大型地下礦山設(shè)備維修體系的構(gòu)建與實施

尹更博

（首鋼集團有限公司礦業(yè)公司，河北唐山 064404）

0 引言

隨著國家礦山安全、環(huán)保形勢的逐步規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，以及各項礦山管控政策收緊，地下采礦將成為礦山行業(yè)的主要發(fā)展趨勢；而地采主流程設(shè)備的長周期穩(wěn)定運行，是整個地下礦山高質(zhì)量、高效率、高智能生產(chǎn)的基礎(chǔ)安全保障。特別是大型非煤地下礦山，受到地采維修成本高、施工安全風(fēng)險大、國家政策壓緊影響檢修、智能礦山建設(shè)變革需求、維修人員專業(yè)化素質(zhì)水平等多因素制約，因此杏山鐵礦結(jié)合地采工藝實際，構(gòu)建實施了一套地采主流程設(shè)備維修體系，推行檢修改造、優(yōu)化檢修工藝、延長檢修周期、調(diào)整檢修模式、降低維修投入、穩(wěn)定設(shè)備性能精度，形成可借鑒、可推廣的地采設(shè)備維修管理體系，為地下礦山高效管理可持續(xù)發(fā)展提供支撐，也為落實首鋼集團資源發(fā)展戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。

1 地采設(shè)備維修管理的背景與難點

1.1 設(shè)備維修成本持續(xù)升高

近年來，在地下礦山主流程設(shè)備中，特別是進口鑿巖臺車、支護臺車、運輸車輛、破碎設(shè)備、礦井提升機等的維修過程中，備件更換、總成修復(fù)、檢測檢驗等方面成本費用持續(xù)升高，正常磨損點位耐磨件的使用增加，整體地采維修費用基本占地采噸礦成本的10%～30%，遠高于露天采礦，而且部分維修技術(shù)、備件技術(shù)被國外壟斷，國內(nèi)技術(shù)跟進提升不及時，極大影響了大型地采礦山的維修成本。

1.2 地采檢修安全風(fēng)險大

安全是地采生產(chǎn)的根本基礎(chǔ)，涉及掘進、爆破、支護、提升、風(fēng)水電等，而設(shè)備檢修的安全是地采管理中的重點之一。在采場固定設(shè)備現(xiàn)場維護保養(yǎng)中，現(xiàn)場環(huán)境存在碎石、塌方風(fēng)險；在礦井設(shè)備檢修中，特別是鋼絲繩的周期更換施工中，井上井下交叉施工，高空墜落風(fēng)險大；在風(fēng)水電設(shè)備維修中，井上井下聯(lián)系確認難度大；同時，在基礎(chǔ)設(shè)施不完備情況下，維修過程中地表與井下，涉及回采、運輸、破碎、提升等，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全局掌控復(fù)雜程度高。

1.3 國家政策形勢影響

隨著國家安全生產(chǎn)政策變化，地采設(shè)備的使用、維護及維修也不斷提升更高標(biāo)準(zhǔn)，井下運人車輛干式制動必須轉(zhuǎn)為濕式制動，礦井鋼絲繩的檢查、檢測等向科學(xué)趨勢檢測轉(zhuǎn)變，不斷對地采設(shè)備維修管理提出更要求。同時，環(huán)保政策收緊及監(jiān)督檢查的增加，直接制約著礦山企業(yè)的正常生產(chǎn)，僅維修過程中焊接工藝就需要配備齊全焊煙除塵器等設(shè)施，地采檢修的系統(tǒng)性、高效性、標(biāo)志性管理迫在眉睫。

1.4 智能礦山建設(shè)變革需求

“十三五”以來，杏山鐵礦大力推行地采數(shù)字礦山建設(shè)，結(jié)合國家安科院試點建設(shè)，實施“機械化換人、自動化減人”項目效果突出?！笆奈濉遍_始后，智能礦山建設(shè)成為發(fā)展趨勢，遠程遙控、自動控制等等成為主流技術(shù)，力爭實現(xiàn)井下無人則安為本質(zhì)化安全目標(biāo)，地下采礦發(fā)展步入變革性階段，但這就更需要地采設(shè)備必須有穩(wěn)定、可靠的運行基礎(chǔ)；同時井下固守崗位人員的減少，勢必影響設(shè)備設(shè)施的維護、維修基礎(chǔ)；因此，地采設(shè)備設(shè)施維修頻次的減少、維修方式的變化、維修管理的高效，也是智能礦山建設(shè)發(fā)展的必要基礎(chǔ)保障。

