《破碎站采装作业方式的优化研究讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《破碎站采装作业方式的优化研究讲解（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中煤平朔煤业有限责任公司科学技术进步奖申报书一、项目基本情况奖励类别： 专业组： 编号：项目名称中文平朔东露天煤矿全移动破碎站半连续工艺采装作业方式的优化研究英文主要完成人 茹进刚 刘峰 张迎平 蔡光琪 孙宽 雷献 杨文忠 主要完成单位东露天矿申报单位（盖章）申报奖励等级一级密级、保密期限主题词半连续 采装作业 优化任务来源A、 国家计划 B、部委计划 C、省、市计划 D、公司计划 E、基金资助 F、国际合作 G、其它单位委托 H、自选 I、其它（）计划（基金）名称和编号项目起止时间开始：2014年10月1日完成： 联系人及电话杨文忠 13593493171填报时间2014年 10月1日二、项
2、目简介项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况 众所周知，传统全移动破碎站半连续工艺的采装环节电铲与全移动破碎站作业方式一般采用半副单侧采装作业，该采装作业方式在采煤工艺中已获得了广泛应用，并得到了业内人士和采矿工作者的认可和推广。然而，对于剥离系统，尤其是硬岩剥离系统，由于移动对中、工作面的平整及破碎难度等技术问题较采煤工艺差别较大，因此，出现设计理论与实践工作的偏差。完全套用全移动破碎站半连续采煤工艺的设计理论已不能满足剥离系统高产高效的要求。根据系统生产时间的组成要素，结合全移动破碎站半连续系统设备配合的特点，提出了系统采装转载环节二种不同的作业方式，并以单次系统时间利用率最高
3、的准则优化采装作业方法，旨在减少由于对中、移动、场平等辅助作业时间过长对系统产生的影响，以提高整个系统的综合效率。三、项目详细内容1、立项背景根据东露天煤矿全移动破碎站半连续工艺的生产组织特点，分析系统生产时间的组成要素。总的生产小时包括运行时间、故障时间、交接班时间、维检时间等。其中，运行时间是指去除故障时间、交接班时间和维检时间等系统实际的有效作业时间，也称为操作时间。在操作时间内，通过优化和改进设备作业方式，更有利的发挥设备能力和提高工艺系统效率。2、详细科学技术内容2.1操作时间分析全移动破碎站半连续工艺系统的操作时间即为挖掘机有效作业时间。研究分析各时间要素的特点、理论和实际计算过程
4、将利于选取最优的作业方式。2.1.1采装时间采装时间是指挖掘机实际的挖掘、回转卸料、回转至下一斗采掘初始位置的时间总和。通常而言，挖掘机完成一次采装循环的时间不大于40s。据平朔东露天煤矿半连续系统现场观测，挖掘机完成一次采装循环的时间要长于一般情况，主要有两点原因：原因一、挖掘机采掘完成后，需要等待料仓内物料通过破碎机，每当料仓内的受料容积不能满足装载容积时，挖掘机需等待；原因二、每当受料仓内出现1.0m左右的坚硬石头或56块1.0m左右的大块时，板式给料机将立刻停止对破碎机送料，此时挖掘机等待卸料。目前，半连续服务水平工作线北侧岩石较硬，南侧岩石偏软，现场实测挖掘机采装一个循环的时间分别是
5、硬岩约55s，软岩约45s，平均约50s。2.1.2移动对中时间在全移动破碎站半连续系统中，典型的物料传输路径近似于串联线路，即物料经【挖掘机】【全移动破碎站】【皮带桥】【电缆车+漏斗车】【带式输送机】【排土机】的传输过程。物料从前至后的输送，需经过设备彼此间的转载点才能完成。设备彼此间转载物料的对接环节，我们称之为“对中”。根据对中的难易及耗时长短，一般可以分为“大、中、小”三类，主要特点是：（1）挖掘机完成一次大的采掘循环，采掘工作面的所有设备沿工作线前移一次的对中，即全移动破碎站+皮带桥+电缆车+漏斗车四件套完成一次前移和对中，称为“大对中”。观测东露天现场的各设备移动对中实操，发现大循
6、环对中相对复杂，准备时间长，需要组织整班7人集中于“移动对中”工作区，各就各位操控设备和观测，班组7人具体工作职责是：3名司机负责操作皮带桥、电缆车和全移动破碎站；1人负责监视皮带桥对全移动破碎站的供电电缆，避免电缆被拉断或过度下垂；1人负责监视皮带桥排料端履带行走，避免履带走形跑偏与工作面带式输送机钢轨发生碰撞；1人负责监视电缆车履带，作用与监视皮带桥排料端履带相同；1人负责操作电缆车上部电缆控制箱。由于设备移动和多点对中的复杂性，因此耗时较多，约75分钟。（2）处于采掘工作面的全移动破碎站、皮带桥以皮带桥排料端为圆心小幅旋转一次的对中，称为“中对中”。由于参与对中的设备仅有全移动破碎站和皮
7、带桥，而且主要对中点为全移动破碎站排料臂卸料端（排料臂可旋转）和皮带桥受料端，因此相对大循环对中点少，用人少，复杂程度低，并且以一点为中心旋转均能发挥全移动破碎站和皮带桥履带结构的长处，耗时适中。根据平朔东露天煤矿现场观测数据显示，约耗时50分钟。（3）仅全移动破碎站小幅旋动一次的对中，称为“小对中”。小对中相对简单，难易程度和耗时较少，约15分钟。2.1.3辅助作业时间辅助作业时间主要是指对中前的场平准备工作耗费的时间，主要包括场平、清理局部拉底和全移动破碎站料仓附近的洒料。根据东露天现场实际观测，“大对中”前的辅助作业时间约15分钟；“中对中”前的辅助作业时间约10分钟；“小对中”前的辅助
