矿井生产系统优化总结(全皮带化运输)
杉矿运输系统优化总结
部门：杉矿技术组指导人：邢长勇作者：赵勇时间：201*.11.10
杉矿运输系统优化总结
（指全皮带化运输，含大巷皮带运煤）
摘要：
本文简要介绍了近年来杉木树矿业公司紧紧围绕创建“安全高效综合自动化
矿井”的目标，针对制约矿井发展的突出问题和关键环节，加速引进现代化生产装备、技术和工艺，切实提高矿井现代化、自动化、机械化生产水平。通过科学管理与技术创新有机结合，简化运输系统，改善技术装备、优化矿井资源，降低矿井运行单耗，有利于矿井经济高效运行，改善企业整体素质，为矿井百万吨实现奠定了坚实的基础。
关键词：高产高效矿井系统技术改造全皮带运输
一、必要性
杉木树煤矿井下煤炭运输，一直以来采用“皮带+机车”进行运输，随着矿井产量的稳步增加，+250m水平（二水平）采用的机车运输存在运距远、运输压力大、运输能力不足、安全系数低等问题，制约了煤炭运输，原有运输系统已不能适应矿井高产高效集中化生产的要求。
集团公司和矿领导结合我矿生产实际，组织科技攻关，解决生产过程中的安全难题。在原有系统基础上，提高矿井煤流运输能力及系统可靠性方面做了深入的研究与改造工作，并果断决策，先后投入1000余万元引进先进的现代化新型机电、运输设备，将主采区煤炭采用“胶带输送机长距离连续运输”方式直接通过全皮带运至地面煤仓，淘汰了落后的机车运输，解决了矿井运输“瓶颈”，优化了生产系统，提高了单产单进。
二、运输系统优化情况
（一）原运煤系统：
主采区采煤工作面煤炭经机巷SGW-40T刮板输送机和SPJ-650胶带输送机输
送到区段煤仓，然后经主要运输石门和运输上下山的SPJ-650或SPJ-800型胶带输送机进入采区煤仓，再经+250m运输大巷(钢轨30kg/m，轨距600mm)3t底卸式矿车由12t畜电瓶机车牵引运至矿井井底煤仓，由主斜井胶带运输到地面煤仓。
（二）现运输系统皮带巷的成功运行
针对我矿一直以来在运输环节上存在的问题，有关领导果断决策，对二水平大巷运煤系统进行优化改造，即：采用大巷皮带运输代替3t底卸式矿车运输。从201*年2月至201*年2月，我矿由岩巷掘进技术过硬的824队、8211队、8214队，历时一年，顺利完成+250m水平补作皮带巷3700m的掘进工作。从201*年1月至10年6月，我矿由机运队，顺利完成+250m水平补作皮带巷的安装工作；于201*年7月1日投入运行，一直以来运行正常。（三）现皮带巷性能
杉木树矿业公司二水运输大巷（N24~主井)新安装的皮带长3700m，型号为
DST-1000，设计带速为2.5m/s，运力为450t/h（350）。皮带具有运输量大、安全性能高、维护量小的特性，在保护性使用的情况下每月可运输原煤10万吨。该皮带的成功运行，标志着我矿创建“四川省安全高效综合自动化样板矿井”又迈出了坚实的一步。
该皮带是由川煤芙蓉嘉业公司设计、加工制作的设备型号为DTL80/35/2×132的第一条中长距离皮带机，属川南第一长皮带。在设计上采用了目前最先进的DTⅡ（A）型结构，传动滚筒采用涨套式无键联接方式，减速器与滚筒端采用柱销齿式联轴器，传递大功率大，外形尺寸小、使用寿命长；机头、机尾架采用H型钢，增强了头尾架的整体强度；托辊采用35°槽形托辊和摩擦式调心托辊；机身纵梁与H型支腿全部采用螺栓联接，便于皮带机的安装调试；同时在皮带机的安装设计上，除皮带机的头尾采用地脚螺栓联接外，针对煤矿井下的特殊环境，机身全部采用设计成轨枕式安装方式，安装调式非常方便，同时省工省时；在皮带机的配置上：电机采用国内最好的南阳电机，减速器采用德国西门子弗兰德减器起动；山东科技大学的液粘软起动器，皮带张紧采用了全自动液压张紧方式，整个皮带机配备了完善的综合保护及沿线紧急停车装置。能够充分保证系统的安全性，可以提高现场安全系数。
