延深改造,1962年谢家集二、三矿主井绞车电机分别增容为1000千瓦、800千瓦,并改为低频机组控制。谢家集二矿1970年再次延深主副井改为暗斜井提升,主斜井安装淮南煤矿机械厂制造落地式钢缆皮带机,双机交流电机拖动,功率2×330千瓦,皮带长度880米,暗副一、二号斜井各安装洛阳矿山机械厂制造3米绞车,电机260千瓦。李郢孜一矿主斜井于1975年改装洛阳矿山机械厂制造3.5米绞车,电机630千瓦,微机拖动。并于1986年在-312米水平建成暗主、副立井,安装洛阳矿山机械厂制造3米绞车,电机800千瓦,主井绞车采用可控硅—交变频控制,井筒为钢丝绳罐道。副井为多水平提升,设有摇台、稳罐、托罐装置,单层双车罐笼。谢家集一矿和新庄孜矿提升设备也相应地进行了更新,谢家集一矿一号主斜井原为75马力(61.875千瓦)电绞车,串车提升,更换国产(抚顺重型机械厂)2米绞车,再更换苏联3米绞车,1959年建成皮带机斜井,将串车改为皮带机提升。1983年再次将多台皮带机换为沈阳矿山机械厂制造的单台钢缆皮带机,直流双机拖动,电机2×400千瓦,皮带全长1250米,同时由-320至-660米水平又安装1台同型号钢缆皮带机。三号副斜井原安装抚顺重型机械厂制造2.5米绞车,1986年更换为洛阳矿山机械厂3米液压盘形闸绞车。1980年建成的矸石斜井,安装洛阳矿山机械厂1970年制造5米绞车,电机630千瓦,9吨后卸式箕斗提升。新庄孜矿一号斜井由65马力(53.625千瓦)汽绞车改为75马力(61.875千瓦)电绞车,1954年更换为125马力(103.125千瓦)电绞车至今。二号斜井更换XKP1—1型6部皮带机提升。1961年三号斜井由75马力(61.875千瓦)电绞车串车提升,更换为皮带机提升,配有带宽1.4米皮带机11台,带宽1.2米3台,全长1690米,电机总功率1975千瓦,随之二号井皮带机拆除。同年建成八号副立井,安装苏联1959年制造4米绞车,交流双机拖动,电机功率2×525千瓦,金属结构井架,3吨单层单车罐笼提升。1983年新八号副立井建成,安装洛阳矿山机械厂1970年制造5米液压盘形闸绞车,交流双机拖动,电机功率2×800千瓦,金属结构井架,3吨双层单车罐笼。
1973~1983年新建的潘集一、二、三矿和谢桥矿4对矿井,均采用井塔式多绳摩擦轮提升机。潘集一矿,主井为钢筋混凝土结构井塔,高度64米。在井塔51米高处大厅安装由联邦德国制造的GHH直径4×4绳摩擦轮提升机2台,直流低速电机拖动,设有减速器,电机转子直接装配在提升机主轴上,电机功率2100千瓦,由可控硅整流器供电,电控由AEG公司配套。每台为双箕斗提升,有效载荷16吨,提升高度620米。主绳径37.7毫米,尾绳2根为扁钢丝绳(丝数8×4×9,宽153毫米,厚27毫米)。井筒为密封式,钢丝绳罐道16根,绳径40.5毫米,装载设备为感应传感器计量仓。副井塔(钢筋混凝土结构),高度45米,在其37米高处大厅安装由上海冶矿厂制造JKD型2.8×6绳摩擦轮提升机2台,采用双力线减速器,直流电机拖动。一台为双层双车罐笼(装载1.5吨矿车),1800千瓦电机,一台为双层双车罐笼(装载5吨矿车),配平衡锤1250千瓦电机,由2台同步发电机组供电,功率为2000千瓦和1600千瓦,可控硅控制。电控由上海电器成套厂配套,直流电动机及同步发电机组由上海电机厂制造。井筒为组合罐道,设橡胶轮滚动罐耳,风动摇台装置,提升高度552.5米,主绳直径28毫米6根,尾绳直径41毫米3根。
二、供电
民国20年(1931年)九龙岗煤矿自办发电设备,安装往复式蒸汽发电机3台,发电容量608千瓦,电压为3.3千伏。民国24年大通商办煤矿安装往复式蒸汽发电机2台,发电容量380千瓦,电压3.3千伏。主要用于井下排水和照明。日本侵占淮南煤矿后,于民国29年在大通煤矿扩建1台比利时造1000千瓦汽轮发电机,电压3.3千伏,并将九龙岗、大通两矿发电联络并网,从此逐步将排水、压风、抽风由蒸汽动力改为电动。民国37年建设八公山煤矿(现新庄孜)由田家庵至八公山架设22千伏一回路输电线,全长22.2公里,方形钢筋混凝土电杆。次年6月输电,在八公山煤矿内设简易降压变电所,以3.3千伏供电。1949年6月建设蔡家岗矿(谢一矿),供电由田(家庵)八(公山)线T接,矿内设简易降压变电所,3.3千伏供电。1956~1958年先后建成投产的谢家集二、三、李郢孜一、二矿和望峰岗选煤厂、总修理厂,均由1955年建成的望峰岗110千伏区域变电所以6千伏双回路供电。谢家集一矿由1954年建成的蔡家岗35千伏变电所供电。1955年谢家集一矿二次变电所建成,原3.3千伏逐步改为6千伏供电。1955年新庄孜矿将简易变电所扩建为35千伏变电所,降压3.3千伏供电,后降压6千伏供电。1958~1964年先后投产的毕家岗、李嘴孜、孔集矿的供电由新庄孜矿变电所35千伏输送毕家岗矿变电所(35千伏)降压6千伏供毕家岗矿,并分别供李嘴孜和孔集矿变电所,同时由蔡家岗变电所35千伏转供孔集矿变电所,并从此线路T接一线路至毕家岗矿变电所,构成新庄孜、毕家岗、李嘴孜、孔集各矿变电所环形网路供电。随着矿井负荷日益增长,各矿6千伏输电线路已不能满足供电要求,除李郢孜二矿保持6千伏供电外,其余各矿于1958年开始逐步升压为35千伏供电,6千伏作为保安备用电源。为满足矿井供电,淮南供电局在蔡家岗地区新建220千伏区域变电所(即西山变电所),随之各矿供电系统也相应进行了改造。
