煤矿机电运输系统现状汇报材料.docx

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煤矿机电运输系统现状汇报材料

煤矿机电运输现状汇报

一、矿井概况

煤矿是国家“八五”、“九五”重点建设项目，是煤业集团有限责任公司的主力生产矿井，井田位于煤田中东部，东北部与地方煤矿为界，部和煤矿为界，北部与山寨煤矿为界，矿井井田面积11.79平方公里，主采煤5层，煤层赋存较稳定，为特厚煤层，煤层真厚18.44m～60.29m，平均厚度40.83m；井田构造主要为褶皱构造，其中东部为向斜构造，西部为背斜构造，煤层倾角5°～50°，地质类型复杂，属冲击地压矿井；井田内含水层渗透性弱、富水性差，与地表水无联系，矿井水文地质类型中等；矿井瓦斯含量低，瓦斯涌出量小，无瓦斯涌出异常和瓦斯富集区域，为低瓦斯矿井；煤质为特低灰、特低硫、特低磷、高化学活性、高挥发性、中高发热量的长焰煤，煤层为Ｉ类自燃煤层，煤尘具有爆炸性；矿井累计探明储量为63441.0万吨，截止2017年底保有煤量为50836.0万吨，可采煤量为28956.9万吨。

矿井于1996年12月18日开工建设，1998年12月31日实现带负荷联合试运转，原设计生产能力300万吨/年，2006年完成改扩建后核定生产能力600万吨/年，2018年11月27日经国家煤矿安全监察局重新核定生产能力由600万吨核减为480万吨/年。

矿井通风方式为中央并列式，“三进一回”抽出式通风系统，通风方法为全负压抽出式。

矿井有两个生产水平（1050水平和860水平），三个采区（02采区、04采区和02采区）；井下生产系统格局存在点多、线长、面广的问题，巷道变形量大，维修量多，通风阻力大，通风半径远；生产装备种类繁杂、规格多样，故障率相对较高；煤流、辅助运输距离长、转载环节多，运输效率低，系统自动化、信息化、智能化水平不高。

2019年计划原煤产量430万吨，截止2019年12月08日，累计生产原煤379万吨，矿井安全生产形势总体平稳，连续安全生产1319天，2019年被定为集团公司推进智慧煤矿试点示范建设单位。

二、机电运输现状

（一）管理机构及人员配置情况

煤矿对机电运输管理实行矿、科、队三级安全管理责任制，其中：

矿级配置有机电运输副矿长和机电副总工程师；科级设有机电动力科负责全矿机电运输技术与装备、环境保护、节能计量等专业化管理工作，共有专业技术人员17人，按专业分为供电组4人、运输组4人、采掘组4人、环境保护组4人和设备管理组5人；队级设有机电队两个（计278人）、运输队三个（计478人）、选煤厂一个（193人）、综采区队两个（计303人）、掘进区队六个（计455人）等基层单位，各基层单位管理人员、技术人员、操作人员和维护保养人员配置齐全，全矿从事机电运输相关工作人员合计超过1100人，占全矿从业人员比率超过40%。

（二）矿井各生产系统装备配置情况

1.供电系统

矿井供电系统主要由副井供电区和风井供电区两部分组成，其中副井供电区电源取自华砚35KV变电所6KV高压室，共计十四个回路馈出，各配电点均建有小型变电所或配电系统；风井供电区建有一独立的风井35KV变电所，双电源分别引自石堡子110KV变电所和华砚35KV变电所35KV系统，经两台16000KVA三绕组变压器（一用一备）降压形成6KV系统和10KV系统，6KV系统主要为风井工业广场各机房和井下一水平采区提供高压电源；10KV系统为井下二水平采区提供高压电源。

