辛安礦主井皮帶改造綜合效益分析

潘領(lǐng)弟

【摘 要】簡單介紹了辛安礦主井提升系統(tǒng)改造方案的比選，并從人工、設(shè)備損耗、節(jié)能節(jié)電等多個方面對技術(shù)方案進行了綜合分析，全方面的敘述皮帶機改造的綜合效益。

【Abstract】This paper briefly introduces the comparison and selection of the upgrading scheme of the main shaft hoisting system in Xin'an Mine， and makes a comprehensive analysis of the technical scheme from the aspects of manpower， equipment loss， energy saving and electricity saving， etc.， and describes the comprehensive benefit of the transformation of the belt conveyer in all aspects.

【關(guān)鍵詞】主井皮帶；改造；效益分析

【Keywords】 main shaft belt； transformation； benefit analysis

【中圖分類號】TD263.3 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）03-0021-02

1 項目概述

辛安礦主井現(xiàn)安裝一部GDS-100型鋼絲繩牽引帶式輸送機，安裝長度1000m，傾角17°，帶寬1m，帶速2 m/s，電機功率2×400kW。投產(chǎn)于1984年，至今使用了32年，使用年限長，設(shè)備老化，長期以來主井鋼纜皮帶輸送機一直面臨著設(shè)備維護故障多，檢修更換設(shè)備難度大。同時根據(jù)新《煤礦安全規(guī)程》第三百七十五條要求，生產(chǎn)礦井采用鋼絲繩牽引帶式輸送機運輸時，在傾斜井巷中，必須在低速驅(qū)動輪上裝設(shè)液控盤式失效安全型制動裝置，制動力距與設(shè)計最大靜拉力差在閘輪上作用力距之比在2-3之間；制動裝置應(yīng)當(dāng)具備手動和自動雙重制動功能。因此必須對我礦主井皮帶進行改造。

2 改造方案對比

我礦根據(jù)現(xiàn)場條件對主井皮帶方案進行了可行性對比。

方案1：按新《煤礦安全規(guī)程》的要求，在低速驅(qū)動輪上裝設(shè)液控盤式失效安全型制動裝置，并對相應(yīng)老化設(shè)備進行技術(shù)改造，需新增驅(qū)動輪帶液壓閘兩套；需更換減速機兩臺；機尾輪、天輪由于年限使用長久已經(jīng)不能正常使用維護，需重新購置；需更換驅(qū)動滾筒2個；聯(lián)軸節(jié)3套。

方案2：將現(xiàn)有主井鋼絲繩牽引帶式輸機更換為1臺DTL100/50/2×400S滾筒驅(qū)動帶式輸送機并裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動裝置，符合最新《煤礦安全規(guī)程》要求。改造后帶式輸送機采用兩臺2×400kW永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)去掉了傳統(tǒng)意義上的減速機裝置，使皮帶在運行過程中的震動和噪音大大降低，也使整個系統(tǒng)在正常運行狀態(tài)下的運行效率提升，電耗明顯降低。

3 效益分析

3.1 人工費節(jié)約對比

3.2 設(shè)備損耗

主井鋼絲繩牽引帶式輸機每年設(shè)備檢修與維護費：每年需要更換南北碼鋼絲繩2條，費用為22萬元；更換輸送機驅(qū)動輪的牛皮襯、木墩材料，費用為4萬元；更換托繩輪、尼龍?zhí)祝牧腺M用近10萬；更換皮帶所需費用為54萬元。主井鋼纜皮帶輸送機一年下來，檢修、運行與維護費用共花費近89.78萬元。

如按方案1進行改造，需新增驅(qū)動輪帶液壓閘兩套，共計160萬元；需更換減速機兩臺，總價值180萬元；減速機油6萬元多；機尾輪、天輪由于年限使用長久已經(jīng)不能正常使用維護，需重新購置，費用為16萬元；需更換驅(qū)動滾筒2個，費用為10萬元；聯(lián)軸節(jié)3套，12萬元。共計384.156萬元。

采用方案2：設(shè)計概算資金為1369.18萬元，初期投資比較大，但由于將鋼絲繩牽引帶式輸機送更換為滾筒驅(qū)動帶式輸送機，省去了每年的設(shè)備檢修與維護費。

3.3 節(jié)能節(jié)電

采用方案2；輸送機采用兩臺2×400kW永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)，永磁電機具有啟動轉(zhuǎn)矩高、噪音低、效率高的特點，與采用傳統(tǒng)異步電機驅(qū)動系統(tǒng)相比運行更平穩(wěn)、節(jié)能。每年可節(jié)約用電833520度，每度電費0.76，可節(jié)約費用833520×0.76=63.34752萬元。

3.4 綜合比較

①按方案1實施，同時考慮每年鋼絲繩牽引帶式輸機的運行維護費用，共合計為：89.78+384.156=473.936萬元

②方案2：根據(jù)設(shè)計院提供的方案初步需要概算資金：1369.18萬元，進行全面更換改造后，每年可節(jié)約人工費用：60萬元；每年節(jié)約電費：63.35萬元；改造后每年維護資金節(jié)省89.78萬元。共計節(jié)約：60+63.35+89.78=213.13萬元

由于主井皮帶使用時間長，多數(shù)設(shè)備需要進行更換改造，需要使用資金384.156萬元，若直接更換皮帶就可省去384.156萬元。

③計算投資回收期：

購置設(shè)備和安裝、土建等共計1369.18萬元

則投資回收期為

A=1369.18-384.156/213.13=4.62年

通過綜合比較發(fā)現(xiàn)，全面更換皮帶機初期投資比較大，但通過4.62年即可收回全部投資。

3.5 方案比較數(shù)據(jù)表

3.6 社會效益

改造后不但減少了定員，也減少了職工的勞動強度；同時也減少了設(shè)備的維修量、維修費用；更重要的是符合了《煤礦安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

綜合比較我礦現(xiàn)場條件在皮帶機低速驅(qū)動輪上裝設(shè)液控盤式失效安全型制動裝置改造難度大，成本高，同時考慮主井鋼絲繩牽引輸送機使用時間長，設(shè)備老化，故障多，檢修維護工作量大，需更換設(shè)備多。綜合多方面比較我礦欲選用高性價比的改造方案2對主井皮帶進行全面改造，不但符合新《煤礦安全規(guī)程》的要求，也提高了皮帶機的運行安全可靠性；減少了職工的勞動強度；減少了設(shè)備的維修量、維修費用；同時將新技術(shù)、新工藝應(yīng)用于皮帶改造中，達到了長期運行高效節(jié)能的功能。