至1990年,由淮南供电局所属望峰岗(110千伏)、西山(220千伏)、潘集(110千伏)3处区域变电所分别以35千伏两路架空线输送11个井口变电所,共设变压器20台(运行12台),总容量160.4千伏安。输电线路35千伏为210公里,6千伏主干线21公里。潘集二矿由潘集区域变电所35千伏双路送至主副井口变电所,分别有15000千伏安(永久使用)和8000千伏安(施工用)变压器各1台,一路35千伏送至潘集二矿南风井变电所,设1台5000千伏安变电压器供电。潘集三矿由芦集区域变电所(220千伏)两路35千伏送至井口临时变电所,有8000千伏安和4000千伏安主变压器各1台,同时由潘集区域变电所一路35千伏输电线向潘集三矿供电。谢桥矿由芦集区域变电所35千伏输电线至井口临时变电所。
三、压风
民国20年(1931年),九龙岗东西两分矿各安装1台英国制造的以蒸汽为动力的压风机,风量20立方米/分。日本侵占淮南矿区后,九龙岗、大通两矿使用日立公司制造双缸、单缸卧式电动压风机共3台,功率有200和100马力(165千瓦和82.5千瓦)两种,风量为33立方米/分和16.4立方米/分,风压均为7公斤/平方厘米。大通矿还使用蒸汽动力100马力(82.5千瓦)压风机1台。抗战胜利后,九龙岗、大通两矿仍沿用原设备。民国37年八公山(新庄孜)建矿,使用4台汽油机拖动的小型压风机,次年下半年更换美国制造4台电动40马力(33千瓦)立式4缸压风机,直联传动,风量6立方米/分,风压8.75公斤/平方厘米。
1950年在九龙岗、八公山矿,各安装1台加拿大制造LOAD型压风机1台,同步电机、直联传动,功率分别为522马力(420.65千瓦)和640马力(528千瓦),风量分别为93立方米/分、100立方米/分,风压均为7公斤/平方厘米。之后大通矿又安装1台加拿大制造640马力(528千瓦)压风机。至今这3台压风机都集中在新庄孜矿使用。1954年开始,先后建设的谢家集二、三、李郢孜一、二矿及1958年续建的毕家岗、李嘴孜、孔集等矿使用的多为国产压风设备,分别为上海沪东船厂制造B—30/7—2型,200马力(165千瓦)双缸式电动压风机及沈阳压缩机厂制造的100马力(82.5千瓦)单缸卧式电动压风机。在此期间谢家集三矿建井时首次安装1台苏联制造横立式双缸压风机,风量40立方米/分,风压8公斤/平方厘米,电机260千瓦,平带传动。1960年前后,各矿使用的压风设备多系国产仿苏产品。1968年李嘴孜矿安装1台日本制造BTD型对称平衡式压风机,风量42.9立方米/分,风压7公斤/平方厘米,电机190千瓦,直联传动,具有调节、卸荷性能好的优点。70年代起使用国产标准化系列产品,从4L20/8—7L100/8(L为直角型,分子、分母数字表示风量、风压),配电机功率依次为130、250、550千瓦。传动方式4L20/8型为异步电机三角皮带传动外,其余型号均为同步电机直联传动。
四、运输
解放前以及解放初期,井下巷道运输采用人力推车或马拉车,采掘工作面靠人力背筐、拉拖子。1951年前后大通井下-240米大巷运输采用无极绳和电机车,工作面开始使用由美国制造的刮板运输机。从1952年至60年代末普遍使用国产60型、CKP—11型、TY—30型刮板运输机,1970年后新增SGB—20型、SGW—40型及SGW—44型可弯曲刮板运输机。1985年在潘集一矿安装SGW—150型大功率刮板运输机。皮带机50年代中期开始使用,从1955年至1960年为国产PTY—30型落地式皮带机,1965年后使用国产SPJ—800型、SPJ—1000型、SD—40P型、SD—80P型吊挂式皮带运输机。1985年首次使用国产SDJ—150型落地可伸缩皮带机。井下采掘工作面输送材料从1953年始一直使用国产不同型号的各种内齿轮绞车。至1990年,所使用的国产电机车,地面为架线式,井下为蓄电池式,其中蓄电池机车有防爆型和非防爆型之分。矿车为国产“U”、“V”型,全矿区的主井和斜井上口均设有阻车器、挡车栏和安全门。运输通话联络除使用有线电话外,架线电机车使用载波电话并配用逆变源的高照度大前灯,蓄电池机车则使用感应电话,斜井人车配备专用信号装置,井下轨道由轻轨型向重轨型、窄轨距向宽轨距发展。部分矿井使用可控道岔,安装简易信号启闭系统。