井下供电系统区分为一水平和二水平采区供电系统，一水平配有1050中央变电所、04采区变电所和02采区变电所；二水平配有860中央变电所、02采区变电所。

综采工作面、掘进工作面均采用隔爆型移动变电站配电，掘进工作面的局部通风机采用“三专两闭锁”的供电方式，并设置风电闭锁、瓦斯电闭锁等保护装置。

2019年计划对1050中央变电所、860中央变电所和02采区变电所高低压配电设备进行更新安装，并配置集中远程监控和无人值守管理系统，目前1050中央变电所正处于安装阶段。

2.主提升运输系统

矿井原煤提升采用胶带运输系统，总装机容量超过6740KW，最远运输距离为9380m。

系统包括选煤厂、一条主运输干线（主井—1050大巷）、三条分运输干线（02、04和02采区运输上山及运输巷），主要胶带运输机采用电动机+CST的驱动方式。

其中：

（1）主斜井胶带运输机，提升倾角16°，提升斜长1350m，装机功率3×900KW，带宽1200mm，带强ST4000，带速5m/s，设计运输能力1750T/h；

（2）1050大巷胶带运输机，安装倾角0°，运输距离2850m，装机功率3×500KW，带宽1200mm，带强ST00，带速3.5m/s，设计运输能力1750T/h；（3）02采区胶带输送机，安装倾角24.3°，运输距离500m，带宽1200mm，带强ST2000，带速3.m/s，设计运输能力1200T/h，采用电动机+调速型耦合器+减速器的驱动方式；（4）04采区安装有三台运输胶带机：

04大巷胶带输送机，安装倾角0-8°，运输距离00m，装机功率2×3KW，带宽1200mm，带强ST10，带速3.m/s，设计运输能力1200T/h；04下运胶带输送机，安装倾角-19°，运输距离380m，装机功率2×220KW，带宽1200mm，带强ST10，带速3.m/s，设计运输能力1200T/h，采用电动机+减速器的驱动方式；04转载巷胶带输送机，安装倾角0-3°，运输距离104m，装机功率110KW，带宽1200mm，带强ST10，带速3.m/s，设计运输能力1200T/h，采用电动机+液力耦合器+减速器的驱动方式；（5）02采区大巷胶带输送机，安装倾角-8—+16°，运输距离2400m，装机功率3×630KW，带宽1400mm，带强ST30，带速3.5m/s，设计运输能力2050T/h。

全煤流系统设计运输能力为1750吨/小时，实际运输能力能达到1300～1400吨/小时。

3.辅助提升运输系统

矿井辅助运输采用轨道系统，包括副斜井提升系统、进风井提升系统、1072轨道下山提升系统和04轨道上山提升系统，各斜井提升系统均装备有斜井绞车、斜井人车和“一坡三挡”安全设施。

其中：

（1）副井采用斜井双钩串车提升方式，井筒斜长1010米，倾角22°，采用2JK-3.5/30型双滚筒缠绕式提升机，滚筒直径为3.5米，宽度1.8米，实际提升速度为3.58m/s，钢丝绳选用6×7-32-1770-重要-右交型，主要承担材料运输及副井区井下人员的运送；

（2）进风井采用斜井单钩串车提升方式，井筒斜长1100米，倾角°，采用JK-3.5/2.8P型缠绕式提升机，滚筒直径为3.5米，宽度2.8米，钢丝绳选用6×19S-40-1770-重要-右交型，直径40mm，配套YPKK630-8M型900KW电动机，最大提升速度4m/s，主要承担入井设备、大型材料运输及井下人员的运送；（3）1072轨道下山采用斜井单钩串车提升方式，下山斜长650米，倾角24°，采用JKB-3×2.5P型防爆变频绞车，滚筒直径为3米，宽度2.5米，提升钢丝绳直径40mm，最大提升速度3米/秒，主要承担02、02采区设备材料运输及02采区人员的运送；（4）04轨道上山采用斜井单钩串车提升方式，下山斜长320米，倾角24°，采用JKB-2.5×2.0型防爆变频绞车，滚筒直径为2.5米，宽度2米，主要承担04采区设备材料运输及04采区人员的运送；（5）一水平1050轨道运输大巷及1050水平其他巷道采用架线电机车运输设备材料，运输距离4500米；（6）二水平02辅运大巷采用双绳无极绳连续牵引运输设备材料，运输距离2600米，最大倾角13°；（7）二水平快速行人通道以一号联络巷为中部转载点安装两部高速液压驱动式架空乘人装置，最大运人效率可达450人/小时，其中：

