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1、- 3 -“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动试点示范实施方案山东能源新矿集团翟镇煤矿二零一五年七月- 4 -一、基本信息试点示范名称 矿井“集控一体化” 示范工程单位名称（盖章） 翟镇煤矿 邮政编码 271204通讯地址 山东省新泰市翟镇翟良路 2 号负责人 姓名 何希霖 职务/职称 矿长 /研究 员姓名 胡佩东 职务/职称 机 电矿长 /高工办公电话 0538-7842348 移动电话 13953868276项目牵头单位信息 联系人电子邮箱 传真 0538-7842637项目执行时间 2015 年 6 月 1 日至 2016 年 12 月 31日 总经费 9750 万元申报级别 国
2、家安全监 管总局试点示范 省级试点示范所属领域 煤 矿金属非金属危险化学品 烟花爆竹创新类型 自主 创 新 集成 创新引进消化国外进口山东新矿信息有限公司山东环能环保科技有限公司泰安市鲁峰电工科技有限公司中国矿业大学山东科技大学日本过滤工业株式会社山东能源电器股份有限公司参与单位山东能源重装新汶分公司- 5 -一、试点示范概况翟镇煤矿 1983 年建矿，1993 年投产，属大型国有煤 矿，设计生产能力 120 万吨/年，核定生产能力 170 万吨/年，2014 年产煤 160 万吨，经营范围涉及煤矿开采、煤炭洗选、机械制修、电力电缆、建筑安装等多个领域。矿井先后荣获全国重合同守信用企业、全国煤
3、炭工业双十佳矿井、全国煤炭工业科技 进步十佳矿、全国煤炭行 业 一级安全高效矿井、全国安全文化建设示范企业、国家级绿色 矿山试点单位等百余项省部 级以上荣誉。翟镇井田地处新汶向斜轴部中段，受 莲花山断层挤压影响，井下背斜构造，地质条件复杂，断层密集，揭露落差大于 20 米的断层 17 条，大于 2 米的断层 413 条，延展总长度达到98533 米，平均每平方公里 41 条，造成工作面 块段小，生产系统复杂，机械化程度低，采掘人员占用多，安全管理难度大。综采工作面“三机”装备没有形成科学化、系列化配套模式；掘进工作面多为炮掘，综掘设备 少，机械化程度低； 矿井主运 为矿车地轨运输，辅助运料多使
4、用小绞车，运人使用架线电机车 ；现有生产系统只实现数据监测 ，没有 实现远程集控，造成辅助岗位人员占用多。新矿集团成立项目管理小组，主要 负责人任组长，各有关 专业领导 任副组长，负责项目整体调度管理；在翟镇煤矿成立项目实施小组，负责项目具体 实施。 资金来源主要由矿井维简费用、生产成本、安全费用承担，并积极争取国家专项资金支持。翟镇煤矿具备“机械化换人、自动化减人” 科技强安专项 行动试点示范现场实施条件。二、建设目标与考核指标以“机械化换人、自 动化减人”科技强安示范点建设，以机械化生产替换人工作业，以自 动化控制减少人为操作，矿井井下用工减少 35%，实现生产人员转岗使用，提高人力资源回
5、报率和人均效率，切实解决影响 矿井关键环节、重点部位用人多、机械化、自动化程度低的问题，促进矿井安全稳定健康发 展。示范项目实施过程中，形成复 杂地质条件下综采综掘装备 配套模式、数字化 矿山建设模式、矿井集中控制模式、井下运输全程机械化模式，实现矿井供电、运输、排水的自动化控制。形成综采设备操作工、综掘设备 操作工、集中控制操作 员等 18 个工种的操作规程、岗位责任制及企业标准。该示范项目实施后，预计形成科技成果 56 项，其中，自主创新 8 项可在全省同类矿井推广、复制应用。- 6 -三、主要任务一、机械化改造（一）采煤重型化。井下断层多、地质条件复杂，综采工作面走向、倾斜长度短，搬家撤
