選煤廠重介矸石排放系統設備改造

曲德庭 鐵法能源公司銷售公司

一、矸石排放現狀

曉南礦是鐵法能源公司本部八個生產礦井之一，1980年9月28日投產，礦井原設計生產能力90萬噸，改擴建后設計年生產能力150萬噸，目前核定生產能力210萬噸。現在多采用刨煤機薄煤層開采，矸石量較多，每年通過選煤廠洗出的矸石約20萬立方米，以前都是通過系統排放到矸石山。現在隨著集團公司要求建設綠色礦山的要求，我礦洗矸已經不向矸石山排放，而是采取對原系統進行了改造，將重介二樓矸石皮帶機后縮20米，矸石直接落地，由車輛外運至礦外粉矸廠和磚廠。此種方式存在三個問題，一是車輛配合成本高，二是車輛在推裝矸石過程中對鍋爐房煙道構成威脅。三是車輛在此處作業與地面蓄電池機車場地重疊，有極大的安全隱患。

二、優化矸石排放方案

由于現在的排放方式存在上述問題，礦決定研討解決方案。經過對曉南礦工業廣場周邊場地進行考察，結合運輸系統問題，經多次論證后決定采取恢復及改造部分原排矸系統設備，同時增加一部分設備，將矸石排放到矸石山東側空地。然后由買家自行運走使用。

三、實現上述方案需要完成以下各項工作

1.需要將重介二樓矸石皮帶機首輪前移至矸石倉。2.倉下安設往復式給煤機。3.矸石倉上口安裝皮帶部分需要混凝土硬化，并蓋簡易房。4.安裝喂煤機下矸石皮帶機。安裝溜槽1將矸石滑到矸石倉。棧橋皮帶機頭往后30米，將皮帶機高起，下部安設分矸皮帶機，皮帶機上方安裝風動皮帶刷子。5.皮帶棧橋砸墻、開洞，搭設平臺。將皮帶卸載滾筒探出棧橋7米，卸載滾筒及皮帶架用圓環鏈或鋼絲繩懸吊在棧橋混凝土梁上或固定在平臺上。

四、優化系統需增加的成本

（一）充分利用原有的設備以及庫存設備，減少新品投入。

（二）系統運行需要增加的成本

1.需增加四個工作崗位，12個人。其中：給煤機與倉下皮帶機增加一崗、棧橋皮帶機、分矸皮帶機各增加一崗、棧橋皮帶機尾放倉增設一崗。按照每年工作300天，每個人工150元計算，每年人工費：12×300×150.天=54萬。

2.選煤廠每天二班、夜班重介排矸石，需要16小時運行。設備總功率為18.5+7.5+18.5+15+75=134.5Kw，電機功率因數COSφ=70%。電價均價為0.8046元/度，需要消耗電費：134.5×70%×16×300×0.8046=36.36萬。

五、原來使用翻斗車排放成本分析

（一）翻斗車由礦選煤廠至礦粉矸廠單程距離為1.6公里，由礦選煤廠至礦外磚廠單程距離為2.6公里，本段路程彎多，路面拉煤車多，磚廠院內路面坑洼不平且有坡，行駛中只能用低速檔行進，造成百公里油耗提升，按汽車隊單車百公里油耗60公升計算，低速行駛百公里油耗將提高至65公升。路面不平、彎多、粉塵大造成輪胎磨損大，前后減震彈簧片損壞、機油、空氣濾芯更換頻繁。

（二）鏟車每天配合翻斗車裝矸石平均工作5.5小時，每小時單車耗油30公升。

（三） 2013年供應科車隊4臺排矸翻斗車1臺鏟車費用如下表，年平均費用為(141+156)/2=148萬元。

油、材料消耗明細 數量 單價（元）金額（元）4臺翻斗車1臺鏟車全年總計 備注每臺年平均更換輪胎 7條 6600 46200 184800元每臺年平均弓子總成 2架 9500 19000 76000元每臺年更換空氣濾芯 8個 850 6800 27200元每臺年更換機油 4次 1150 4600 18400元機油濾芯 4個 750 3000 12000元每臺年更換液壓油 3次 1500 4500 18000元每臺每天平均行駛32公里（平均每天排10車矸石）2 0.8公升 8.5 176.8 707.2元*28天*12月=237619.2元礦外粉矸廠路段每臺每天平均行駛52公里（平均每天排10車矸石）3 3.8公升 8.5 287.3 1149.2元*28天*12月=386131.2元礦外磚廠路段鏟車每小時耗油 3 0公升8.5 1402.5 1402.5元*28天*12月=471240折舊費 11640.42元/年 自卸車1臺租賃費 94800元/年 鏟車1臺人工費（30872+20869）元/人×5人=258705元司機人均工資30872元/年礦外粉矸廠路段 合計 1410404.62元礦外磚廠路段 合計 1558916.62元

六、經濟對比分析

（一）現排矸系統：重介二樓矸石皮帶機矸石直接落地，由車輛外運至粉矸廠及磚廠。采用車輛外排，每天需要一臺鏟車、四臺翻斗車，鏟車每天工作5.5小時，翻斗車每臺平均10車。年運行費用：車輛油耗、配件費、折舊費、租賃費、人工費共計148萬元。

（二）改造方案：恢復原排放系統，另在棧橋皮帶增設橫向皮帶，將矸石排放到矸石山東側空地。該方案需要恢復重介車間二樓皮帶機、倉下給煤機、倉下安設皮帶機、蓋簡易廠房、棧橋皮帶增設橫向外排皮帶機。工程投入40萬元。增加四個工作崗位，每天二夜班排矸，需要增加人工費54萬元。設備運行需要增加電費36萬元。配件費每年約8.5萬元。

（三）方案對比：

第一年，可節約成本：148-40-54-36-8.5=9.5萬元

以后每年，每年可節約成本：148-54-36-8.5=49.5萬元。

七、結論

通過以上分析計算，進行矸石排放系統設備改造，優化了系統，杜絕了汽車和蓄電池機車相撞事故，以及矸石埋鐵道線路，對車輛運行造成的安全威脅；避免了鏟車裝矸石對鍋爐煙道的威脅，具有很高的安全效益；同時通過經濟性對比，可以看出，經濟效益可觀，完全具有可行性。在煤礦經濟效益下滑的形勢下，此類改造、優化尤為可貴。