文/李豐征
4秒鐘引發了怎樣的“新革命”
——對話兗礦集團鮑店煤礦“雙創”基地“李洪啟創新工作室”
文/李豐征
今年,兗礦集團鮑店煤礦召開了“雙創優秀成果分享、雙創基地網站啟動儀式暨勞模(技能大師)工作室創建推進會”。在“李洪啟創新工作室”分享《主井高效集約型卸載氣控裝置改造創新成果》后,礦長辛忠玉激情難掩,現場點評:“主井提升系統單鉤提升時間3年梯次遞減(累計)4秒,重要意義不在于年增加提升量40萬噸,年創效1.52億元,而在于主井提升量的增加引發了鮑店煤礦‘矸石走煤流’生產模式的全新革命!”
記者:為什么說主井提升是礦井生產的“咽喉”,它又是因何成為鮑店礦生產“瓶頸”的?
張運華(鮑店煤礦機電副礦長):原煤生產是“一條龍”系統,從采煤面挖出的煤,經皮帶運輸進入采區煤倉,然后從采區煤倉經皮帶運輸進入主井附近的主煤倉,主煤倉的煤進入主井提升箕斗,然后提升到地面,因此說主井提升是礦井生產的“咽喉”。長期以來,鮑店煤礦主井提升系統因結構復雜、故障點較多,成為制約礦井提升運輸的“瓶頸”。
記者:為主井“清咽利嗓”,礦在主井提升系統管理上有哪些成功經驗和好的做法?
宋永亮(鮑店煤礦機電副總工程師、“李洪啟創新工作室”成員):為保障原煤提升,促進礦井生產系統安全高效運行,近些年機電工區主要開展了三方面工作:一是對主井提升系統控制程序(軟件)開展技術攻關;二是實施“主井高效集約型卸載氣控裝置改造”(硬件);第三方面就是以年度為單位開展的“主井提升及裝載系統可靠性會戰”。

“主井提升及裝載系統可靠性會戰”是總的“綱領”,指導其他兩方面的工作。主要目的是通過“點檢”對設備進行超前模糊維修、周期性維修和技術革新,以提高設備運行可靠性,減少總體成本投入,降低職工勞動強度。超前模糊維修能有效降低故障發生頻率,能快捷、簡約地應對突發故障。根據時間節點開展的周期性維修,能提高設備運行質量,保證人員和設備安全。技術革新能夠提高設備運行周期、延長設備使用壽命。如裝載站定量倉、分配倉及溜煤嘴普通箱體使用年限大約7到8年,一次性全部更換為耐磨襯板和不銹鋼箱體后,使用壽命提高1.7倍,實現了箱體零燒焊,基本實現免維護。
記者:針對制約礦井主井提升的“瓶頸”問題,機電工區和創新工作室的歷程是怎樣的?
高云龍(鮑店煤礦機電工區區長、“李洪啟創新工作室”成員):針對這一“老大難”問題,我們以“李洪啟創新工作室”為先鋒,以區隊管理人員、工程技術人員和提升班全體職工為后盾,實現了“主井單鉤提升時間壓縮4秒,壓縮2秒,再壓縮2秒”的三次跨越發展。
第一次跨越在2011年至2013年,先后對主井南、北主提升機電控系統改造,提升系統單鉤運行時間減少4秒鐘,但仍不能滿足礦井提升需求。因為主井提升系統不是時時刻刻都在提煤,它還要在礦井停產檢修、節假日放假期間停運,所以還滿足不了礦井集約化生產的需求。
第二次跨越是在2014年至2015年,分別對主井提升系統控制程序(軟件)開展技術攻關,共壓縮主井單鉤提升時間2秒。
第三次跨越是2016年,通過實施“主井高效集約型卸載氣控裝置改造”,再次實現主井提升系統單循環時間平均減少2秒。
箕斗提升1次減少2秒,1天就可以多出30次的提升時間,1次提升12噸,每天就可以多提升360噸。以此推算,累積單鉤壓縮6秒鐘的時間每年可增加40萬噸的提升量,這樣就能夠滿足礦井集約化生產的需要,尤其是在國家四部委聯合下發煤礦限產政策的情況下,意義更加重大。
記者:主井提升系統優化改造壓縮單鉤提升時間,是以毫秒為單位慢慢“摳”出來的,你們是如何做到的?
