林西矿复杂条件下百万吨作业线配套设备的研究.docx
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林西矿复杂条件下百万吨作业线配套设备的研究
附件1
开滦（集团）有限责任公司
2015年技术创新计划项目
任务书
项目名称：
复杂条件下百万吨作业线配套设备的研究
承担单位：
唐山开滦林西矿业有限公司
项目负责人：
刘云宽
参加单位：
生产技术部、相关回采单位
项目专业：
采、掘、开
计划年度:
2015年度
起止年月：
2015年1月至2015年12月
填报日期：
2014年11月25日
开滦（集团）有限责任公司制
一、项目内容摘要
随着科技的不断进步，更多机械化设备应用在煤炭的开采行业，形成了综合机械化采煤。
综合机械化采煤指的是在采煤工作面的全部生产过程中，对破煤、装煤、运煤、支护等阶段合理的相结合，其中运输设备是采煤机械化得以实现的一个重要设备。
对运输设备进行合理的匹配可以提高单产量，使劳动条件得到改善。
综合机械化采煤设备主要包括采煤机、液压支架、转载机、单体支柱、开关列车、刮板输送机、可伸缩带式输送机、泵站等。
主要的配套设备有：
①双滚筒MG-200/500-AWD型采煤机，采高可达2.8m、可以截硬煤、速度较快、牵引力较大等特点；②SGZ-730/400刮板输送机，要求具有大功率、事故较少、耐用坚固、大输送量等特点；③ZY3200-13/32型液压支架液压支架的工作阻力和支撑高度要与采煤区域的矿压要求相符；④BRW400（200-315）/31.5乳化液智能泵站乳化液泵的额定压力要达到液压支架的初撑力度。
同时需要配备喷雾泵、通讯设备、照明设备等。
综合机械化采煤设备的配备原则主要有：
①外围配套设备的能力要高于采煤工作面配套设备的能力；②设备的工作可靠性要高于配套设备的工作可靠性；③设备的使用时限要高于配套设备的工作使用时限；④设备的生产能力要高于配套设备的生产能力；⑤配套设备的生产能力要高于采煤区域所设计的生产能力：
为2015年百万吨安全高效作业线创建提供有力的保障。
关键词
优化设计；技术装备；设备配套
二、项目的立项背景和意义
煤矿技术进步的一个重要标志便是综合机械化采煤，机械化综合采煤是提高煤矿企业单产、回采功效以及经济效益的主要模式，采煤设备的配置有着举足轻重的作用，不仅能够使煤矿高效、高产，改善劳动条件，并减轻了采煤的劳动强度，降低采煤成本和实现采煤的安全生产，还带来了巨大的经济效益和社会效益。
煤层的地质条件决定了采煤设备的配置及运用。
综合机械化采煤设备主要包括采煤机、液压支架、转载机、单体支柱、刮板输送机、可伸缩带式输送机、智能乳化液泵站等。
综合机械化采煤需要将大功率采煤机、刮板输送机、液压支架、照明设备、通讯设备等合理的结合起来进行配套的生产工作，在运道设置可伸缩带式输送机、自移转载机。
可伸缩带式输送机具有快速的伸缩功能，方便转载机的前进继续搭接工作，配合采煤工作区域的开展。
转载机可以随着采煤区域的开展整体的进行前进。
高产、高效工作面（百万吨）作业线的创建及应用可有效缓解工作面衔接紧张的局面，为此，设备的性能可靠程度至关重要，综采设备配套可有效提高工作面生产效率，提高单产，在煤价低迷的阶段，考虑综合成本，实现连续开采，延长矿井服务年限，提高经济效益。
三、国内外现状及发展趋势
目前我国通常液压支架在工作面生产1-2年后，大修，则相应的采煤机、刮板输送机可同时大修。
随着大功率、高强度综采设备出现，综采工作面单产比目前普通综采平均高出3—4倍，则各设备的寿命配套也必须同步相适应。
“三机”寿命配套是指各种设备大修周期应当相接近，否则在工作面生产过程中交替的更换设备进行大修，将对工作面的正常生产造成的影响。
按我国目前设备设计制造水平和采煤工作面生产水平，综采主要设备寿命配套（即设备大修周期）可按产煤量100万t以上来要求。
在配套过程中，发现某种设备不能满足生产所需要的寿命时，应找出解决的措施，以实现寿命配套要求。
现行国内外高产高效综采工作面装备能力的配比关系主要是：
刮板输送机与采煤机的功率配比应为1:
1，最好为1.2~1.4:
