伊敏露天矿实习报告

1、实习报告概述华能伊敏煤电有限责任公司是国家批准的全国第一家煤电联营的大型能源企业。是典型的与煤矿煤水灰紧密联系的坑口电厂，目前装机容量220万千瓦。伊敏煤电一期工程电厂装机容量为100万千瓦，安装两台俄罗斯50万千瓦超临界机组，建设相配套的年产500万吨的露天煤矿和与东北电网相连的伊冯大50万千伏输电线路工程。伊敏煤电二期工程建设已成为“西电东送”的重要组成部分，列为内蒙古自治区东部电源点建设的首选项目，二期工程规划电厂装机容量为120万千瓦和年产600万吨露天矿。为配合伊敏电厂二期装机容量2-600MW机组的燃煤需求,伊敏露天矿二期扩建生产能力60Mt，并在采煤工作面选用自移式破碎机半连续生

2、产工艺，于2007年末建成投产。开采工艺的选择是伊敏露天矿扩建工程中的关键问题。单斗一卡车工艺因其灵活性与适应性强的优势在我国露天煤矿中得到了广泛的应用与发展，成为我国现有露天煤矿中最主要的工艺方式。伊敏露天矿在大型卡车对油料的依赖问题越来越被关注，“以油为生”的企业增加很大负担。为了充分发挥伊敏煤电联营电价低、电力供应可靠的优势，优先选择少用油或不用油的开采工艺，以达到降本 、节油、增效的目的。根据本矿地质赋存条件、煤岩特性和气候条件，尤其是考虑到本地区气候严寒的特点，针对物料抗压强度低，水分含量高、剥离物中的泥岩冬季(抗压强度增大) 冻粘和夏季粘结等特殊情况，联合设计单位赴俄罗斯及德国重点

3、考察了连续工艺和半连续工艺中机械设备在冬季的运行情况。最终确定采煤采用单斗电铲一自移式破碎机一带式输送机半连续生产工艺，并由德国克虏伯采矿物料搬运技术有限公司中标供货，为了规避冬季冻粘风险，剥离仍采用单收斗一卡车开采工艺。 伊敏露天矿在二期扩建工程中的采煤工作面选用了半连续生产工艺系统，半连续工艺系统采煤技术规格。通过对系统构成、主要设备规格、工作面开采技术参数负荷统计以及应用效果的介绍和总结,煤电厂三期工程的建设和使用为我国露天采煤向着节约、高效、环保方向发展提供了现实依据与宝贵经验。一、企业概况及文化1、地理位置华能伊敏电厂和伊敏露天煤矿位于内蒙古自治区东部，大兴安岭西侧、呼伦贝尔大草原东

4、南部，鄂温克自治旗伊敏河镇境内。2、企业历史1976年7月10日华能伊敏煤电有限责任公司组建，前身是伊敏河矿区建设指挥部和伊敏煤电公司。1991年1月22日伊敏煤电公司成立。1993年7月伊敏煤电一期工程一期工程开工。1998年11月9日、1999年9月14日电厂工程一、二号机组分别通过168小时试运，并顺利完成试生产，进入了煤电一体化生产阶段。2004年改名为华能伊敏煤电有限责任公司。2004年4月14日国务院发改委（国务院）批准了伊敏二期工程的项目建议书。电厂拟采用两台国产60万千瓦燃煤机组。2004年4月29日伊敏三期工程前期工作开始启动，开始委托设计，拟安装2台80万千瓦俄罗斯机组。3

5、、企业现状1)伊敏煤电一期工程电厂装机2台50万kW俄罗斯进口超临界机组，露天煤矿建设规模为500万t/a。露天煤矿一期工程于1992年开工，1999年全部建成投产。 2)电厂装机2600MW国产亚临界机组、露天煤矿扩产600万吨年生产能力的二期工程于2005年3月3日通过了国家的核准，4月26日全面开工建设，工程计划2007年实现双机投产发电； 3)三期工程露天煤矿由1100万t/a扩建到1600万t/a，净增生产能力500万t/a；三期电厂建设2台60万kW燃煤发电机组。4、总体资源情况地质（纯煤）储量：可采（纯煤）储量955.1Mt。可采原煤储量1001.53Mt。原煤可供发电、一般工业

6、及民用等，也可做综合利用.开采境界内平均剥采比为2.68m3/t。伊敏煤田及周边地区共探明储量126亿吨，其中伊敏煤田保有地质储量49.73亿吨的低磷、低硫优质褐煤，目前露天可采原煤储量23亿吨，若按总装机容量7000MW、煤矿年产3000万吨的水平测算，露天矿尚可连续开采60年左右；另有井工可采储量14.4亿吨。5、企业员工情况华能伊敏煤电有限责任公司现有在岗职工4359人，具有中专以上文化程度的有1882人，专业技术人员有851人，中级专业技术人员343人，高级专业技术人员190人。二、半连续系统生产工艺和构成及参数设计1、生产工艺1)结合伊敏河地区的地质、水文、气候和环境状况特点，最初采

7、用单斗机械电铲采装卡车运输间断式开采工艺。采区最深采深为100米，永冻层和冬季严寒期表面冻层需穿孔爆破剥离。一采区开采的20号煤层厚度平均8.4米，已于1994年采完，现在二采区开采的15号煤层厚度平均8.6米，16号煤层32米，覆盖岩土厚度平均40米，为亚粘土、砂岩、泥岩和碱湖淤泥。二期工程采煤为单斗铲自移式破碎机带式输送机半连续工艺及单斗铲卡车半固定式破碎机带式输送机半连续工艺组成的综合开采工艺；二期剥离工艺为单斗铲卡车工艺。由于二、三期工程相隔时间仅一年，三期开采工艺初期继续沿用二期开采工艺系统。增加的采运主要设备和数量为：采煤增加一套28.5m3单斗铲；剥离新增23m3电铲1台，172