（四）自动化系统的接入
201*年4月，我矿率先提出了建设自动化、信息化矿井的思路。通过努力，
现已实现运输、监测一体化，在建设“川煤集团综合信息化自动化煤矿”的道路上又迈进了坚实的一步。
我矿大巷运煤采用胶带输送机连续运输后，井下胶带送输系统的运行状况直接影响矿井的产量。胶带送输系统中又以电器控制和保护的可靠性为关键。所以，我矿皮带机的电控系统采用了先进的PLC控制系统，与矿井信息化系统配套，实现整个皮带机运行的远程控制和自动化监控。
PLC控制系统特点：（1）该套电控系统具有独立的速度、堆煤、紧停、跑偏、撕带、烟雾、温度、面或洒水等保护装置，沿线启动预告、打点联络、自动张紧装置。（2）配备了一套电话通讯系统作为带式输送机之间的通信联络。（3）胶带输送机之间有完善的连锁保护。预留了软启动、自动电流平衡接口。（4）达到了国内先进水平。胶带的运行方式、运行参数、故障性质都可以在地面调度中心的电脑上显示出来。
三、大巷皮带运输的优点及效益
1、皮带巷截弯取直，减少运输距离；增加安全运输系数；确保了运输的可靠高效。
（1）原N24采区至主井煤仓距离4500m；现皮带巷距离3700m，减少了运输距离800m。
（2）原大巷运输过弯道时必须减速鸣号，下车扳道，较为麻烦；现皮带巷采用长皮带连续运输，省去了中间人工环节，增加安全运输系数。
（3）现皮带巷运输设备采用液粘软启动、液压自动拉紧、中间冷却降温、PLC控制等先进技术，配套有慢速、撕带、防跑偏、烟雾报警和超温洒水等保护装置，这些先进技术和保护装置能延长皮带的使用寿命，使皮带运输更加安全、平稳和高效。
2、缩短矿井的运输时间，提高运输效率。
（1)原大巷运输采用单轨运输，为避免事故，矿车必须统一调度，分批次运输，中间间隔时间较长。
（2）现皮带巷采用长皮带连续运输可以缓冲由于回采工作面出煤不均匀造成的高峰煤流量，缓解煤仓压力，随时运输，不用等待，也不用担心因煤仓囤积
影响工作面生产，并且可以防止运输大巷出故障，提高了带式输送机的运输效率。3、提高劳动生产效率，实现矿井的高产高效。
矿井设计能力100万t/a，运输系统优化后，平均日运输能力由4320T/d提高到5000T/d，提高了16％，效率提高了14％。
4、避免了轨道运输所必需时间及人员消耗，增加人员及材料运输时间，缓解大巷运输压力，大大提高了工作效率。
建设高产高效矿井，一方面要求在现有技术装备基础上提高工作面单产，另一方面还要精简机构和人员，提高劳动生产率。
（1）自皮带巷投入使用后，运输队减少大量的运煤机车司机和跟车人员，原该线路运煤机车司机平均每天为：6人/班×3班/天=18人，加上跟车人员，至少可精简或解放劳动生产力30人。
（2）自皮带巷投入使用后，增加了大巷材料运输时间；同时，大巷人车由原来4趟增加为12趟，减少了工人下班行走不少于3900m的机会，间接减低了工人劳动强度，增加了工人工作和休息时间，工效也间接得到提高，使各项工作更加富有成效。
5、增加运输的安全可靠性，大大降低运输事故。
原大巷机车运输时，工人为下班方便，爬、赶煤车现象时有发生，而运输事故占我矿历年来死亡事故的绝大部分；自皮带巷投入使用后，运输死亡事故无一发生。