１#架空乘人装置从106车场到一号联络巷，全长1200米，中部安装有三套转弯装置，设计运行速度为1.7米/秒，实际运行速度为1.5米/秒，乘员静态上、下车，同时乘坐人员最大可达200人；2#架空乘人装置从一号联络巷到八号联络巷，全长2000米（考滤到后期巷道延伸到十四号联络巷，设计全长3000米），机头、机尾各安装一套收绳装置来缩减钢丝绳间距，在四三联络巷安装有中部乘人站实现人员中部上、下车，设计运行速度为1.7米/秒，实际运行速度为1.5米/秒，乘员静态上、下车，同时乘坐人员最大可达330人；（8）各采掘工作面设备材料等采用无极绳连续牵引车进行运输。

4.矿井通风系统

矿井通风方式为中央并列式，“三进一回”抽出式通风系统，即进风井主进风，主、副井辅助进风，回风井为总回风。

矿井配备有2台FBCDZ—8—№30型矿用轴流式通风机，电机功率2×710KW，额定供风量8100～17400m3/min，设计需风量9657m3/min，目前实际供风量10500m3/min，矿井等积孔3.55m2，属通风容易矿井。

电控系统采用CIMR-MV2AF5FA100E1AA型高压变频器带旁路功能驱动，配备了在线监控系统对主扇运行工况进行实时监控，主扇司机可以在就地配电开关柜、机房监控工控机上操作控制主扇的启、停和主用、备用通风机的切换。

矿井采区之间均为分区式独立通风，综采工作面采用“U”型通风方式，掘进工作面采用对旋式局部通风机供风。

5.矿井排水系统

主排水泵房位于+1050、+860水平,采用二级排水方式，即+860水平的水排至+1050水平后,经+1050水泵排至地面污水处理站，经污水处理站处理后为井下循环供水，其中，+860水泵房安装有MD200-43×7型耐磨多级离心泵五台，正常情况下二台工作、二台备用、一台检修，水泵流量288m3/h，扬程222-271m，电机功率400kw，配置两趟φ3mm的主排管路经27°回风上山、10号联络巷、1050大巷排水至+1050中央水泵房甲乙水仓；+1050水泵房安装有MD360-94×6型耐磨多级离心泵三台，其中一台工作，一台备用，一台检修，水泵流量360m3/h，扬程564m，电机功率900kw，配置φ219排水管路两趟2200米经风井筒排至风井污水处理站。

6.压风系统

矿井在地面设置有压风机房，装备有四台螺杆式空压机给矿井用风设备、压风自救装置供给风源，其中LGS-65/8G-6KW型水冷式一台，排气量为65m3/分钟，FHOG-355螺杆式两台，SA375W-6K-T螺杆式一台，排气量均为62m3/分钟，三台使用，一台备用。

主供风管道为Φ100mm无缝钢管，从风井地面压风机房通过进风井接入井下，供各用风地点使用。

7.采煤、掘进系统

全矿井共有2个水平（+1050m水平和+860m水平）、5个采区，目前生产采区有02、02采区、04采区，03采区、03采区还未开采。

矿井为保证4.80Mt/a的产能布置有两个综放工作面，02采区布置有1个采煤工作面（0208采煤工作面）和2个综掘进工作面（其中0203下运输顺槽掘进工作面、0203下材料顺槽计划本月开始掘进）；02采区布置1个采煤工作面（0214采煤工作面），04采区布置两个掘进工作面（0403材料顺槽掘进工作面、0403运输顺槽掘进工作面）。

