安太堡露天矿半移动式破碎站工艺优化实践_王子君

的产出比和效率越高，3 半移动式破碎站优化方案
围绕以上 4 点，以 9 煤系统为例定量研究和综 合分析，制订了以下相应的技改方案：
1）移设中实现“无缝对接”。与安太堡露天矿向 东推进速度保持一致，每 6 个月将半移动式破碎站 向东移设一次，每次移设步距为 260 m，相应减少卡 车运煤距离，保证露天矿卡车运距在合理范围内（2 ～ 3 km）。在 4 次移设和改造过程中，2011 年的 3 次 都是移设不生产，其中 4 月份的移设和变频改造用 了近 1 个月，7 月份的移设和变频改造用了 20 d，12 月份的移设仅用了 7 d，对比发现，每次的移设时间 都在缩短，移设的工作效率都在提升，但是都有一个 时间段不能生产。2012 年 4 月份移设总结了以往经 验，移设中实现了“无缝对接”，即移设与生产完全互 不影响。采用一动一静的移设方式，即一台套停产进 行移设，另一台套仍正常生产运行。两台套半移动式 破碎站移设期间 9# 煤系统仍正常带煤，移设的 11 个工作日内 9# 煤累计带煤 297 311 t，真正实现了搬 家不停产的目标。这样既移设了设备又能保证主运 系统正常生产，减小半移动式破碎站移设对生产带 来的影响，极大提高了工作效率。
行推荐和推广，是端帮井巷掘进和露天矿单斗卡车采煤工艺的经典结合，经济效益和环保节能效益明显。
关键词：半移动式破碎站；半连续采煤工艺；安太堡露天矿
中图分类号：TD 824.1
文献标识码：B
文章编号：1671 － 9816（2013）07 － 0033 － 04
Optimization practice of Antaibao surface mine semi-continuous station technology WANG Zhi-jun1, YAN Jun2
措施巷
端帮运输机巷
图 5 南端帮剖面图
6）刮板机尾伸缩槽装斜支撑。两套刮板的机尾 水平伸缩槽上方安装卸料支撑架，避免了机尾水平 拉移槽被煤压实，减轻紧刮板链工作量的同时，也不 影响正常带煤，极大地提高了工作效率。
7）矿坑接地方案的研究与探索。入料刮板机是 由变频器实现频率调整，由于变频器对接地电阻要 求在 1 欧姆以下，因此必须做好接地极。一般接地的 方法是，在 9# 煤底板空地由钻机打 30 个直径 200 mm，深 8 m 的孔，按 3 × 10 排列，然后插入 9 m 长 DN50 镀锌钢管，将所有钢管用镀锌扁铁连成网状， 在孔内再装入木炭、工业盐并灌满水，然后再铺 1 m 厚的黄土层，以保持接地极孔中的水份。这种方法每 次工作量大，成本高，做接地工期太长，但接地电阻 都在 1 Ω 以上，很难达到设备要求，
圈梁上。通过这样的改造，把两套半移动式破碎站的 机头降低了 2.5 m，刮板爬坡角度大大减小，而且刮
板减少了 6 段斜架桥槽，每段斜架桥槽长 3 m，大大 降低了无用功的消耗，带煤能效明显提升。而且两套
半移动式破碎站分成两个独立单元模块，带煤和检 修都互不影响，即其中一台套检修和移设都不影响 另一台套的正常带煤，而且两台套的移设都不影响
变频器使用西门子罗宾康 GEN3 系列高压变频 器，供电电压为 6 kV，刮板电机为 50 kW，该变频器 为单元串联，移相式 PWM，电压源型高压变频器，36 脉波整流，13 电平输出。
5）取消措施巷增加内排空间。优化矿坑措施巷 开口位置，取消半移动式破碎站西侧靠近安太堡露 天矿内排的措施巷，将原设计的两个措施巷和一个 端帮机运巷，减少到一个措施巷和一个端帮机运巷，
现场总结分析原因有以下 2 点：①半移动式破 碎站刮板没有缓存仓，受料不可控；②两套半移动式 破碎站的刮板驱动方式为单电机液力耦合器软启动 方式，实际使用有功功率较低，刮板的实际驱动能力 差，而且全速后无法进行调速，瞬时带煤量不可控 制。为了弥补这两点弊端，采取了以下措施：①在刮 板受料的水平段两侧，堆煤形成 1.7 m 高、宽 20 m 的卸煤斜坡，这样刮板平段处形成一个容积近 100 m3 缓存仓；②经过两次改造将两套半移动式破碎站 的刮板驱动方式改为变频软启动方式，两套刮板再 没发生过压刮板的情况，而且通过变频调速，将瞬时 大煤量适当减少，尽可能实现均衡带煤。
采矿工程
露天采矿技术 2013 年第 7 期
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安太堡露天矿半移动式破碎站工艺优化实践
王子君，闫 俊 （中煤平朔集团有限公司原煤提运中心，山西 朔州 036006）
摘 要：半移动式破碎站的工艺优化改造是国内半连续开采工艺的新探索，填补了半移动式破碎站的设
计的缺陷，为大型露天煤矿间断式采煤工艺向半连续采煤工艺改造积累了大量的先进经验，并值得向其他同
过大，实际带煤效率很低，经常产生压车故障。经过 研究决定将端帮皮带 901 机尾用掘进机进行卧底，
机尾形成一个前窄后宽的明槽，明槽深 2.7 m、宽 3.6 m，将端帮皮带 901 降低，然后对两台套破碎站 的底座重新设计制作，将原来架在端帮皮带 901 两
