近年來,招賢礦業(yè)輔助運輸系統(tǒng)點多、面廣、線長、設(shè)備種類多,散料需求呈爆發(fā)式增長的發(fā)展困頓。面對諸多壓力,招賢礦業(yè)的集約高效生產(chǎn)如何發(fā)揮最大的效能?這是礦井智能化發(fā)展賦予招賢人的一道嚴(yán)峻課題。
招賢煤礦現(xiàn)有輔助運輸系統(tǒng)為:副立井→井底車場(柴油機車)→+780m輔助運輸大巷(柴油機車)→北翼輔助運輸大巷(無極繩絞車)→+980m輔運大巷(柴油機車)。北翼輔助運輸大巷安設(shè)SQ-2×80/315PS型無極繩絞車一部,提升速度慢,運輸效率低、能力不足(最大運輸量60車/天)、嚴(yán)重制約礦井生產(chǎn),為整個運輸系統(tǒng)“瓶頸”所在。 為有效緩解運輸壓力,高效生產(chǎn)能夠發(fā)揮最大潛能,招賢礦業(yè)總工程師秦慶舉組織相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)、機電運輸?shù)葘I(yè)部門多次深入現(xiàn)場實地調(diào)研,召開專題會議,集思廣益、納良策、匯群智,組織專業(yè)團隊對運輸系統(tǒng)進行改造提升。在+980水平建成投料井,由地面直接向井下投送散料,以緩解+780副立井上、下料高負(fù)載的緊張局面,大大縮短了井下輔助運輸距離,節(jié)約了輔助運輸成本,提升了輔助運輸工效,全面優(yōu)化了物料運輸提升系統(tǒng),保障了礦井的安全集約高效生產(chǎn)。經(jīng)過前期精心準(zhǔn)備和磨合試運轉(zhuǎn),投料井于8月20日正式投入使用。
該礦投料井配以礦用濕式除塵器,避免材料投放過程中產(chǎn)生揚塵,改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。在投料井底開掘了專用裝車通道,構(gòu)建了‘梭車+無軌膠輪車’的集裝箱裝料系統(tǒng),實現(xiàn)了投料井流程機械化,更加省時省力更省人,減少了運輸周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),提高了效率的同時也保障了運輸系統(tǒng)的安全。
經(jīng)過升級改造后形成的膠輪車立體化裝車系統(tǒng),徹底解決了裝料問題,僅投料這一塊,8月28日一個圓班達114車/班,折合礦車228車,與過去傳統(tǒng)的軌道運輸相比,效率提高了3.25倍。運輸區(qū)的職工們說:“優(yōu)化改造后,井下的運料工作可以說是暢通無阻了,省時省力更省人,可上下同時運行,現(xiàn)在根本不發(fā)愁給隊組運不進去料了”。
按照傳統(tǒng)的輔助運輸方式,運輸1車(1.5噸)黃沙、石子至北翼輔助運輸大巷上口,成本約63.7元。副井提升機每罐提升4車材料需電費約128元,平均每車32元;+780m輔助運輸大巷柴油機車運輸每趟運輸10車材料燃料費用約92元,平均每車9.2元;北翼輔運大巷無極繩絞車每勾打運6車材料電費約135元,平均每車22.5元。
那么,采用投料井投料方式來運輸是什么情況呢?采用投料井方式,運輸1車(1.5噸)黃沙、石子,成本約0.42元。按照每天黃沙、石子需求量54車計算:地面1部11kw 電滾筒,約需運行2小時電費約14元,平均每車電費約0.26元;井下使用2部22kw梭車運行0.3小時裝車,約需電費8.4元,平均每車0.16元。 經(jīng)過實際應(yīng)用后測算,通過實施《招賢煤礦+980m水平投料井建設(shè)》項目,輸送能力能夠滿足+980m水平巖巷綜掘巷道噴漿材料及+980m輔助運輸系統(tǒng)改造期間鋪底材料的供應(yīng),實現(xiàn)黃沙、瓜子片及石子等物料由地面直達+980m水平大巷的輸送,有效降低北翼輔運大巷的運輸壓力。保證礦井正常生產(chǎn)的同時,每年節(jié)約電費及成本約113萬元,節(jié)約柴油機車耗材及維護費用約50萬元,減少人工約5人次/天,節(jié)約人工成本約60萬元;合計每年節(jié)約運輸成本約223萬元。
根據(jù)投料井系統(tǒng)的實際應(yīng)用案例,投料井主要存在:輸料管路不防砸,特別是下口容易砸壞,影響投料井使用壽命;投料管管徑過小或投放材料潮濕易造成投料管堵塞,導(dǎo)致雨雪天氣投料井無法使用;投放物料干燥,沖擊力較大,井下接料倉產(chǎn)生的粉塵大易造成周邊巷道環(huán)境污染等問題。根據(jù)招賢礦業(yè)投料井使用環(huán)境及服務(wù)年限對投料井做了優(yōu)化設(shè)計。
在投料管防砸設(shè)計方面,投料井下口出料口安裝雙金屬耐磨彎頭,以減少物料對料倉的沖擊力,防止料倉被砸壞。出料口彎頭與輸料管使用法蘭盤連接,便于更換。在投料管防堵設(shè)計上,輸料管直徑設(shè)計取大于最大通過管道材料粒度的3倍為輸料管內(nèi)徑。井下常用的石子直徑為30~70mm和20~40mm兩種,因此輸料管內(nèi)徑不小于210mm。招賢煤礦投料井輸料管路直徑設(shè)計為350mm,且日常運輸量設(shè)置為管路最大運輸能力的30%;另外投料井地面場地內(nèi)建設(shè)材料棚,能夠保證雨雪天氣投運物料干燥,有效防止投料井堵塞。
為做好巷道防塵工作,投料井下口位于北翼回風(fēng)大巷變坡點向前30m平巷段,能夠?qū)崿F(xiàn)獨立通風(fēng)。輸料管輸料過程中,井底接料硐室粉塵直接進入北翼回風(fēng)大巷,北翼回風(fēng)大巷內(nèi)設(shè)置噴霧除塵裝置除塵。疏料過程中接料硐室進風(fēng)側(cè)亦進行噴霧除塵。在投料井下口接料倉前后,各設(shè)置1道安全防護門。投料期間安全防護門關(guān)閉禁止人員入內(nèi),并于安全防護門處安裝人員接近紅外報警裝置,防止人員誤入造成傷害。