在新元公司陳家溝風井干料遠程輸送系統(tǒng)集控中心,操作員李鑫輕點鼠標,將位于井下六采區(qū)掘進隊當班所需巷道噴漿的15立方米干混砂漿料準時發(fā)出,預計于一小時后抵達作業(yè)地點。
“以前井下需要的干料都是‘乘坐’膠輪車運到的,上個班就要準備下個班所需的干料,現(xiàn)在的干料都是‘乘坐火箭’來的,當班用、當班到,這速度你想偷懶都不行。”掘進隊隊長王林虎說。員工口中的“火箭炮”正是新元公司歷時一年多試運行,現(xiàn)已安全高效運行的干料遠程智能輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)建成后同時滿足了陳家溝區(qū)域井下3號煤共三個采區(qū)的巷道噴漿、大巷和回采工作面順槽底板打底硬化工作,提升了運輸效率。
近年來,隨著新元公司開采的延伸,井下輔助運輸戰(zhàn)線長,膠輪車運力不足,難以滿足輔助運輸需求,造成井下大巷和采區(qū)準備巷噴漿、打底等工程滯后。為此,該公司副總工程師荊保平于2019年帶隊赴安徽中煤新集口孜東礦考察調(diào)研。“口孜東礦是一座引進德國進口壓風管道遠程輸送系統(tǒng)輸送混凝土干料、配合大巷‘錨架充’支護進行壁后混凝土充填的礦井,非常值得我們學習。我們引進了這套先進的技術(shù),從裝備到軟硬件系統(tǒng)實現(xiàn)完全國產(chǎn)化?!鼻G保平告訴記者。
2020年,經(jīng)過多方籌備,《新元公司陳家溝風井干料遠程智能輸送系統(tǒng)方案》設計完成,在陳家溝風井上下建設干料遠程輸送系統(tǒng),實現(xiàn)了完全國產(chǎn)化。
在陳家溝風井干料遠程輸送系統(tǒng)集控中心,記者看到大屏幕上每隔一段距離就顯示一個綠色小模塊,荊保平介紹說:“綠色小模塊就是井下中轉(zhuǎn)站,每隔一公里設置一個中轉(zhuǎn)站,干料每到一個中轉(zhuǎn)站,通過物料輸送管道由干燥后的壓風作動力進行接力輸送?!?/span>
在陳家溝干料遠程輸送系統(tǒng)地面站的倉庫里,記者看到了直徑168毫米的雙金屬耐磨管。荊保平說:“德國系統(tǒng)是全程耐磨管輸料,不僅造價昂貴,而且與井下風水管路不通用,我們根據(jù)實際,在井筒輸料管采用雙金屬耐磨管,其余井下巷道用普通無縫鋼管即可輸料,實現(xiàn)了井下輸料管路與風水管路的互換性與通用性?!?/span>
物料的損耗是遠距離運輸?shù)耐ú?。團隊通過與相關研究院合作,結(jié)合陽泉本地區(qū)石灰石材質(zhì)和機制砂的特性,在混凝土干料配比方面按照不同需求配比,使干料的含水率不超0.5%,減小對管道的磨損。
“風也是經(jīng)過預處理的?!边@并不是一句玩笑話,荊保平說,“我們降低了干料的含水率,但如果動力風中有水分,那前面的工作都白干了。”于是,團隊又動起了風的主意,他們對壓風機房的壓風通過干燥機干燥后含水率不超1%,在混凝土干料輸送過程中不結(jié)塊的前提下,為遠程輸送提供充足的動力保障。
在實際應用中,團隊發(fā)現(xiàn)不光管路會磨損,最嚴重的還是彎頭的磨損量。團隊另辟蹊徑,發(fā)現(xiàn)風壓的大小直接影響彎頭的磨損量,經(jīng)過反復試驗,將壓風的風壓調(diào)整到0.3~0.4兆帕,距離近時風壓調(diào)小、距離遠時風壓調(diào)大,投產(chǎn)一年多至今沒有發(fā)現(xiàn)管路及彎頭磨損更換現(xiàn)象。
噴漿工效對比更能凸顯該系統(tǒng)的優(yōu)勢。傳統(tǒng)噴漿機噴漿需要大量人力,每個生產(chǎn)班8人、檢修班8人,三班每天共需24人,加上后勤雜活、輪休、項目管理人員以及輔助運輸人員,總計50人,每天噴漿進度8米,工效僅為每工0.16米。干料遠程智能輸送系統(tǒng)噴漿,每班只需2人,兩班共4人,加上后勤雜工、輪休、項目管理人員,正常運營總計12人,每天的噴漿進度正常是25米,最高可達40米,工效達到每工1.6米以上,是傳統(tǒng)噴漿工效的10倍以上。
項目自投入使用后,干料遠程智能輸送系統(tǒng)切實解決了礦井輔助運輸?shù)钠款i難題,大幅緩解了井下膠輪車輔助運輸壓力。系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,輸送的干料質(zhì)量穩(wěn)定,真正實現(xiàn)了遠程輸送、噴漿和打底。在減少大量人力物力投入的同時,提高了生產(chǎn)效率,實現(xiàn)了降本增效。而且,系統(tǒng)采用全封閉管道輸送,杜絕了粉塵污染,從根本上消除了膠輪車運料帶來的運輸安全風險,顯著提升了礦井的安全環(huán)保水平。
展望未來,該系統(tǒng)有著廣闊的拓展方向。荊保平滿懷信心地說:“我們計劃實現(xiàn)兩個采區(qū)同時噴漿作業(yè),每個采區(qū)配備2把槍頭,預計日噴漿進度能達到60米,而且噴漿和打底作業(yè)可以在不同采區(qū)同時進行,提高整體作業(yè)效率。另外,在柔?;炷裂乜樟粝?、沿空留墻方面,我們也在積極探索應用,希望能進一步發(fā)揮這套系統(tǒng)的優(yōu)勢,為礦井高質(zhì)量發(fā)展提供更多便利,也為煤炭行業(yè)井下噴漿技術(shù)的發(fā)展樹立新的標桿。”
來源:潞安化工