1.5 專業(yè)維修技術(shù)人員緊缺

地下礦山發(fā)展離不開技術(shù)和人才，而技術(shù)又是人才的必要基礎(chǔ)；對于大型地下礦山設(shè)備維修，涵蓋了機械、電氣、內(nèi)燃、自動化、信息化等各個專業(yè)方向，不同專業(yè)均需要有一定的理論基礎(chǔ)、技術(shù)經(jīng)驗和管理方法，才能有效駕馭地采主流程設(shè)備的維修管理體系建設(shè)。當(dāng)前，各項一線專業(yè)維修、管理人員均步入新老交替主要階段，專業(yè)能力斷層、技術(shù)青黃不接成為國內(nèi)各個領(lǐng)域斷層的瓶頸，因此，多形式培養(yǎng)鍛煉專業(yè)維修技術(shù)人才也成為可持續(xù)性發(fā)展的重要領(lǐng)域。

2 管理體系構(gòu)建的原則與框架

2.1 原則

一是與國家法律法規(guī)政策高度契合的原則，即所有地采設(shè)備改造、檢修工藝升級等項目的實施以及管理體系的構(gòu)建，必須與國家政策法規(guī)高度一致；二是保證維修安全和提效降耗原則，主流程設(shè)備維修體系構(gòu)建要以維修安全為核心，發(fā)揮設(shè)備效能和性能，符合企業(yè)長周期發(fā)展戰(zhàn)略要求；三是科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的原則，構(gòu)建維修管理體系必須覆蓋地采主流程所有設(shè)備，建立完整的驗證體系，并形成可復(fù)制的管理模式。

2.2 框架

地下礦山主流程設(shè)備按照生產(chǎn)工藝劃分，主要分為地表皮帶運輸系統(tǒng)、提升運輸系統(tǒng)、破碎計量系統(tǒng)、井下運輸系統(tǒng)。四大系統(tǒng)設(shè)備自上而下分布在8 個水平面作業(yè)，共計包含電動鏟運機、井下電機車、破碎機、計量斗、提升機、皮帶機及附屬設(shè)備等48 類型、351 臺設(shè)備。在構(gòu)建主流程設(shè)備維修管理體系方面，主要包含4 個工作體系、13 個具體項目。即：設(shè)備創(chuàng)新管理體系、檢修工藝升級體系、設(shè)備延長使用周期體系、維修技能提升體系四大體系。

3 構(gòu)建實施的體系與措施

3.1 構(gòu)建地采礦山主流程設(shè)備創(chuàng)新管理體系

（1）建立管理組織保障：一是成立領(lǐng)導(dǎo)小組，堅持主要領(lǐng)導(dǎo)帶頭，提升監(jiān)督保障能力；二是建立工作小組，明確分工和階段目標(biāo)，分步分階段推進實施；三是依托創(chuàng)新團隊，發(fā)揮一線骨干作用，實施創(chuàng)新頭腦風(fēng)暴，營造創(chuàng)新濃厚氛圍。

（2）堅持內(nèi)外培訓(xùn)交流：以解決實際技術(shù)難題為著手點，運用“走出去、請進來”形式，有針對性地與國內(nèi)外尖端技術(shù)行業(yè)、同類地下礦山等開展專項交流培訓(xùn)，拓寬地采設(shè)備先進技術(shù)視野，加深對地采設(shè)備尖端技術(shù)管理的認知與駕馭（圖1）。

圖1 走出去、請進來

（3）修訂完善管理制度：圍繞地采設(shè)備維修實際，修訂了各工藝檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)書324 項成冊，梳理了設(shè)備點檢標(biāo)準(zhǔn)、自檢自修標(biāo)準(zhǔn)等3150 項，提出合理化改造建議120 項，實現(xiàn)地采維修規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性的可學(xué)習(xí)、可復(fù)制、可推廣目標(biāo)。