侧的支腿和轨道完全取掉，取而代之用 400 mm 的 槽钢焊接成两个独立的圈梁底座，找平后安在端帮 皮带 901 机尾明槽侧帮上，最后将两套破碎站稳在
1前言
露天矿的半连续开采工艺技术上分采分运， 采装运输灵活、配煤方便、维护简单；生产上缩小了 单斗卡车工艺的应用范围；经济上缩短了卡车运煤 距离、减少了卡车数量、降低了生产运输成本。而且 以电代油、减少了有害气体和扬尘对环境的污染，社 会效益明显。目前半连续开采工艺在很多露天煤矿 都有应用，如黑岱沟露天煤矿、元宝山露天煤矿、小 龙潭露天煤矿、霍林河露天煤矿、安太堡露天煤矿 等。其中安太堡露天矿已成功使用半连续开采工艺 一 年 多 ， 采 用 单 斗 挖 掘 机—卡 车—半 移 动 式 破 碎 站—端帮胶带运输机—井下巷道内的胶带运输机— 洗煤厂。半连续开采运输工艺建立 2 套原煤运输系 统，一套担负 4# 煤及 4# 煤的风化煤的运输任务，4# 煤及 4# 煤的风化煤采用分时段运输；另一套担负 9#、11# 煤的运输任务。4# 煤运输系统设计运输能力 1 800 t/h，9#、11# 煤运输系统设计运输能力 4 500 t/h， 总服务年限与安太堡露天矿可采年限相同。但在一
收稿日期：2013-01-31 作者简介：王子君（1962-），男，黑龙江宾县人，1985 年毕 业于黑龙江矿院，工学学士学位，现任中煤能源集团平朔原 煤提运中心主任。
年多的使用过程中也发现了很多缺陷，尤其是半连 续开采工艺里的关键设备—半移动式破碎站。本文 系统地分析和全面总结了 9# 煤系统半移动式破碎 站的问题，针对性地提出了技改方案和措施，并成功 应用到实际生产过程中，最大化地发挥了半连续开 采工艺在露采中的生产效益。
2）2 台套半移动式破碎站入料刮板相向异侧摆 放。2 台套半移动式破碎站的摆放位置（见图 1、图 2） 重新设计，旧有的模式是同向一侧摆放，两套刮板都 位于端帮皮带 901 东侧，但在生产和移设过程中发现 弊端很多，主要有以下几点：①移设过程中相互影响， 移设一部时，另一部必须停止运行，这样就导致了停 产；②靠端帮的那部刮板卸车空间距离受限，大车在 两部刮板的机尾狭窄区域会车，危险性大而且卸车效 率低；③靠端帮的那部刮板的卸煤平台面积大，用煤 量大，给清煤带来很多困难；④岗位工在巡检刮板以 及维修保养过程中经常与大车区域重合，危险性极 大；⑤2 部刮板中间堆起的煤台，在移设刮板前，无法 正常清煤，装机必须从两部刮板中间清煤，导致两部 刮板都无法正常带煤。针对以上情况，现在采用了相向 异侧摆放，两套半移动式破碎站位于端帮皮带 901 东 西两侧。相向异侧摆放方式实用性更强，更符合现场 使用要求，上面总结的弊端都游刃而解，两套刮板带 煤、维修保养和移设都互不影响，工作效率明显提升。
3 000
1 500
至少能给安太堡露天矿南端帮腾出面积为 3 000 m2 的内排空间，减少内排运距，全力配合安太堡露天矿 向东的整体推进工作，而且减少了一个措施巷的矿 建费用，经济效益非常可观（图 5 中虚线圈住的措施 巷在优化时已经完全取掉）。
措施巷
内排干道
图 3 半移动式破碎站机头
902 运输机巷中心线 辅助运输巷
3） 安太堡露天矿运煤系统布设在煤层底板上, 采用内排土场留沟，沟道上部单环运输,内排土场容 积大小直接影响安太堡露天矿的采剥效率和成本， 合理优化矿坑措施巷开口位置，尽最大能力少占用 安太堡露天矿的内排空间。
4）半移动式破碎站移设所用的时间越少，设备
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露天采矿技术 2013 年第 7 期
采矿工程
6 500
901 机尾明槽中心线 6 500 10 000
901 运输机巷中心线 一部刮板中心线 二部刮板中心线 图 4 端帮 901 皮带巷平面图
持 5 ～ 10 s，导致经常发生压刮板和沿线皮带跑煤的 情况，严重超出 9# 煤系统的设计能力，每次都人工 用反铲或 992 装机把刮板的煤清除，方能开启刮板， 沿线皮带完全需要人工处理，过程很繁琐劳动强度 大，严重影响系统正常带煤。
3）半移动式破碎站机头底座降低并重新设计制 作。原设计半移动式破碎站在 9 煤底板上安装，端帮
一部刮板
西
煤流
二部刮板
东
煤
大车卸煤区域
流
９０１ 胶带
图 1 同向一侧摆放
大车卸煤区域
西 煤流
二部刮板破碎机
大车卸煤区域
东
煤流 一部刮板破碎机 煤 流 ９０１ 胶带
图 2 相向异侧摆放
皮带 901 与半移动式破碎站安装基础面等高，半移 动式破碎站机头部高出地面 4.5 m，刮板的斜槽坡度
901 皮带的正常运行，既增强了可靠性，又真正体现 出了半移动式破碎站的灵活性，极大地提高了工作
效率 （图 3 中虚线圈住的支腿和轨道部分在改造时 已经完全取掉）。端帮 901 胶带机巷见图 4。
4）半移动式破碎站变频改造和堆煤台形成缓存 仓。半移动式破碎站的给煤方式是卡车卸料直接卸 到刮板上，这种卸料方式有几点弊端；①系统沿线经