6、缓解了我矿排水的问题。
皮带巷600mm×600mm的水沟，增加了N24、N26采区的排水能力，缓解了我矿尤其是雨季的排水压力，在一定程度提升了我矿的灾防能力。
7、短期来看，皮带巷一次性投入较大，但从长远来看，煤炭跨采区运输成本会有所降低，服务年限越长表现的就越明显。
总之，运行成本低，安全性能好、安全系数高，事故率低。它的成功运行，为该矿围绕打造川煤集团“高产高效矿井”的奋斗目标，加速引进现代化生产装备和工艺，切实推进矿井机械化生产率，用机械化生产促进本质安全型矿井建设起到可靠保证作用。
四、结束语
科技与安全生产相结合，强化了安全技术管理，降低了成本、提高了效益；科技与生产设备相结合，节省了人力物力，提高了工作效率。这些改进技术与革新成果的运用，不仅使我们矿井环境得到很大改善，还大大增强了工人作业中的安全系数，对我矿建立本质安全型矿井具有十分重要的意义。通过此次运输系统的优化，我矿主运煤系统基本实现现代化。它提升了矿井装备现代化程度，是适应高产高效建设大力实施矿井系统优化、核心装备升级的举措，提升了矿井安全系数与技术水平，为企业可持续发展提供了可靠保证。
稳定可靠的煤流运输是矿井实现稳产高产的保障，通过大巷全皮带运输，我矿实现了煤流运输的连续化。虽然我矿皮带化运输还处于试验摸索和观察阶段,系统也存在或多或少的问题，其中主要问题是由于设备供货周期长、零部件缺乏、与厂家联系不方便等。但皮带运输的经济效益明显，技术先进，特别适用于大、中型矿井跨采区大巷运输，实践已证明，采用大巷全皮带运输是非常值得借鉴和推广的。
扩展阅读：xxx县xxx煤矿生产系统优化方案
xxx县xxx煤矿
一井一策实施方案
编制单位：xxx煤矿技术室
编制日期：二0一二年四月
Xxx县xxx煤矿一井一策实施方案
一、基本情况
xxx县xxx煤矿变更矿区位于xxx县城101°方向平距约12km之xxx县xxx镇xxx村境内。矿山有简易公路与xxx公路相通，矿区至县城公路里程约20km，距xxx镇约3km，至内xxxx约183km，交通较方便
xxx县xxx煤矿始建于201*年，201*年正式投产，设计生产能力3万吨/年，实际生产能力3万吨/年，矿山主井口坐标：X＝3534538，Y＝35498593，Z＝1710m，主井方位角166°，矿山开拓方式为斜井开拓，主井巷规格2.4×2.0米，工字钢支护，局部坑木及方砖支护，矿井涌水量约6m/d，机械抽排；矿井最大相对瓦斯涌出量8.70m/t（201*年），最大绝对瓦斯涌出量0.674m/min，属低瓦斯矿井，采用机械抽出式排放；矿山现有职工200人；矿山可采煤层两层（C5、C6），现采煤层一层（C5），累计动用资源储量约165万吨。
二、整合情况
根据政府要求，镇雄县xxx煤矿于201*年对相邻的xxx煤矿进行了资源整合重组。
xxx县xxx煤矿矿区范围拐点坐标表
33356789101112
三、矿井生产系统布置情况：
矿井现由两级提升运输，运输能力较差，已经满足不了生产需求。矿井于201*年在井底布置了1670水平运输大巷。总回风巷长度400米为沿原矿井巷道改造形成，断面4.5。201*年在1670运输巷向下布置了21采区运输巷和回风巷，煤层平均厚度不足1.3米，属薄煤层带，现在生产的21501采煤工作面布设其中，作为主采区经济价值不高。201*年在矿井西翼向整合后的xxx煤矿方向布置了一条探煤巷道（现为西翼运输巷），距21采区运输巷走向距离530米，巷道长