6、除频繁，设备效能难以充分发挥 。采煤工作面 虽然实现机械化，全部为综采开采方式，但是装备配套性能低，相互制约，影响效率、而且占用人员多，人均工效低。一是装备升级。优化三机配套，提高开采效率。结合煤 层条件，装备 700KW 采煤机，配套 630KW 刮板输送机、200KW 转载机、 160KW 破碎机。 实施三泵两箱供液，供液管由单路改为双路，直径由 25mm改为 32mm，回液管直径由 32mm 改为 51mm，供液流量达到每分钟 315L，提移架速度，减少空顶时间、消除顶板隐患。二是集中供液。建设地面自动集中配液系统，实现各采区远距离集中供液，减少泵站设备升井 维修次数，提高支架用液 质
7、量，避免液压支架立柱、推移、片阀等部件锈蚀，延长支架使用寿命、提高支架安全性能。三是探索工作面支架电液控制，实现移架推溜自动化，减少人工操作。（二）掘进机械化。翟镇煤矿受断 层影响， 综掘效率低，遇到断层时，打眼放炮频繁，不利于安全。同时，掘进机械化程度较低，掘进系统占用人员较多。一是升级综掘机，逐步淘汰EBZ160 型综掘机，推广 220、230 型和 MR340 型综掘机，提高单进水平，杜绝放炮，减少放炮危险源，消除炮掘各类隐患。二是临时支护机械化，采用机载临时支护支架，直接安装在综掘机上部，利用综掘机自身液 压系统作为动力， 实现无空 顶化施工，缩短临时支护时间，由被动支护向主动支护转变
8、。 三是物料集装配送，借 鉴海运集装箱运 输模式，研究“单轨吊+集装箱”物料运 输模式，集中配送物料，杜 绝物料二次倒装，减轻职工劳动强度，提高现场定置化管理水平。调研轻型单轨 吊， 满足掘进巷道内料场至迎 头 200 米范围物料运输，避免人工运料。四是研究掘进连续化，研究掘进运输储矸装置，将掘进产生的矸石（煤）暂时存储，根据产煤和出矸情况再进行分时分运，解决掘 进与回采原煤运 输、矸石无法同 时运输的问题。五是实现掘进运输皮带集控化，减少掘 进后路辅助岗位人 员，降低人 员劳动强度。（三）运输连续化。一是改造主运系 统， 矿井主运系统为三吨底卸式 矿车运输，不连续、效率低，不安全，升级主运系
9、 统，改造为胶带运输，淘汰三吨底卸式矿车， 实现无人清扫、无人巡查、无人值守、定期保养，消除地轨运输掉道、 伤人等不安全隐患。 二是采区运输提速，通过改造皮带减速箱，提高电 机功率，提高皮 带速度，增大运煤量，满足工作面高效生产要求。三是升级辅运系统，推广单轨吊运输，更换主要运输线路单轨吊吊梁扣件，提高机车满载运行速度，增加单轨吊起吊臂个数，提高运输效率。二、自动化升级- 7 -树立“无人则安，人少 则安”的理念， 实施集控全面升级，提升自动化水平，减少辅助岗位和井下作业人员。（一）采区集控。一是供电系统 ，通 过在高防开关、移动变电等供电设备上装配智能协议转换器，做到数据实时通讯传输 ，实现
10、采区配电所、移动变电站遥测、遥信、遥控、遥调“四遥”控制。二是排水系统，在采区排水泵房安装 PLC 集中控制柜，建立以水位为主、以时间为辅的自动排水模式。三是单轨吊运 输系统，建立 单轨吊网络化运 输平台，所有单轨吊安装视频监视和超声波探测、无线通讯 装置， 实现单轨吊网络化、自动化控制。四是采区运输系统，采掘顺槽皮带全部实现集中控制，同 时，利用避 险硐室，建立采区集中控制室，集中控制采区运输、供电、排水等系统。（二）井底集控。建立井底集控中心，装备集控、监测、 视频等设备，只设置集控操作员控制南翼主运、西翼主运、煤矸分离、水处理等系统。（三）矿井总控。一是地面供电 系统，地面降 压站安装智