3.2 優(yōu)化主流程設(shè)備檢修工藝管理體系

（1）實施檢修工藝升級（圖2）：一是對主流程設(shè)備檢修項目、工時、資源等進行梳理，對檢修危險系數(shù)高、難度系數(shù)大、檢修作業(yè)時間長的項目進行工藝升級，明確檢修工時升級目標(biāo)；二是在檢修工時明確后，對所有檢修項目進行歸類整理，系統(tǒng)建立日檢、周檢、月檢、全流程檢修組織體系。如“一種豎井罐道繩更換工藝”改進，實現(xiàn)檢修工時減低50%目標(biāo)。

圖2 檢修工藝升級

（2）優(yōu)化檢修管理模式：結(jié)合地采主流程設(shè)備維修1130 種項目，明確類別項目，按照“日常計劃合零為整”模式，減少零碎停機時間，集中力量有效檢修，固化“32413”周檢修模式；按照“重點項目化整為零”模式，減少長時間停機維修，降低重點檢修的時間，提升設(shè)備作業(yè)效率。

3.3 實施主流程設(shè)備延長檢修周期體系

結(jié)合地采工藝設(shè)備，采取各類有效措施，不斷延長設(shè)備使用壽命，延長檢修周期。比如：10 立底側(cè)卸礦車輪分體，提高運行周期；實施主卸礦站壁掛襯板改造，延長檢修周期（圖3）；積極開展新型耐磨材料試驗，對比分析Mn16、Mn13、ZJM13、65Mn、NM450、NM500、合金柱襯板、陶瓷襯板、耐磨層襯板、鑲嵌式合金襯板等數(shù)據(jù)，不斷改進材料結(jié)構(gòu)，延長使用壽命（圖4、圖5）。

圖3 主卸礦站壁掛襯板改造

圖4 破碎機顎板

圖5 改進材料結(jié)構(gòu)

3.4 構(gòu)建設(shè)備維修技能提升管理體系

（1）深化開展操檢合一：結(jié)合智能礦山建設(shè)以及本質(zhì)化安全發(fā)展，拓展崗位、修理的職責(zé)范圍，實現(xiàn)有機結(jié)合、相互轉(zhuǎn)變，大力推行技能取證、操作培訓(xùn)，建立有效管理機制，逐步達到了“崗位人員既會操作又會檢修”、“修理人員既會檢修又會操作”的目標(biāo)。

（2）堅持實戰(zhàn)提升水平：結(jié)合進口設(shè)備大中修、礦井提升機維修、電氣自動化控制維護等契機，積累實戰(zhàn)經(jīng)驗，達到“一人多技”、“一技多能”的水平，為地采維修技術(shù)發(fā)展夯實基礎(chǔ)。

4 構(gòu)建與實施效果

（1）經(jīng)濟效益?！笆濉币詠?，通過構(gòu)建實施設(shè)備維修管理體系，推進各項有效措施落實，維修成本降低幅度大，實現(xiàn)節(jié)支增效，包括：進口設(shè)備總成修復(fù)、礦井鋼絲繩檢修工藝升級、鏟運機鏟刃優(yōu)化、重板支重輪改進、耐磨件試驗等，累計效益1500 余萬元。

（2）管理效益。建立設(shè)備維修管理體系，既有效降低職工勞動強度，又培養(yǎng)核心維修技能人才，提升地下礦山主流程設(shè)備精細化、科學(xué)化水平，并且為礦山行業(yè)可持續(xù)發(fā)展儲備有效人才力量和技術(shù)力量。

（3）社會效益：國內(nèi)地下礦山發(fā)展趨勢強勁，深部開采、大型儲量、智能智慧礦山等方面發(fā)展突猛，構(gòu)建地采設(shè)備維修管理體系，可為其他大型非煤地下礦山主流程設(shè)備維修管理提供借鑒、指導(dǎo)意義。

5 結(jié)語

大型非煤地下礦山采礦工藝類似，主流程設(shè)備維修受限制因素多，通過一系列管理措施的構(gòu)建實施，大大提高了科學(xué)維修、經(jīng)濟維修、有效維修的程度，其中具體措施有利于主流程設(shè)備的系統(tǒng)管理，特別是對新建、在建地下礦山的工藝設(shè)計和正式生產(chǎn)有建設(shè)意義。