孙村煤矿创新成果奖励申报书(掘进设备更新换代,实现安全高效生产)

1、孙矿科技2017 号孙村煤矿重大创新成果奖励申报书(专业：矿建项目部 )成果名称：掘进设备更新换代，实现安全高效生产完成单位：矿建项目部 （盖章）协作单位：申报日期： 2017 年 11 月 11 日一、立项背景孙村煤矿作为百年老矿，基本沿用九十年代掘进设备，掘进迎头采用传统耙装机扒装、排矸，扒装时存在钢丝绳摩擦产生火花造成煤尘爆炸风险。2016年新版煤矿安全规程第六十一条规定“高瓦斯、煤与瓦斯突出和有煤尘爆炸危险矿井的煤巷、半煤岩巷掘进工作面和石门揭煤工作面，严禁使用钢丝绳牵引的耙装机。”为消除绳式耙装机使用过程中产生火花隐患，符合煤矿安全规程要求，绳式耙装机必须淘汰。按照“四创三优”理念，

2、掘进设备必须进行更新换代，实现安全高效生产。按程序调研了江苏中机集团出产的ZWY-80/45L型铲斗式装岩机、江苏中煤矿山设备有限公司出产的ZMCY60R型全液压侧卸式装煤机，前期分别在21121运输巷、2219回风巷进行试用。对当前的施工工艺及生产系统优化，解决新设备融入现有的生产系统当中后，设备、工具及现有生产系统不匹配的问题。二、实施方案（主要研究内容、目标、技术路线、工艺流程等）1、 配套系统优化：装岩机二运皮带后溜子皮带一体化。通过固定溜子机头与皮带机尾之间的相对位置，保证了系统搭接的合理性。侧卸式装煤机配套40T刮板输送机，转载至胶带输送机，根据侧卸车运行特点，将刮板输送机机尾延长

3、至距离掘进迎头不大于5m位置，减少侧卸车往返运行距离，确保排矸效率最大化。2、新设备因地制宜进行安装改造：原铲斗式装岩机二运皮带运行方式为“落地二运支架轨道+槽轮式二运皮带”模式，通过铲斗式装岩机的前后运行牵引，使二运皮带在落地支架轨道上运行。在铲斗式装岩机行走过程中，二运跑道常常因左右摆动而从二运轨道中托槽，造成二运皮带无法行走，需人工采用手拉葫芦等工具进行“拿道”，影响迎头正产排矸，且二运皮带掉槽存在安全隐患较大。因此将铲斗式装岩机二运皮带进行吊挂，实现了二运皮带离地运行，从根本上取缔了二运跑道。施工过程中综合二运皮带的行走轨迹及矸石运输路径，提前在巷道顶板吊挂单轨吊梁，将二运皮带机尾通过

4、小型吊轨滑轮配合自制吊挂支架将二运皮带机尾吊挂在巷道顶板，从而开启了二运皮带离地运行的“天轨”模式。施工过程中，可根据现场需求，随时安装吊轨，延长排渣机运行距离扩大了铲斗式装岩机的排矸范围。原厂铲斗式装岩机主机与二运皮带为联动装置，无法单独停止二运皮带的运行，司机在操作过程中无法实时监控二运皮带的运行情况，紧急情况下无法停机。将矿用“过位停止开关”通过电缆连接在铲斗式装岩机主机电控箱的控制开关内，通过急停开关的动作远程控制铲斗式装岩机控制开关，实现铲斗式装岩机运行期间的紧急停车。 三、项目创新点（关键技术、特点、技术的先进性）1、思路：打破常规、大胆创新。按照技术可行、安全可靠思路，考察引进铲

5、斗式装岩机、侧卸式装岩机新设备，代替传统绳式牵引耙装机，为采掘机械化的全面推广奠定基础。2、工艺：应用新型铲斗式装岩机配套施工代替了传统的“炮掘机装”，提高了施工效率、消除了传统“炮掘机装”带来的一系列安全隐患，增加了迎头施工安全系数。3、工具：自制二运皮带吊挂装置，改造二运皮带运行方式，实现了二运皮带离地运行。自制加工行进电缆自滑装置，将铲斗式、侧卸式力电缆通过滑轮组吊挂在巷帮钢绞线上，实现了铲斗式装岩机行进电缆不落地，并且能够跟随铲斗式装岩机的移动而自行滑动。4、工序：在新型铲斗式装岩机、侧卸式装岩机的使用过程中摸索经验，利用其效率高、排矸快、移动灵活、迎头支护与后路排矸平行作业等优点，探