1，这样才能把输送机的事故减少到最低限度。
综采设备的能力应以工作面生产能力为基础，采煤机、工作面刮板输送机、运输巷可伸缩带式输送机的生产能力一般按工作面生产能力分别乘以系数1.2；1.3；1.4来确定。
高产高效综采工作面的三机选型应从实际出发，因地制宜，就选用相应档次的配套设备。
新建矿和旧矿井的改造还应区别对待，现有设备的充分利用也是不可忽视的问题。
综采发展的原则不是要增加综采工作面数量，而是应该提高综采工作面单产，减少辅助作业环节，提高集中生产化的程度。
四、项目主要实施内容、技术路线、技术关键及创新点
一、研究、实施内容
1、可伸缩带式输送机的输送能力和顺槽转载机的输送能力要相符合。
2、液压支架和刮板输送机的煤层倾角角度和防滑性能要相符合。
3、液压支架的移动速度和采煤机的采煤速度要相符合；液压支架的高度和采煤机的高度要相符合。
4、采煤机的规格参数、底托架方式和刮板输送机的挡煤板、铲煤板、中部槽的强度和导向方法要相配合。
二、技术路线
本项目对目前设备配套充分论证分析，全面了解区域煤层厚度和赋存地质特点及顶底板情况，掘进期间充分探测煤厚，遇到水文、地质构造做好基础资料工作，并对巷道压力进行实时观测，随时对回采施工过程中巷道压力进行监测分析及所遇技术问题的解决，回采结束后的进行全面技术总结，为下步继续推广应用提供经验。
三、技术关键及创新点
依据上述“三机”的选型原则及配套关系的分析可以看到，其选型工作是一项复杂的系统工程，涉及地质学、岩石力学、采矿学、机电和机制等多门学科，同时又是提高综采工作面矿井效率和效益的前提所在。
1、研讨综采设备选型的系统，避免在选型设计中受决策者个人偏见或感情色彩的影响。
2、对系统中的主要环节进行动态优化设计，使其设计参数与实际运行参数得到统一。
技术路线图
工艺技术路线图：
全面分析掌握1891工作面的地质资料→进行安全高效作业线1891工作面的可行性论证→1891工作面回采→施工过程中巷道压力监测分析及所遇技术问题解决→回采结束后的技术总结→其它工作面的继续推广应用。
五、预期目标（技术指标、经济指标、技术创新能力及社会效益）
一、技术指标：
严格按照项目分工、协调配合进行，全面做好综采工作面“三机”设备配套管理和液压系统管理，资源回收率达到可采储量的95%及以上。
二、经济指标：
做好设备可靠性管理和液压系统管理，在生产现场做好煤质管理工作，安全高效创百万吨万吨作业线，预定增创造经济1000万。
三、技术创新能力：
在预定的时间安排上，1891工作面引进国内先进的智能乳化液泵站，设备升级，对液压系统全面稳定管理提高支护可靠保障，同时对再生顶板管理提供可靠硬件力量，对比2014年顶板、液压、煤质管理基础上同期明显上水平。
四、社会效益：
建设高效、高产的矿井，不仅能提高煤炭企业自身的发展，还能增强煤炭企业的可持续发展能力和企业自身的综合竞争能力。
综合化采煤使煤矿生产的各个环节有机地联系在一起，采煤的各个环节综合均实现机械化。
综合化机械化采煤不仅能够实现煤矿高效、高产及现代化，改善劳动条件，并减轻了采煤的劳动强度，降低采煤成本和实现采煤的安全生产，还能够带来良好的经济效益和社会效益。
六、项目任务分工及进度安排
一、项目任务分工
1、1891工作面进行水文、地质勘探：
2014.6地测室
2、1891工作面掘进：
2014.7.—2014.12.25；掘进一区
3、1891工作面安装：
2015.1.5—2015.1.31；准备区
4、1891工作面回采观测：
2015.2—2015.12；矿压组、综采三队
5、数据综合分析处理：
2015.12.1—2015.12.20生产技术部、综三队
二、项目实施进度安排：
2014年6月份开始对煤层赋存情况进行了探测，分析地质资料确定由规划发展部设计室进行工程设计。
2014年7月份掘进开始施工，同时进行煤层综采设备的选型，通过研究分析决定使用MG-200/500-AWD型采煤机落煤，SGZ730/400型刮板输送机运煤，ZY3200-13/32型掩护式液压支架支护顶板，采用先进的BRW400（200-315）/31.5乳化液智能泵站。
到2014年12月份掘进工作完成，2015年1月份进行综采工作面进行安装。