李洪啟(“李洪啟創新工作室”重要成員):
2013年我們對主提升機電控系統改造實現單鉤運行時間減少4秒鐘之后,如何繼續增加主井提升量是擺在我們面前的新課題。我們先后邀請設計院和西門子公司相關技術專家來礦交流,都認為受現場條件制約,通過提升改變卸載方式和增大箕斗卸煤速度增加提升量已不可能,所以我們只能另辟蹊徑,尋找“縫隙”,從控制程序(軟件)上進行技術攻關。
2014年8月,通過對提升機卸載氣控控制程序進行優化,節約1秒單鉤循環時間,并且額外增加了“余煤故障”診斷報警程序。2015年7月,經過前期不斷的現場測試、數據分析、試驗,歷時近10個月,通過優化卸載氣控管路和閥組,提高了卸載氣控動作速度,減少了1秒箕斗關門時間。兩次改造共使主井提升單循環時間減少了2秒。
2016年開展壓縮主井提升單循環時間項目的研究工作,更是難上加難。我們經過反復論證,最終確定了“通過減少主井卸載時間達到壓縮主井單循環時間”的方案。我們經過改造氣控系統,將雙回路閥數量由20個減少為8個,故障點減少了60%。同時,新氣控系統采用進口定制閥,增大閥最小通氣截面積,增大進氣量。由于新氣控系統集成度較高,除進、出氣管路外,其他管路較短,沿線氣體壓力損失降低約20%。2016年8月28日,新氣控裝置試運行,經技術人員現場多次測試,主井提升系統單循環時間平均減少了2秒。
記者:創新工作室除榮獲礦“2016年度群眾性創新創效特別貢獻獎”之外,之前是否還有其他獎項?
張長虹(“李洪啟創新工作室”重要成員):
工作室獲得的榮譽多了,僅主井提升系統創新改造和技術攻關就創出多項技術成果,包括“主井南提升機主控及裝卸載控制系統升級(S 5-S 7)技術研究”,獲得山東省科技進步二等獎;“優化卸載氣控管路和閥組”等2項技術改造,獲得公司級科技進步一等獎;“主井北提升機8 00XA及A HM技術升級”,榮獲礦科學技術二等獎等等。
記者:為何說4秒鐘引發了矸石“走”煤流的“新革命”,而不說8秒或2秒?

李付臣(鮑店煤礦副礦長):立井提升系統包括主井提升和副井提升。主井提煤炭,副井提矸石、設備、物料和人員。鮑店煤礦建成投產30年,掘進迎頭的矸石一直是通過礦車、軌道、電機車和副井提升排放到地面來的。直到2015年四季度,隨著主井提升系統逐步具備“滿足礦井集約化生產”的能力,礦黨政聯席會決定“矸石‘走’煤流”,并于當年11月在調度信息中心統一指揮下正式實施,結束了矸石“坐”礦車的歷史,對鮑店煤礦是一次全新的革命。
2011年到2013年壓縮單鉤提升時間4秒,僅僅緩解了主井煤炭提升;2014年到2016年壓縮單鉤提升時間4秒,滿足了礦井集約化生產需要,并且“有余力”,才得以實施矸石“走”煤流。
記者:矸石“走”煤流,是怎樣推動掘進進尺翻一番的?
孫偉(鮑店煤礦掘進工區副區長):矸石“走”煤流,是說掘進迎頭的矸石像采煤面的煤炭一樣,通過皮帶運輸進入采區煤倉,然后再從采區煤倉經皮帶運輸進入主井附近的主煤倉,最后經主井提升到地面。因為迎頭排矸占巖巷掘進工作量的一半以上,矸石“走”煤流后,減輕了迎頭排矸壓力,提高了排矸效率,進而實現了掘進進尺翻一番。
我們掘進工區去年開拓的八采區,離井口4000多米,實施矸石“走”煤流就更加有意義。距離越遠,效果越明顯。“走”煤流前,大斷面巖巷的月進尺在45米左右;“走”煤流后,月進尺達到80米以上。小斷面巖巷也由月進尺60米左右猛增到120米以上,平均月進尺在110米至130米之間。
掘進工區2016年施工的2301巖集運延伸、八采輔助運輸上山、八采皮帶巷、八采煤倉和八采變電所,創出了施工質量不變、施工時間減半的喜人佳績。
(作者單位:兗礦集團鮑店煤礦)