煤矿主运输系统技术体系革新和创新管理构建模式

煤矿主运输系统技术体系革新和创新管理构建模式

王卫国

中煤大同能源有限责任公司，山西 大同 037001

论 文 摘 要

中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿隶属于中煤资源发展集团有限公司。在进入3-5#层开采初期，主运输系统各类问题凸显，已严重制约着煤矿的生产产能。为解决以上问题，塔山煤矿对煤流系统的各个关键点、关键环节进行了系统化的优化和技术改造。经过一系列的升级改造和创新管理，现煤流系统稳定运行，为高产高效矿井奠定坚实的基础。

关键词：煤流系统、改造、提速、关键点、创新管理

0前言

塔山煤矿为改扩建矿井，位于山西省大同市南郊区塔山工业园区。2015年7月开始开采3-5#煤层，采用综采放顶煤工艺，设计年生产能力为420万吨。矿井采用平硐开拓方式，现有主平硐、副平硐及回风斜井。其中主平硐布置主运输胶带机，担任着全矿煤流系统的运输工作；副平硐担任着全矿的辅助运输工作。矿井共布置1个综放工作面、2个掘进工作面。

主煤流系统从综采工作面刮板机到顺槽胶带机、大巷胶带机、主平硐胶带机、洗煤厂全长约8公里，共有设备260余台，8个系统，其中任何环节、任何点出现故障，将直接导致整个系统瘫痪。为了降低事故隐患，保证煤流系统安全、可靠、高效运行，提出以下思路：一是设计时系统性思考。取消集中煤仓，采用皮带直接搭接方式，减少中间环节，整个煤流系统采用集中控制模式；二是安装时对关键点、关键环节特殊处理。落煤点下方安装缓冲床，增加防撞装置，使用开放式漏煤斗，驱动全部使用变频驱动，配置完善各种保护装置，安装大型分级破碎机、大功率除铁器；三是改造时旧物再利用、减少生产影响时间。

1立项背景

1. 1. 3-5#层开采初期煤流系统存在的主要问题

⑴101皮带机初次改造完成就暴露出各类问题。驱动功率不足且皮带机保护装置不完善等一系列问题。造成频繁压死皮带机事故，影响时间较长，单月最大产量仅27万吨。

⑵原煤流系统使用CST软启动方式，由于CST存在维护量大、维护费用较高、维护技术含量高，启动力矩小、系统效率低、维修周期较长、负载特性差等问题。

⑶煤流系统中出现锚杆、锚索等铁器，对洗选设备造成安全隐患。

⑷综采顺槽、1045盘区皮带机与上游皮带机带速不匹配，成为制约产量的咽喉。

⑸放顶煤工作面矸石量在50%以上，且粒度较大。井下分级齿辊破碎机出料粒度不能满足洗选要求，造成选煤能力制约。

2煤流系统主要技术改造方案

装备选型本着现场安全、可靠、高效，维护简单、用人少的原则；系统化进行思考，抓关键环节和关键点，保证系统的连续性；采用新技术、新设备、新工艺进行突破；全面提升现代化装备水平。

2.1从设计、设备选型、安装等方面入手

⑴从设计源头着手，3-5#层初步设计1045与主平硐皮带机通过集中煤仓衔接，但由于1045与主平硐皮带机为同水平转载，取消煤仓一是可以简化主运输环节，提高运输效率；二是3-5#煤层为自燃煤层，设置煤仓易发生煤层自燃，不利于矿井安全；三是3-5#煤层为放顶煤，煤块较大，易发生堵仓事故；四是必须配置人员管理，加大安全风险。

⑵煤流系统驱动全部使用变频器，取消CST；并统一厂家、统一技术、统一控制，减少维护量、降低员工维护技能要求，达到高效低能。不仅实现皮带机的平稳启动，而且变频软启动减少启动电流对设备设施的冲击和损坏，延长设备使用寿命。

⑶煤流系统采用直接搭接并在落煤点下方安装缓冲床，增加防撞装置，减少对皮带面的冲击，保护皮带面。采用开放式的漏煤斗，可减少大矸石造成的堵仓，从而造成撕裂皮带面的事故。

2.2从煤流系统效率、煤质质量等方面入手，保证高效

⑴通过计算，将单电机315KW改为2*250KW电机，传动滚筒改为双出轴形式，输送带安全系数16.8，传动滚筒输出扭矩均满足使用要求。改造投入使用至今，未发生一起重载压死事故。

⑵为了提高综采顺槽、1045皮带机运行速度，提升煤流系统运输能力。皮带机由3.5m/s提速到4.0m/s，不仅解决了转载机机尾、皮带机沿线、机头落煤点漏煤严重经常造成皮带撕裂严重制约着安全，而且解放了工人的劳动时间和劳动强度，大大提高了生产能力。

⑶煤矿主动将困难前移。经过多次考察、论证、技术交流等，最终确定最优方案。利用煤矿停产时间，分阶段分步骤对1045机头分级齿辊破碎机进行改造，既节约了成本，又保证了生产的要求。

⑷为了保证煤质质量，减少铁器对洗选设备的影响，在主平硐胶带机机尾、顺槽胶带机机头安装大功率的除铁器，最大限度的减少了铁器流入洗煤厂，保证了洗选能力和安全，减轻了洗选煤压力。

四、结论

在矿井煤流系统原有的基础上，通过对煤流系统做了系统性优化设计改造，不仅提高了矿井煤流运输能力而且在系统可靠性、稳定性方面也得到了提升，为高产高效矿井建设奠定了坚实的基础。

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