井工煤矿生产系统配套设备的应用技术
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完成单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓明矿
登记编号:ZSCX-D4-J-1-155
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
立项背景
随着煤矿机械的不断更新换代,开采能力的不断增加,很多在产矿井的最初设计生产能力已不能满足生产需要,生产系统配套设备极不完善,严重制约安全生产。目前项目部主要存在以下几个问题:
1、6煤综放工作面配套的放顶煤设备普遍重量较大,转面过程中共计包括103组液压支架,其中中间支架重达49t,过渡液压支架重达53t。运输距离2000m以上,且为轨道运输。因此需要设计制造专用运输车用于设备运输。
2、因部分液压支架的分解组装,需要配套液压支架的组装分解装置。
3、在井下实际生产中发现液压支架的推移装置配套不合理,工作面底板存在起伏变化,易造成采煤机滚筒与液压支架前梁干涉,且推移装置的连接头损坏频繁,应通过结构改进来解决。
4、转载机机尾与端头支架、运输机机头搭接处因设备推移运行时,暴露出的不安全空间易危及作业人员的安全。针对这个问题,应通过设计可靠的安全装置来解决。
5、井下DTC120/100/3×500型主运皮带机设备较复杂,功率大,皮带运输长度为840m、倾角25°、运输能力1000t/h。该设备已使用近五年的时间。因主滚筒有损坏的可能性,当皮带有存货且又由于皮带自身重量,在倾角25°的条件下,主滚筒受力将很大,一旦轴承损坏,会给更换主滚筒轴承造成了极大的难度。为此需要制定相应的预案措施,并制作故障部件拆卸与组装的设施装置。
6、综放工作面生产能力较大,正常情况下日产原煤可达万吨以上。而外围的皮带运输系统原有能力却较低,不能适应正常生产的需要,应对井下制约生产的转载皮带机及地面相关联的振动筛进行技术改造。
为达到双方预期目标,实现双赢,针对以上问题,逐一进行了设备技术改造及制作,实现了生产应用过程中的技术改进与设备升级。
内涵和主要做法
主要解决大型设备(运输最大单件重量50t以上,运输距离2000m)运输与安装及生产系统中瓶颈设备制约安全与生产的问题,并针对部分设备进行了一系列的辅助改造,从而形成一套完整的适用于矿井实际生产需求的配套设备应用技术,以提高矿井生产能力与经济效益。
1、研究提出液压支架等大吨位设备的长距离轨道运输是矿井运输安全的关键,并研制液压支架运输专用车;
2、研究提出液压支架组装是起吊安全的关键,并研制液压支架分解组装装置;
3、研究认为液压支架推移装置连接头损坏的根本原因是因为原设计在材质选用及尺寸不合理,并制作了新型的连接头;
4、研究提出转载机机尾处暴露的有可能使人员坠入的不安全空间,造成人员误坠入事故的发生,并制作了可靠的防坠入装置;
5、研究提出主运皮带机主滚筒轴承服务年限过长,为防止损坏而造成中断生产过长,研制了更换轴承的装置并制定相应的工艺流程;
6、研究发现矿井严重制约生产的系统设备是主运暗斜井的1.2m皮带机及2YAHG1848振动筛。提高1.2m皮带机运行速度和振动筛的振动频率,是实现增产提效的目标的关键。
该项科技成果已应用到合作矿井的实际生产中,为集团公司乃至同行业提供了一套完整的生产系统配套设备升级改造经验。
实施应用前后效果(益)情况对比
井下工程实践表明:井工煤矿生产系统配套设备的应用技术的应用技术满足域外项目部6煤设备转面及出煤要求,实现预期目标。与过去相比:
一、经济效益分析
2017年,晓明矿域外项目部域外项目部601放顶煤工作面平均日产出原煤约1.3万吨;
2018年,技术项目实施后,603放顶煤工作面平均日产出原煤约1.5万吨。
商品煤按原煤80%计算,则每天多出煤1600吨。吨煤效益200元,一年按276个工作日计算,
全年创收:1600*200*276=8832万。
二、项目投入经费预算:
1、液压支架专用运输车的研制,共需要6台,预计约57.6万元
2、液压支架分解组装装置的设计制作,1套,预计30万元
3、液压支架推移装置连接头的制作,110件,预计27.5万元
4、转载机随动性弹簧式防护装置的研制,1套,预计1.0万元
5、主运皮带机主滚筒拆装装置的研制,1套,预计3.0万元
6、1.2m皮带机提速,1台套,预计15万元
7、振动筛传动装置改进,1套,预计0.5万元
经费总计:134.6万元
通过经济效益对比可知,井工煤矿生产系统配套设备的应用技术的成功应用每年可创收8700万元以上,经济效益显著。同时受到了煤管部门及同行的高度认可,创下建井以来的最高年产,取得了良好的社会效益。
推广价值
该项成果从安全、高产高效、节能、降耗等方面综合考虑,针对生产系统配套设备进行一系列改造,符合集团公司及行业相关要求,同时也给矿带来了可观的效益,仅皮带运输筛分系统升级改造带来的经济效益就十分显著。