8、作业时间约5分钟。2.2作业方式一般情况，全移动破碎站半连续工艺工作面设备的移动对中能够实现联动行走和自动对中，因此系统的就位、移动等损耗的时间在操作时间内占用的比例很少，采装时间占用的比例大。目前，平朔东露天煤矿全移动破碎站半连续工艺由于设备移动对中等操作不能实现联动对中，移动对中损耗的时间在操作时间内占用的比例较大。基于此，结合挖掘机采装效率、系统移动对中和辅助作业时间的特点，衍生出二种较为可行的采装作业方式，即平行推进作业法和弧形采装作业法。平行推进作业法均采用挖掘机的履带正对爆堆站立，挖掘机直对爆堆后壁进行挖掘，全移动破碎站位于挖掘机一侧受料。此类工作状态完成相同的采掘量较其他两种采装
9、方法“大对中”、移动和辅助设备作业的次数较多，不发生“小对中”、“中对中”；弧形采装作业法是指挖掘机环绕着全移动破碎站受料端边缘成半月牙弧形采装物料，其最大特点是“小对中”和“中对中”次数较多，“大对中”次数少，单次“大对中”前完成的方量最大。3、创新点由于平行推进作业方式一次“大对中”前完成的采掘方量较少，导致在完成计定工作量的情况下，有效工作时间偏低。弧形采装作业方式有效解决了这一难题，减少了完成计定方量的移动对中次数；降低了移动对中人员组织集中的频率；节约了场平及辅助作业工序复杂浪费的时间等。因此，该作业方式能够最大限度的提高了系统的有效工作时间，提高了系统的生产能力，达到高产高效的目标
10、。4、保密要点无5、与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较根据平朔东露天煤矿半连续系统实测数据比较弧形作业方式和平行推进方式，如表1所示。表1 弧形作业方式与平行推进作业方式作业效率比较序号指标单位弧形作业方式（现场实测）平行推进作业方式1台阶高度m15152采宽m40253一次“大对中”前的移设距离m2584作业方量104m31.51.55电铲单斗平均作业时间S50506电铲单斗采掘量（实方）m343.243.26.1斗容m361.461.46.2满斗率%95956.3松散系数1.351.357电铲完成固定方量作业时间h4.84.88移动对中、辅助作业及场平时间等h3.57.58.1移动“
11、大对中”次数次158.2单次移动“大对中”时间h1.51.58.3移动“中对中”次数次1/8.4单次移动“中对中”时间h1/8.5单次移动“小对中”时间h0.25/8.6移动“小对中”次数次4/9完成固定作业方量总耗时h8.312.3注：（1） 各项移动时间组成要素包括移动、对中、场平、人员集结等；（2） 由于破碎站通过能力，现场实测两种作业方式电铲效率相同；（3） 平行推进作业方式每“大对中”一次前完成的实方量为82515=3000m3；（4） 作业方量以弧形作业方式一次“大对中”前完成的实方量为基准，作业放量=254015=15000方；平行推进移动对中次数以完成弧形作业方式移动“大对中”
12、一次前完成的实方量为基准核算，即15000方作业方量。6、应用情况东露天半连续生产系统于2013年12月开始采用弧形采装作业方式运行，经过10个月的运行，该作业方式优势逐渐显现。在运行期间不断适应该作业方式、解决不足，提高了设备的工作效率，保证了系统能力，发挥出了半连续能力大的优势。7.经济效益 单位：万元人民币项目总投资额79000回收期（年）年份栏目新增利润新增税收创收外汇（美元）节支总额各栏目计算依据： 半连续工艺弧形采装作业方式较平行推进采装作业方式系统能力提高588m3/h；8、社会效益： 1、安全方面半连续的各种设备在运行过程中都处于禁止状态或缓慢移动状态，这样很好的避免了露天矿在
13、生产过程中的设备的碰撞及伤人等重要安全问题，降低了生产的安全风险。不过也带来了新的安全风险，比如设备较高，人员上下设备要注意防止坠落；转动部件较多，容易出现人员被卷入受伤事故。总体考虑，半连续的生产方式比单斗卡车的生产方式的安全压力要小。2、经济方面提高设备及系统能力，降低生产成本。四、本项目曾获科技奖励情况获奖时间获奖名称奖励等级授奖部门（单位）五、申请、获得专利情况表国别申请号专利号项目名称六、主要完成人情况表第1完成人姓名茹进刚性别男民族汉出生地山西省临漪县出生年月1963年3月党派党员工作单位平朔东露天矿项目部联系电话0349-2204200通讯地址及邮政编码平朔东露天矿建设项目部，036006家庭住址住宅电话电子邮箱毕业学校阜新矿业学院文化程度本科学位学士职务、职称项目部党委书记高工专业、专长电气自动化毕业时间1986曾获奖励及荣誉称号情况参加本项目的起止时间自2013年11月4日至今主要学术（技术）贡献负责项目的总体规划、并对方案的实施进行现场技术指导。本人签名： 年 月 日六、主要完成人情况表第2完成人姓名刘峰性别男民族汉出生地内蒙古呼和浩特出生年月1972年11月党派党员工作单位平朔东露天矿联系电话0
