矿井运输作为煤矿生产的“动脉”,其安全和效率直接关乎煤矿生产的整体效益。在煤矿智能化加速推进的浪潮下,近年来,山西华阳集团以破解行业运输难题为突破口,积极探索并推广“一条巷道一部皮带”运输模式,通过技术革新与管理优化,升级井下运输方式。
“一部皮带”跑出效益加速度
过去,煤矿井下运输多采用每一千米巷道安装一部带式输送机的传统模式。这种模式存在诸多弊端:每增加一部带式输送机,就需增设一个转载点,导致运输效率随之下降;每班至少需多配一名岗位工,人工成本上升;设备安装、检修成本及能耗也相应增加。
为打破运输瓶颈,华阳集团连续两年在职代会上部署“一条巷道一部皮带”工作。机电设备管理专班积极探索有效路径,将过去“标准化”带式输送机改为差异化设计,逐步让“一条巷道一部皮带”成为华阳集团煤矿采掘作业中的标配。
今年5月,华阳一矿15502综放工作面安装应用长距离带式输送机。该巷道皮带长1800米,以往需安装2部3×315千瓦的1.2米带式输送机,如今1部4×400千瓦的1.4米长距离带式输送机就能满足需求,功率减少290千瓦,节电15.34%。
“15502综放工作面应用长距离带式输送机后,运输能力从1500吨/小时提升到2500吨/小时,运力平稳提高后,对设备的冲击负荷也降低了。同时,减少了一次卸载环节,不仅降低了隐患风险,还提高了块炭率。此外,每天能减少3名岗位工,人工成本年节省约54万元。”一矿机电工区副主任郑华华说。
据介绍,长距离带式输送机结构简单,日常维护方便,机头传动、涨紧装置等主要部件投入减少一半,减少了落煤点、转载点和事故隐患点,提升了设备管理水平。此外,配备的自动涨紧装置和自移式机尾,进一步确保了设备安全平稳运行。
安全是煤矿生产的生命线,华阳集团在“一条巷道一部皮带”这一核心命题上交出了亮眼答卷。今年以来,华阳集团共新安装投用23部长距离带式输送机,均按既定时间节点完成安装,完成率100%,减少人工成本约1242万元。同时,生产矿井的18个采煤工作面、68个掘进工作面全部实现“一部皮带”运输,覆盖率达100%。
“对症开方”打通持续推进关
“一条巷道一部皮带”模式在推广过程中也面临一些挑战:地质条件复杂、坡度起伏较大的巷道,易出现上皮带飘带、跑偏等问题,控制难度增大。
对此,华阳集团根据实际情况和衔接计划,机电动力部、生产技术部等协同发力、挂图作战,按衔接时间节点逐步推进;针对地质条件复杂的巷道,通过加设防跑偏托辊和压带辊、合理布置调高架等方式增强设备现场适应性,实现设备高质量运行。
华阳一矿的掘进工作面,现已投用11部长距离带式输送机。在15405进风掘进工作面,针对2500米的超远距离和复杂的地质构造起伏巷道,一矿采用机头加中驱(子母机)安装方案,增加压带装置及防跑偏、烟雾、超温洒水保护等,同时对配套的电控系统进行全面改造,保证皮带机稳定运行。
新景公司则根据自身情况改造机头驱动方式。在设计长度1700米的15231掘进工作面,以往安装的带式输送机为电机减速器机械驱动,根据“一条巷道一部皮带”推行需求,新景公司将其机头改造为永磁变频直驱电机驱动,解决了重载启动时无法负荷启动的问题。“新景公司400米以上巷道的皮带,90%应用了永磁变频直驱电机,有效降低了能耗。”新景公司机电工区副主任赵志刚说。
目前,华阳集团掘进工作面正全面推广长距离带式输送机。新掘进巷道从设计到安装、运行均采用一部皮带运输;已掘巷道至800米时,满足安装长距离带式输送机要求的,通过增加中部驱动装置,或更换机头传动装置等改造措施实现一部皮带运输。各煤矿单位根据巷道实际“定制”适合自身的“传输中枢”,真正让“一条巷道一部皮带”运输模式落实落地。