度290米，煤层厚度平均1.7米，沿下延方位还有变厚趋势，属于中厚煤层，开采价值较好。
四、一井一策实施方案
根据矿井现有布局，经多方论证制定如下方案：1、在矿井西翼运输巷道东部30米处增设西翼回风巷并与矿井总回风巷道贯通，形成矿井西翼的独立生产系统，西翼采区将作为xxx煤矿的生产主采区。
改造及掘进巷道长度：480m断面形状：矩形（局部采用梯形）
矩形净断面规格：高2.0m×宽2.5m=5.0梯形净断面规格：（2.0+3.0）×2.1÷2=5.25矩形巷道支护材料：锚杆挂网采用“四三四”叉花锚杆间距：800mm
梯形工字钢棚支护间距：800mm顶板破碎处500mm支护要求：帮顶刹严备实，支撑构件齐全2、矿井原有的21采区由于煤层薄，留作生产配采区。3、对一级主提升系统改原有的串车提升为皮带、绞车机轨合一运输。
改造及掘进巷道长度：165m断面形状：梯形
梯形净断面规格：（3.0+4.0）×2.2÷2=7.7梯形巷道支护材料：11#工字钢棚
梯形工字钢棚支护间距：800mm顶板破碎处500mm支护要求：帮顶刹严备实，支撑构件齐全
4、沿现主井变坡点下延设置皮带机巷道，形成运煤一级提升。
掘进巷道长度：235m断面形状：梯形
梯形净断面规格：（2.0+3.0）×2.2÷2=5.5矩形巷道支护材料：11#工字钢棚
梯形工字钢棚支护间距：800mm顶板破碎处500mm支护要求：帮顶刹严备实，支撑构件齐全皮带机规格：采用800mm皮带沿巷道右侧摆放
5、原有的二级提升巷道留作材料运输及矸石运输巷道。待其他系统优化工作结束后再进行落底。
6、扩大总回风巷断面。现有总回风巷断面平均只有4.5，满足不了扩大生产的通风需求，经研究决定对总回风进行扩断面处理，扩大后的断面要求为不小于6.5。改造及掘进巷道长度：410m
断面形状：矩形（局部采用梯形）
矩形净断面规格：高2.5m×宽2.6m=6.5梯形净断面规格：（2.2+3.2）×2.4÷2=6.48
矩形巷道支护材料：锚杆挂网采用“四三四”叉花锚杆间距：800mm
帮不实处打贴帮点柱。
梯形工字钢棚（9#）支护间距：800mm顶板破碎处500mm
支护要求：帮顶刹严背实，支撑构件齐全。
7、扩大1680回风巷断面。现有回风巷由于底鼓造成巷道高度不足，已经满足不了运输、通风需求，经研究决定对1680回风巷进行落底扩断面处理，扩大后的断面要求为不小于5.0。巷道净高度不得小于2.0m。改造巷道长度：240m
8、对西翼提升系统改原有的串车提升为皮带、绞车机轨合一运输。
断面形状：矩形（局部采用梯形）
矩形净断面规格：高2.2m×宽3.5m=7.7梯形净断面规格：（3.0+4.0）×2.2÷2=7.7矩形巷道支护材料：锚杆挂网采用“四三四”叉花锚杆间距：800mm
梯形工字钢棚支护间距：800mm顶板破碎处500mm支护要求：帮顶刹严背实，支撑构件齐全
10、更换主要通风机。现有主扇功率为37KW，经研究决定更换为75KW对旋轴流式变频主要通风机。风量范围
1860m/min3680m/min，可以满足矿井提高生产能力及分区通风的需要。按照工程接替时间更换主要通风机的具体时间为六月下旬。
11、改变采煤巷道掘进的运输方式。现有采煤巷道的运输方式为调度绞车提升，现拟改为刮板机接皮带机方式运输，可以大大提高掘进进度。
xxxx煤矿生产技术科
二0一二年四月九日
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