0208工作面标高＋1070m～＋1268m，可采走向长2007.3m，中对中平均倾斜宽205.9m，平均煤厚12.8m，机采高度3.5m，放顶煤高度9.3m，工业储量681.7万吨，可采储量601.4万吨,预计可采期17.57个月，月产量37.4万吨。

工作面采用走向长壁倾斜分层综采低位放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板，采用ZFY13000/24/38D型两柱掩护式放顶煤液压支架110架（支架中心距1.75m）、ZFG13000//38D型正四连杆过渡液压支架7架（切眼上口安4架，下口3架，支架中心距1.75m）、后置端头支架ZFTH18376/24/38D型1组，前置端头支架ZFTQ9188/24/38D型1组、运输顺槽超前支架ZHY18376/24/38DA型2组、材料顺槽ZHH18376/24/38DA型、ZHH18376/24/38DB型超前支架各2组，配备有MG400/980-WD型采１台，SGZ-1000/2×5和SGZ-1000/2×700前后部刮板输送机各１台，SZZ1200/5转载机１台，PLM3500型破碎机１台，BRW500/37.5型乳化液泵站４台（配两台泵箱）和BPW320/10M型清水泵２台，工作面顺槽安装DSJ140/0/2×3型胶带输送机１套。

在工作面顺槽口附近设有远距离供电供液硐室实现工作面远距离供电、供液，配电系统采用00KVA移动变压器4台、800KVA移动变压器2台、KE3002型组合开关1台（采、破碎机）、BPJV-3×10/3.3型开关1台（后部刮板输送机）、BPJV-3×855/3.3型开关2台（前部刮板输送机、转载机）、BPJ-400/1140型开关2台（乳化泵开关）、KXB1-1140型开关1台（喷雾泵）、KBZ-400/1140（660）型馈电开关1台、KBZ-200/1140（660）型馈电开关1台。

工作面配套有自动化控制系统实现自动控制采煤，目前处于调试阶段。

0214工作面可采走向长度1198.4m，工作面切眼中对中长度50m，采放高度平均17.9m，其中机采高度2.7m，放顶煤高度平均.2m，工业储量164.86万t，可采储量为143.18万t，预计可采期10.8个月，工作面布置3付ZFG6800/22/35型过渡支架（机头）、1组ZFTH6800、ZFTQ5200A型端头支架、30付ZF6800/19/30型基本支架（随工作面回采推进过程中倾向长度变化进行加、减架），配备MG200/500-QWD型电牵引采，SGZ764/0、SGZ764/3型前后部刮板输送机，PLM－1000型破碎机，运输顺槽2条SSJ-1000/2×75可伸缩胶带输送机运煤。

掘进设备主要采用EBZ160型掘进机，配套DSJ-100/63/2×75型胶带输送机和DSJ80/40/2×55型胶带输送机进行煤流运输。

8.制氮、瓦斯抽放系统

02采区、02采区、04采区各建有一座制氮硐室，02采区安装一套DMJ-00/1.0型制氮机，02采区、04采区各安设一套JXZD－800m3/h型碳分子筛吸附式制氮装置，以便通过对工作面回采期间大流量注氮实现氮气置换瓦斯，有效防治工作面回采期间防灭火管理和瓦斯气体超限。

各采区注氮管路均按要求规格铺设安装到位，即在02采区、04采区、02采区采煤工作面进风顺槽均安装1趟Ф100mm注氮管路。

02采区、02采区均建设有瓦斯抽放泵站，配备有2台瓦斯抽放泵，一台使用，一台备用，满足需要。

其中02采区瓦斯抽放泵型号为2BE1-353，单台抽放量60m3/min，电机功率110kw；02采区瓦斯抽放泵型号为2BES67水环真空泵，抽放量305m3/min，电机功率3kw，吸气口、排气口管路口径500mm。

