一、研究背景及意

平顶山天安煤业股份有限公司八矿(以下简称八矿)矸石山排矸系统现采用双滚筒缠绕式绞车倒拉牛牵引方式承担全矿井地面排矸任务。该绞车自1995年1月份投入使用，绞车型号为2JK—2.5/20，绞车电机功率为280kw，型号为JR1510—12，绞车最大提升速度为3.2m/s，钢丝绳采用6*7直径26mm钢丝绳，箕斗车采用5.2m3前卸式翻矸箕斗车，设计排矸能力为70.3万吨/年。矸石山提升距离为271m，最大坡度17°，平均坡度15.1°，铺设43kg/m型双轨，轨距1200mm

矸石山绞车现每天实际运行20小时以上（除去检修时间两小时)，每小时提矸钩数根据实测为20钩/小时，每天平均提升约400钩，每钩提升矸量约7.25吨，全年提升天数按330天，经计算全年实际排矸量约95吨，已超过矸石山实际允许最大排矸能力，长期超载运行严重影响矸石山排矸系统安全

1、目前八矿正在向着500万吨/年时矿井进军，随着矿井原煤产量的不断提升，矿井产矸量将大幅提高。按照年产量及灰分计算，矿井年产矸量至少为500×30%=150万吨。同时，随着己五下延采区、二水平己一下延采区的开采及区域瓦斯治理措施的实施，矿井掘进产矸量也必将大幅提高。届时矸石山产矸量将远远超过矸石山现有排矸能力

2、随着环保趋紧，903临时排矸场必将被取缔，届时将进一步增加矸石山排矸压力，将直接导致矸石山排矸能力滞后矿井正常排矸的严重后果

3、矸石山现有绞车排矸系统，存在排矸不连续、不高效、排矸方式落后等缺点，绞车每小时提升能力远远落后于905排矸皮带每小时排矸量，频繁出现矸石仓满仓、煤楼停运现象，严重影响矿井正常生产

二、主要方案及研究内

拆除现有矸石山绞车+矸石箕斗系统，对矸石山部分坡度超过16°的地段进行拉底落道将至16°以下，利用现有轨道作为预铺设带式输送机机身架子基础铺设一部运矸带式输送机，沿带式输送机设置密闭式皮带走廊、落矸点配备相应的排水系统、洒水降尘设施，皮带走廊安装照明、视频监控系统、语音信号系统、扩播电话系统及相应的安全设施。同时，充分利用现有设备，对放矸仓重锤及大链、气缸、溜矸滑道进行改造，将现有绞车房老电控室作为新铺设带式输送机的电控室

三、主要创新

（1）建成了一条性能可靠、安全高效的皮带运输机系统

（2）控制系统具有较高的性价比，采用模块化结构，扩展方便，真正意义上对带式输送机实现网络化、系统化、可视化操作及运行

（3）闭式皮带走廊配备相应的排水系统、消防系统、洒水降尘设施、视频监控系统、语音信号系统、扩播电话系统等相应的安全设施

四、效益及应用情

1.改造后直接改变原落后排矸方式，实现连续高效运转，解决原来排矸能力不足问题，为早日落实集团及矿井500万吨矿井达产奠定基础

2.排矸系统实现全封闭管理，并建设有完善的抑尘降尘设施，可有效避免现有系统扬尘污染，改善生产环境，实现绿色生产，减轻企业环保压力

3.采用先进可靠的设备和控制工艺，降低事故率，每年可有效减事故时间，保证原煤生产和洗选，经济效益可观

4.符合现场运行维护的设备布置方式和无人值守运行方式，可以方便设备检修、维护和运行，减少工人劳动强度和人工成本，实现经济运行

5.经济效

5.经济效

（1）减人减岗15个，年节约成本（每人月工资按5000元计算）

15*5000*12=900000

（2）2018年损坏配件545875元，2019年损坏配件66520元，节约成本：545875-66520=479355

（3）节约电费（2019年产煤405万吨，灰分按30％计算，产矸石121.5万吨）

带式输送机运送能力700吨/小时，用电量为

1215000÷700*2*200=694000

原绞车每小时提20钩，单钩提升矸量约7.25吨，用电量为

1215000*（7.25*20）*280=2346204

年节约电费（工业用电按0.86元/度计算）

（2346204-694000）*0.86=1420895

（4）环保年节约约：300000

（5）合计节约

900000+479355+1420895+300000=3100250≈310