冀中能源股份公司段王煤業(yè)集團段王礦引入新設備解皮帶運輸難題
“再也不用擔心膠帶煤量過(guò)載、堵轉帶來(lái)的電機設備損壞了?!苯?,冀中能源股份公司段王煤業(yè)集團段王礦皮帶運輸區電修工盧春光工作起來(lái)很輕松。
讓他和工友們感到舒心愉悅的,是段王礦不久前引進(jìn)、用于井下膠帶輸送機上的礦用隔爆型三相永磁同步變頻電動(dòng)滾筒(下稱(chēng)電動(dòng)滾筒),特性好、占用空間小、運行成本低,甚至只需每季度對滾筒簡(jiǎn)單注油即可完成傳統意義上的設備檢修。
技術(shù)人員細致調試,確保設備安裝順利
高故障率制約發(fā)展
帶式輸送機是實(shí)現原煤、物料從井下提升至地面的主要設備,包含主井、大巷和順槽三種形態(tài),是目前廣泛采用的運輸裝備。段王礦井下有大大小小26條、1.593萬(wàn)米帶式輸送機,但設備陳舊故障率高、維護線(xiàn)路長(cháng)、人員投入量大,制約了礦井發(fā)展。
“運輸巷固定皮帶設備還好,采區搬家倒面頻繁,皮帶設備的故障率始終居高不下?!本C采一區區長(cháng)馬俊青說(shuō)。
翟榮濤是負責全礦機電管理的副礦長(cháng),也是機電管理的“老把式”,解決皮帶運輸生產(chǎn)力短板問(wèn)題成為他和團隊攻關(guān)的目標。
“技術(shù)老舊的滾筒直驅電機與帶式輸送機傳動(dòng)滾筒融為一體,半年需要進(jìn)行一次解體維護?!钡詷s濤說(shuō),“電機拆卸升井,運送到具有專(zhuān)業(yè)維護資質(zhì)的廠(chǎng)家,拆卸、運輸、存放、安裝、聯(lián)接、試運行,一個(gè)環(huán)節都少不得,耗費了大量的時(shí)間和人工成本,還存在安全隱患?!?/p>
翟榮濤算了一筆賬,以段王礦2個(gè)采煤工作面每年安裝6部膠帶輸送機計算,像異步電機+減速機+高(低)速聯(lián)軸器這種傳統的傳動(dòng)系統,每年滾筒、電機、液力耦合器以及減速器等外委維修費用達60萬(wàn)元。
近幾年,段王礦先后升級改造了工作面視頻監控系統、遠程集中智能化供液系統,井下水泵房、變電所、避難硐室也基本實(shí)現了集中控制、無(wú)人值守,新工藝、新裝備的相繼投用,為段王礦帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的效益。
“若是膠帶輸送機也能實(shí)現智能化、集約化控制,礦井的運輸保障能力還會(huì )躍上一個(gè)新臺階?!瘪R俊青盼望設備提檔升級,運輸能力增量提質(zhì)。
新裝備帶來(lái)新變化
2019年8月,段王礦與河北乾順節能科技有限公司合作,雙方著(zhù)手對該礦井下傳統帶式輸送機實(shí)施改造。
“結合段王礦實(shí)際,我們對電動(dòng)滾筒進(jìn)行了多次智能識別保護系統平臺演示,設備在傳輸、分析、預警、控制等各方面均達到了預期?!彪妱?dòng)滾筒的生產(chǎn)廠(chǎng)家、河北乾順節能科技有限公司董事長(cháng)劉樹(shù)春說(shuō),設備具有軸承注油、排油裝置,運行3000小時(shí)只需加注1次潤滑脂,“由于取消了中間機械傳動(dòng)環(huán)節,電動(dòng)滾筒節約了對應的固定使用成本”。
一個(gè)月后,劉樹(shù)春帶領(lǐng)技術(shù)人員將2臺電動(dòng)滾筒安裝于段王礦9510綜采工作面。
“投用即實(shí)現了無(wú)人值守,減少了6名值班人員和維護人員,當年維護費用支出減少了近20萬(wàn)元?!钡詷s濤說(shuō)。
“傳統的異步電機通過(guò)減速機將力矩傳送于滾筒,傳遞過(guò)程中力矩損失量為10%至15%?!逼н\輸區是最終使用單位,區長(cháng)于潤貴覺(jué)得自己更有發(fā)言權。他說(shuō),電動(dòng)滾筒取代了原異步電機+減速器+滾筒的驅動(dòng)模式,將電機置于滾筒內部,實(shí)現了機電一體化;電動(dòng)滾筒直接驅動(dòng)皮帶,摒棄了中間傳動(dòng)環(huán)節,提高了系統可靠性,縮短了傳動(dòng)鏈,提高了效率,降低了故障率。
同時(shí),段王礦技術(shù)人員進(jìn)一步對電動(dòng)滾筒的永磁材料實(shí)施勵磁?!拜^傳統電流勵磁電機功率因數顯著(zhù)提高,減少了定子電流和電阻的損耗,穩定運行時(shí)無(wú)轉子銅耗,在20%至120%額定負載范圍內,可持續保持較高的傳動(dòng)效率?!逼н\輸區主管技術(shù)員陳鵬表示,電動(dòng)滾筒集成度較高,也相應減少了設備對井下驅動(dòng)空間的要求。
借勢全面推進(jìn)智能化
段王礦綜采一區090509工作面運煤巷,2700米的巷道內只有運轉工候文平一人在除塵,“除了運轉皮帶,我還擔負‘后路’文明生產(chǎn)等工作”。
候文平說(shuō),之前可沒(méi)這么輕松。不是忙著(zhù)清理淤煤,就是幫著(zhù)修理工維修電機、減速器。
2021年5月,段王礦引進(jìn)第二批3套6個(gè)電動(dòng)滾筒,分別安裝于井下一水平、二水平綜采工作面,多個(gè)采區工作面皮帶實(shí)現了遠程集中控制和管理。
如今,候文平只需在皮帶機頭按下按鈕,就可開(kāi)啟或停止工作面內2部運輸皮帶。換裝電動(dòng)滾筒之后,巷道內的噪音也隨之下降?!按螂娫?huà)再也不用扯嗓子喊了?!焙蛭钠秸f(shuō)。
據了解,段王礦井下運輸原設計4部可伸縮帶式運輸機。引進(jìn)電動(dòng)滾筒后,他們將膠帶運輸機整合為3部。于潤貴說(shuō),與電動(dòng)滾筒配套的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器,具有變頻軟啟動(dòng)、驅動(dòng)功率平衡、數據記錄等特性,整個(gè)驅動(dòng)系統基本實(shí)現了智能化,“提高了效率,降低了使用成本,可靠性大幅提升,整體運輸能力提高20%以上,達到了節能降耗的目的”。
嘗到甜頭的翟榮濤,著(zhù)手全面推進(jìn)智能化建設。他和技術(shù)人員完成了該礦生產(chǎn)調度指揮中心的智能化升級改造,井下采煤、掘進(jìn)、運輸等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節和人員定位系統等時(shí)時(shí)映射于LED顯示屏,工作人員只需輕點(diǎn)鼠標,便可查看任何一個(gè)工作面的視頻?!叭缃?,在井上就能對主運輸皮帶、中央水泵房排水系統、中央變電所等設備實(shí)時(shí)控制?!钡詷s濤說(shuō)。