9.地面生产系统

地面副井工业区建有洗选能力600万吨/年的洗煤厂，洗煤厂目前可洗大、中、小块、子煤和末煤五个洗精煤品种。

选煤厂控制系统实现了集中控制，但系统使用年限长，智能化控制水平不高，部分感应传感器损坏，目前为集控室单机启停控制，无法实现工艺流程生产。

10.供暖系统

矿上安装有8台热水锅炉、1台热风炉，主副井锅炉房安装有5台DZL4.2-1.0/1/70-AⅡ型热水锅炉，主要用于主副井、洗煤厂冬季供暖及职工日常洗浴；风井锅炉房安装有2台SZL2.8-1.0/95/70-AⅡ热水锅炉及1台SZL1.4-1.0/1/70-AⅡ型热水锅炉，主要用于风井冬季供暖及职工日常洗浴；风井热风炉安装有1台ZRL-4.2W型热风炉，主要用于风井井筒冬季供暖。

11.污水处理系统

（1）工业污水处理站

建设有工业污水处理站一座，工业污水处理站主要用于处理矿井废水，其处理能力为4500m3/d，采用混凝沉淀+纤维球过滤的处理工艺。

（2）生活污水处理站

建设有风井处理能力为800m3/d的生活污水处理站一座，采用生物氧化处理工艺。

废水经处理达标后大部分工业循环利用，少部分达标排放。

（3）洗煤废水

洗煤厂污水按照环评批复“洗煤厂洗水闭路循环”的要求，承建了1座浓缩车间、2座直径35m和1座直径12m的浓缩池，洗煤废水经收集、浓缩、混凝沉淀等处理后，全部循环利用。

（4）雨水收集

储煤场污水及雨水经500m3的污水二级沉淀池统一收集、沉淀、处理后，全部回用于井下。

三、机电运输存在问题

（一）安全管理方面：

1.从业人员职业素养与岗位从业要求不匹配，需建立建全机电运输作业许可准入的考核机制。

2.专业技术人员单一岗位工作年限冗长，工作缺乏激情，缺少创新意识，学习和求知欲望低，需建立相匹配的轮岗制度。

3.技能培训模式偏理论化、意识化，缺少实操模拟训练，需有针对性的开展“学以致用”培训。

4.机电运输系统庞杂，辅助运输环节转载点多、装备落后、管理难度大，需建立长期性的生产适应性规划。

（二）装备系统方面：

1.矿井供电系统点多、线长，系统繁杂，存在多工区、多水平和多电压等级供电的问题，而且矿井供电系统自建矿以来不断经历用电装备更新、改造和升级，配电系统的规划却停滞于建矿初期，需在简化生产系统的基础上简化供电系统，并对井下、地面供电系统进行长远规划和实施，推行低压1140Ｖ供电全面替代660Ｖ供电；2.煤流运输系统驱动装备落后、功耗大，煤流全线无大容量煤仓、通过能力差、易发生矸石卡堵事件。

矿井大功率煤流运输胶带输送机均采用CST液压调速系统驱动，速度可调范围小、自动化控制程度低，存在设备长时间轻载、空载运转的情况，且不易调度，需对煤流主要输送机驱动部进行变频化、大功率化改造，需在井下煤流主要环节增加大通过能力破碎系统；3.辅助运输系统复杂、运输距离远、装备种类多、转载环节多、安全风险点多、管理难度大。

矿井辅助运输系统装备有斜井绞车、架线电机车、充电电机车、无极绳绞车、小绞车、调度绞车和架空乘人装置，物料从井口到用料点要经过多次转载，效率低，风险源多，安全保障能力低，需对整个辅助运输系统进行一次“大手术”，实现地面到工作面切眼的连续运输；4.地面选煤厂控制系统虽然实现了集中控制，但系统使用年限长，智能化控制水平不高，部分感应传感器损坏，目前为集控室单机启停控制，无法实现工艺流程生产，而且由于主井煤仓仓容量小，破碎车间煤矸通过能力差，选煤厂一旦发生卡堵事件，将造成井下全煤流系统暂停，不仅影响生产，对设备完好性也具有不可估量的破坏。