2015年2月到2015年12月进行回采。
2015年12月进行回采技术总结。
七、现有工作基础、特色和优势
目前林西矿采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应，工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力，液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应，而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求。
林西矿已经实践应用多个区域，对设备配套管理总结出了一套可行性经验，同时根据分析我矿8煤层的再生顶板的特殊情况，提高资源回收率，保证矿井的服务年限，创造一定的经济效益和社会价值。
八、经费预算单位：
万元（保留两位小数）
序号
预算科目名称
合计
补助经费
自筹经费
1
一、经费支出
535
自筹
2
（一）直接经费
535
自筹
3
1、设备费
232
自筹
4
（1）购置设备费
5
（2）试制设备费
6
（3）设备改造与租赁费
232
自筹
7
2、材料费
263
自筹
8
3、测试化验加工费
9
4、燃料动力费
10
5、差旅费
11
6、会议费
12
7、国际合作与交流费
13
8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费
14
9、劳务费
20
15
10、专家咨询费
16
11、其它支出
20
自筹
17
（二）间接费用
18
其中绩效支出
19
二、经费来源
20
（一）申请补助经费
21
（二）自筹经费
535
自筹
补助经费拨付进度申请
第1年
第2年
第3年
金额
535
比例（％）
100
九、参加人员及分工
序号
姓名
年龄
职务/职称
学历
从事专业
工作单位
项目分工
1
杨海新
高工
经理
硕士
采煤
林西矿
总负责
2
刘云宽
工程师
副经理
本科
采煤
林西矿
施工负责人
3
赵兴元
高工
总工
本科
采煤
林西矿
技术负责人
4
李振国
高工
副总
本科
采煤
林西矿
回采
5
张代军
高工
副总
本科
掘进
林西矿
掘进
6
王永华
高工
副总
本科
规划
林西矿
设计
7
杨绍山
工程师
副主任
大专
采煤
林西矿
回采
8
韩帅
助工
副主任
大专
掘进
林西矿
掘进
9
张玉川
高工
副主任
本科
采煤
林西矿
回采
10
谢晋
工程师
管段
本科
采煤
林西矿
回采
11
邓辉
工程师
管段
本科
掘进
林西矿
掘进
项目负责人简介
姓名
职务
职称
学历
现从事专业
联系电话
刘云宽
副经理
工程师
本科
采煤
31158
个人资历
与业绩
刘云宽,采煤工程师,现任林西矿业有限公司生产副经理,在各种刊物上发表过多篇学术论文。
对在林西矿煤炭产业中提出宝贵建议和硬件保障，并积极组织项目实施，为林西矿的节能减排、循环经济提出新的思路，为林西矿今后的经济发展奠定基础。
十、承担单位意见
负责人：
（签字）年月日（盖章）
十一、二级公司意见
负责人：
（签字）年月日（盖章）
十二、主管部门意见
负责人：
（签字）年月日（盖章）
填写说明：
1、计划项目任务书由项目申报单位（即承担单位）会同参加单位详细填写。
2、项目专业分为：
⑴煤炭开采、⑵地测、防治水、⑶机电、自动化、信息化、⑷矿建、生产准备、⑸通风、安全、⑹洗选、煤质、⑺煤化工、⑻节能减排、⑼医疗卫生
附件2
2015年开滦集团公司技术推广项目汇总表
序号
项目名称
主要内容
现有技术基础
及应用情况
拟推广
方向
所创效益
（项目投入产出情况）
申报
单位
所属
专业
附件3
2015年开滦集团公司技术需求项目汇总表
序号
项目名称
需求内容（需解决哪些问题）
申报单位
所属专业
项目联系人/电话
抄送：
财务部，杨忠东，集团副总工程师。
开滦（集团）有限责任公司办公室 2014年11月7日印发
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