辛安礦主井皮帶改造綜合效益分析

潘領(lǐng)弟

【摘 要】簡(jiǎn)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(gè)方面對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行了綜合分析，全方面的敘述皮帶機(jī)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(hào)】TD263.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）03-0021-02

1 項(xiàng)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(jī)，安裝長(zhǎng)度1000m，傾角17°，帶寬1m，帶速2 m/s，電機(jī)功率2×400kW。投產(chǎn)于1984年，至今使用了32年，使用年限長(zhǎng)，設(shè)備老化，長(zhǎng)期以來(lái)主井鋼纜皮帶輸送機(jī)一直面臨著設(shè)備維護(hù)故障多，檢修更換設(shè)備難度大。同時(shí)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(jī)運(yùn)輸時(shí)，在傾斜井巷中，必須在低速驅(qū)動(dòng)輪上裝設(shè)液控盤(pán)式失效安全型制動(dòng)裝置，制動(dòng)力距與設(shè)計(jì)最大靜拉力差在閘輪上作用力距之比在2-3之間；制動(dòng)裝置應(yīng)當(dāng)具備手動(dòng)和自動(dòng)雙重制動(dòng)功能。因此必須對(duì)我礦主井皮帶進(jìn)行改造。

2 改造方案對(duì)比

我礦根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)主井皮帶方案進(jìn)行了可行性對(duì)比。

方案1：按新《煤礦安全規(guī)程》的要求，在低速驅(qū)動(dòng)輪上裝設(shè)液控盤(pán)式失效安全型制動(dòng)裝置，并對(duì)相應(yīng)老化設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，需新增驅(qū)動(dòng)輪帶液壓閘兩套；需更換減速機(jī)兩臺(tái)；機(jī)尾輪、天輪由于年限使用長(zhǎng)久已經(jīng)不能正常使用維護(hù)，需重新購(gòu)置；需更換驅(qū)動(dòng)滾筒2個(gè)；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(jī)更換為1臺(tái)DTL100/50/2×400S滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)并裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動(dòng)裝置，符合最新《煤礦安全規(guī)程》要求。改造后帶式輸送機(jī)采用兩臺(tái)2×400kW永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)去掉了傳統(tǒng)意義上的減速機(jī)裝置，使皮帶在運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)和噪音大大降低，也使整個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行效率提升，電耗明顯降低。

3 效益分析

3.1 人工費(fèi)節(jié)約對(duì)比

3.2 設(shè)備損耗

主井鋼絲繩牽引帶式輸機(jī)每年設(shè)備檢修與維護(hù)費(fèi)：每年需要更換南北碼鋼絲繩2條，費(fèi)用為22萬(wàn)元；更換輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的牛皮襯、木墩材料，費(fèi)用為4萬(wàn)元；更換托繩輪、尼龍?zhí)祝牧腺M(fèi)用近10萬(wàn)；更換皮帶所需費(fèi)用為54萬(wàn)元。主井鋼纜皮帶輸送機(jī)一年下來(lái)，檢修、運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用共花費(fèi)近89.78萬(wàn)元。

如按方案1進(jìn)行改造，需新增驅(qū)動(dòng)輪帶液壓閘兩套，共計(jì)160萬(wàn)元；需更換減速機(jī)兩臺(tái)，總價(jià)值180萬(wàn)元；減速機(jī)油6萬(wàn)元多；機(jī)尾輪、天輪由于年限使用長(zhǎng)久已經(jīng)不能正常使用維護(hù)，需重新購(gòu)置，費(fèi)用為16萬(wàn)元；需更換驅(qū)動(dòng)滾筒2個(gè)，費(fèi)用為10萬(wàn)元；聯(lián)軸節(jié)3套，12萬(wàn)元。共計(jì)384.156萬(wàn)元。

采用方案2：設(shè)計(jì)概算資金為1369.18萬(wàn)元，初期投資比較大，但由于將鋼絲繩牽引帶式輸機(jī)送更換為滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)，省去了每年的設(shè)備檢修與維護(hù)費(fèi)。

3.3 節(jié)能節(jié)電

采用方案2；輸送機(jī)采用兩臺(tái)2×400kW永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，永磁電機(jī)具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、噪音低、效率高的特點(diǎn)，與采用傳統(tǒng)異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比運(yùn)行更平穩(wěn)、節(jié)能。每年可節(jié)約用電833520度，每度電費(fèi)0.76，可節(jié)約費(fèi)用833520×0.76=63.34752萬(wàn)元。

3.4 綜合比較

①按方案1實(shí)施，同時(shí)考慮每年鋼絲繩牽引帶式輸機(jī)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，共合計(jì)為：89.78+384.156=473.936萬(wàn)元

②方案2：根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的方案初步需要概算資金：1369.18萬(wàn)元，進(jìn)行全面更換改造后，每年可節(jié)約人工費(fèi)用：60萬(wàn)元；每年節(jié)約電費(fèi)：63.35萬(wàn)元；改造后每年維護(hù)資金節(jié)省89.78萬(wàn)元。共計(jì)節(jié)約：60+63.35+89.78=213.13萬(wàn)元

由于主井皮帶使用時(shí)間長(zhǎng)，多數(shù)設(shè)備需要進(jìn)行更換改造，需要使用資金384.156萬(wàn)元，若直接更換皮帶就可省去384.156萬(wàn)元。

③計(jì)算投資回收期：

購(gòu)置設(shè)備和安裝、土建等共計(jì)1369.18萬(wàn)元

則投資回收期為

A=1369.18-384.156/213.13=4.62年

通過(guò)綜合比較發(fā)現(xiàn)，全面更換皮帶機(jī)初期投資比較大，但通過(guò)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(huì)效益

改造后不但減少了定員，也減少了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)也減少了設(shè)備的維修量、維修費(fèi)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(chǎng)條件在皮帶機(jī)低速驅(qū)動(dòng)輪上裝設(shè)液控盤(pán)式失效安全型制動(dòng)裝置改造難度大，成本高，同時(shí)考慮主井鋼絲繩牽引輸送機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備老化，故障多，檢修維護(hù)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(jià)比的改造方案2對(duì)主井皮帶進(jìn)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(jī)的運(yùn)行安全可靠性；減少了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度；減少了設(shè)備的維修量、維修費(fèi)用；同時(shí)將新技術(shù)、新工藝應(yīng)用于皮帶改造中，達(dá)到了長(zhǎng)期運(yùn)行高效節(jié)能的功能。