11、能变电 站综合自动化系统，对供电状态、电流电压等参数实时监测 ，采用 电力监控分站，通过工业以太环网，将开关运行参数传输至总控中心，实现无人 值守。 二是通风系统，实时监测主风机运行参数，实现远程集中控制和备用风机自动切换。 三是压风系统。 5 台压风机全部 实现远程集中控制，根据井下风压变化，完成自动调整。四是视频监控系统，在调度室对井底集控和采区集控进行总控制，实现全覆盖、无盲点。五是选 煤、 储装运系统，实施选煤系 统集控升级， 压滤车间、浓缩泵房、配电室等固定场所实现集中控制、无人 值守。 安装原煤仓下配煤运 输集控和视频监控系统，撤销仓下给煤机和皮带机司机。 优化地面原煤运输、 动筛
12、、发运系统，取消人工拣选矸石环节。四、进度计划安排一期工程：2015 年 6 月-2015 年 12 月，完成采掘工作面装备升级、辅运系统改造、采区集控一体化升级、主运系统巷道开拓 2200 米。二期工程：2015 年 12 月-2016 年 6 月，完成主运系统巷道开拓 1700 米，完成主运设备、井底煤矸分离、矿井水处理、矿井乳化液配比下井安装。三期工程：2016 年 6 月-2016 年 12 月，建成井底集控中心、采区集控中心、 矿井总控中心，完成矿井“ 集控一体化”示范工程。- 8 -五、保障措施新矿集团成立项目管理领导小组，董事 长、党委 书记、总经理张文任组长，副总经理、安监局长
13、姚峰、总工程师辛恒奇任副 组长，技 术总监、各生产副总师、生产技术部、机电部、 设备管理中心、信息管理中心、通风防尘部、地质测量部、安监局、翟 镇煤矿等部门、单位主要负责人为成员，负责项目整体 调度管理；同时，在翟 镇煤矿 成立项目实施小组，翟镇煤矿矿长何希霖、党委书记于洪军任组长 ，其他 矿领导班子成员任副 组长，机电矿长任执行副组长，领导小组在机电运输部下设办公室，机 电运输部主任任办 公室主任，具体 负责项目实施。为加强项目技术保障，联合中国 矿业大学、山 东科技大学及山 东能源重装集团、新矿信息有限公司等科研院校、公司共同实施项目。充分 发挥矿井大学生自 动化班组，技师工作室，创客工作
14、室载体作用，强化创 新研究。利用翟 镇煤矿三级安全培 训中心，加强操作人员机械化、自动化设备操作培训，学习煤矿集控一体化标准，提升现场操作技能，形成更加严格的操作标准，确保安全生产。资金来源主要由矿井维简费用、生 产成本、安全 费用承担，并积极争取国家专项资金支持。翟镇煤矿选取六采区为该项 目试点启动地点，逐步向全矿井延伸，保障“机械化换人、自动化减人”科技 强安专项行动试点示范现场实施条件。建立项目运行、管理、考核等制度，保障项目顺利实施。六、建设前后对比分析实现瘦身提效。通过机械化、自动化改造，矿井井下用工减少 35%，实现矿井转岗减员目标。提升安全环境。实施机械化、自动化改造，进一步提升装备水平，减少危险岗位人员，降低职工劳动强度，提升现场安全生 产环境，切 实解决影响矿 井关键环节、重点部位用人多、机械化、自动化程度低的问题 ，确保 矿井安全稳定健康发展。- 9 -七、实施单位意见实施单位（盖章）：负责人（签字）： 年 月 日八、审核意见集团公司（盖章）：负责人（签字）： 年 月 日省级安全监察部门（盖章）：负责人（签字）： 年 月 日