6、索“多茬小循环”施工，实现每小班进尺4米，并且能够保证所掘巷道“一次成巷”不返工。5、生产系统：根据新型铲斗式装岩机、侧卸式装岩机的特点，对二运皮带及后路溜子、皮带进行优化，改造后的吊挂式二运皮带可根据现场需求随时增加和缩短运行范围，增强了二运皮带运行灵活性；改造后的“溜子皮带一体化”可将溜子与皮带的搭接模式固定，溜子跟迎头；保证了系统搭接的合理性，从后路系统运行上保证了迎头连续排矸。优化后的排矸系统的机动灵活性高、可操作性强，大大提高施工效率。6、劳动组织：使用铲斗式装岩机、侧卸式装岩机后，采用早班、中班生产、检修班检修准备的“两掘一准”施工模式，保证了每天铲斗式装岩机、侧卸式装岩机的检修时

7、间，确保了装岩机的正常运转。7、组织管理构架：建立“装岩机运行包机制”既与装岩机司机签订“装岩机运行维护契约书”当班司机负责当班装岩机的运转、维护及交班，装岩机的运行状态直接与司机当班工资挂钩，并对全月装岩机无事故的司机进行奖励，确保装岩机处于良好运行状态。四、达到的技术水平、经济、社会效益1、提高施工安全性，降低安全事故率。使用新式装岩机后，消除了绳式耙装机扒装时产生火花可能引发煤尘爆炸的隐患，设备本身运行速度相对较低，对施工人员的威胁较小，有效较低安全事故发生率。2、提高排矸率。绳式牵引耙装机排矸时间为30 -40分钟；每次排矸需要更换迎头导向轮吊挂点至少两次，人工拉钢丝绳、登高悬挂导向轮

8、等操作，既影响排矸时间，又存在一定的安全风险。对比同等条件下的铲斗式、侧卸式装岩机，排矸时间大约在20-30分钟左右，大大提高了掘进时的排矸效率。3、能显著减轻工人的体力劳动强度。新式装岩机卧底、清帮性能将能首次实现装载作业100%的机械化，使“无锹”掘进工作面真正成为现实。4、提高掘进速度。掘进速度由原先的班进2排，实现班进3排，平均每月单掘进迎头可提高进尺月30m，为矿井接续创造有利条件。5、降低事故率，安全可靠。侧卸式、铲斗式装岩机施工原理简单，组成部件简单高效，具有便于维护、方便检修等特点，维修人员能够及时发现问题并采取有效措施，对于不间断的生产需求具有较高的安全可靠性。6、杜绝耙装机

9、锚桩，节支降耗。铲斗式、侧卸式装岩机应用后，取代绳式牵引耙装机，迎头每循环节省锚桩锚杆2根，每班可减少4根螺纹锚杆投入，单掘进迎头全月可节省锚杆300根，节约资金0.81万元，大大降低了材料消耗，降低了生产成本。五、推广效果1、增强普适性，应用广泛。主要用于煤、半煤岩巷，也可用于大、小断面全岩巷煤、岩及其它物料的装载，适用于各种断面的平、斜巷道施工，具备全断面装载的优越性。具有插入力大、机动性好、全断面作业、安全性好、一机多用等特点，在较大断面巷道或巷道交叉点施工时，能充分发挥其高技术生产率的特点。2、降低事故率，安全可靠。侧卸式装岩机施工原理简单，组成部件简单高效，具有便于维护、方便检修等特点，专业人员能够及时发现问题并采取有效措施，对于不间断的生产需求具有较高的安全可靠性。六、结论根据铲斗式、侧卸式装岩机在21121运输巷、2219回风巷使用情况，能够满足掘进工作面排矸要求，安全高效，能够实现卧底、清帮等辅助工作。9七、主 要 参 加 人 员 名 单序号姓 名性别工作单位职称 职务对本成果的创造性贡献1林传军男孙村煤矿矿建项目部经理主要负责人2张新男