5.机电运输系统自动化、信息化、智能化控制水平低，与无人无、少人化控制要求的差距还很远。

虽然计划对供电、通风、压风、排水、煤流和斜井提升等项目进行自动化改造，但就目前进展情况看，只是实现了设备、系统的在线集中单机操作控制，无法真正意义上实现自动化、信息化、智能化控制功能，而且只是单一系统的自动化改造控制，未实现系统之间的互融互通，需建立全矿井的综合自动化控制系统，实现多系统的集成与融合。

（三）物资供应方面：

受限于当前的招投标及评标程序，物资供应周期长、质量层次不齐，造成机电装备、系统存在带病运行的情况，物资需求前瞻性计划不足，致使供、需脱节，真正可用的物资供应不足或不能及时供应，库存物资总量却逐年增加。

四、当前亟须解决的机电运输问题

（一）0208工作面新装备运行可靠性的问题，实现工作面自动化控制功能。

0208工作面自7月日安装开始，到10月中旬试运行，主要装备故障不间断，自动化控制功能未能全部实现。

主要影响的因素及装备存在的主要问题有：

1.顺槽胶带输送机驱动变频器（生产）投用初期就频繁报“逆变输出短路”故障，致使工作面调试频繁中断，特别是全年产量欠量大的现在影响尤其严重，目前新设计制造的两台变频器到货正在安装更换。

2.刮板输送机（重装生产）链轮故障率高，试运行期间后部刮板输送机、转载机机尾链轮已各更换1次，目前转载机链轮又有故障征兆。

3.采（三一重装生产）主要电气设备故障频繁，已连续烧毁两台接触器，多个关键部件处于甩开带病运行状态，未完成数据上传和记忆割煤功能调试，已累计影响生产超过600分钟。

4.目前转载机连续出现过流频繁停机，转载机、变频器及电机厂家均到矿与矿上采取了多项措施，仍然未能彻底消除故障。

对目前正常生产影响较大。

5.工作面自动控制系统（郑生产）调试受各主要设备故障影响进展缓慢，采、泵站、集控系统调试困难，自动化控制调试目前仍未全面完成。

（二）智慧煤矿建设缺少总体规划、顶层设计和数据标准建设，生产控制自动化、信息化、智能化控制水平总体不高的问题。

矿上被集团列为智慧煤矿建设示范单位已经9个多月了，矿上虽然做的一些“一优三减”和“四化”建设规划，拟以02采区大采高、大采长、大储量综放自动化控制工作面建设为基础，对采掘系统、主运系统、辅运系统和地面配套设施进行优化、融合和改造，准备在二水平采区新建一立井，配套辅远系统无轨化改造，实现地面到工作面切眼连续远输，并对工作面产能、煤流远输能力及其驱动装备进行升级改造，强力推进矿井安全基础建设，构建“一井一面”的生产新格局。

但到目前没有显著进展，上级单位层面的智能煤矿建设总体规划、顶层设计和数据标准建设工还没有明确，矿上对国内已实施智慧矿山建设企业的实施应用情况的调研材采还没有跟进，对阶段性建设重点工作还不能很明确，在思想认知上对智慧煤矿“建什么、怎么建、主体建”的问题还不到位，特别是2019年开展的主要变电所、主通风系统、主排水系统、压风系统和煤流主要胶带输送机远程集中监控和无人值守管理改造项目达不到预期成效，或受限于有关项目中标厂家的系统开发能力达不到技术协议控制要求，或制约于全年生产任务和年内三次工作面安装、回撤，就目前进展情况看，只是实现了设备、系统的在线集中单机操作控制，无法真正意义上实现自动化、信息化、智能化控制功能，而且只是单一系统的自动化改造控制，从目前实施情况看很难实现系统之间的互融互通，智慧煤矿建设中要实现多系统的集成与融合也不具备技术支撑条件。