8、t级自卸卡车20台（含采煤），42t级卡车4台，以及其它辅助设备。2)煤矿二期建成以后，采煤由两种工艺组成，一种是单斗自移式破碎机半连续工艺：采用斗容35m3单斗挖掘机采装自移式破碎机3000t/h型转载机工作面1600mm带式输送机B型转载机端帮1600mm带式输送机地面1600mm带式输送机输煤系统。另一种是单斗卡车半固定式破碎机半连续工艺：采用斗容12m3、20m3单斗挖掘机77t、85t、108t自卸汽车1800t/h半固定式破碎机端帮1600带式输送机地面带式输送机输煤系统。剥离工艺采用斗容12m3、20m3单斗挖掘机77t、85t、108t自卸汽车排土场推土机辅助排弃。3）三期采用

9、的生产工艺一套单斗铲自移式破碎机带式输送机半连续工艺系统两套单斗铲卡车半固定式破碎机带式输送机半连续工艺系统。采煤工艺为单斗卡车半固定式破碎机半连续工艺：采用斗容20m3单斗挖掘机172t、220t自卸汽车1800t/h半固定式破碎机端帮1600带式输送机地面带式输送机输煤系统。剥离工艺采用斗容20m3、28.5m3单斗挖掘机172t、220t自卸汽车排土场推土机辅助排弃。2、开采方法及开采参数剥离台阶均为水平分层，标准台阶高度为12m，采掘带宽度为25m，剥离台阶最小工作平盘宽度为72m。15上煤层采用Wk20型单斗铲采掘，与16下煤中的一部分共用1台采掘设备，由85t172t自卸卡车运至端

10、帮半固定破碎站。该部分台阶采掘带宽度为25m，最小工作平盘宽度为72m。16下煤下部仍保持二期工程的自移式破碎机半连续系统。采掘为“两采一移”，即每采掘两个采幅移设一次工作面带式输送机。工作平盘宽度为108.73m。3、生产系统根据一号露天矿三期工程16.0Mt/a规模的需要，采掘场内输煤系统在二期已有一套斗容28.5m3单斗挖掘机3000t/h自移式破碎机1600mm带式输送机系统与一套12m3单斗挖掘机108t卡车1800t/h端帮半固定式破碎机1600mm带式输送机系统的基础上，增加一套斗容28.5m3单斗挖掘机172t卡车1800t/h端帮半固定式破碎机系统，利用二期卡车1800t/h

11、半固定破碎站半连续工艺系统采掘场端帮的1600mm带式输送机系统升至地面。三期地面输煤系统与二期地面输煤系统相同。2010年半连续系统预计可生产原煤800万吨，计划2011年半连续系统生产目标为900万吨原煤。根据采煤总体推进度的要求，2011年半连续系统计划移设6次，采用两采一移的方式，上半年因要跨越转载站采取平行移设，下半年进行扇形移设，移设步距为50-75米。 4、半连续工艺系统采煤技术规格WK-35电铲投入后，为了进一步提高主采台阶采掘效率、延长移设周期，将主采台阶高度调整为15米，主采台阶采掘带宽度调整为25米，下分台阶高度和采掘带宽度保持不变。5、半连续系统开采程序工作面带式输送机

12、一次移设服务两个采掘带宽度，设备在尾站附近实现主采台阶与下分台阶转换。为避免不必要的设备走行，将工作面带式输送机移设两次作为一个完整的作业循环。以开采主采台阶第一个采掘带为始点，开采一个循环过程如下：1）在主采台阶采两幅，宽度为50 米；2）主采台阶采两幅后进行胶带机移设，然后继续在主采台阶采两幅；3）转到下分台阶采两幅，其中采第一幅时A转站在第二幅的上部平盘，采第二幅时A转站在下分台阶所在平盘；4）下分台阶采两幅后进行胶带机移设，然后继续在下分台阶开采，开采结束后转到主采台阶重复（1）过程（由于底板的隆起，2011年大部分时间没有下分台阶，将不对下分台阶进行开采）5）根据上述开采程序，半连续

13、工艺系统完成一个开采循环需向前推进4个采掘带宽度，即工作帮向前推进100米。6、半连续系统移设工作面带式输送机全长1432米，随着采煤工作面的推进，工作面带式输送机也要同时向前移设。2011年半连续系统计划移设6次，每次移设50-75米。移设方法伊敏露天矿移设工作主要是对中间机架部分的移设，A转、B转、机头、机尾部分的移设工艺相对比较简单。（1）移设方法和步骤1）移设前确认各准备步骤已经就绪后进行。2）在横向拉动工作面胶带机架前，用移设机将整个工作面胶带的滑撬进行松动，确保每个滑撬都被彻底松动。3）将电缆车走到机尾带有滑橇的机架上，使用履带车将机头站向目标方向移动3米。两台移设机前后布置（间距

14、不小于6米），由头站向尾站方向开始移设，歩距由0.50米逐渐缩小为0.35米歩距。4）当两台移设机的第一幅移动到电缆车附近时，不打开夹轨装置，直接倒车再由尾站向头站方向开始移设，歩距由0.35米逐渐增大为0.5米歩距。5）到头站后，继续由头站向尾站方向移设，歩距变化与步骤（3）相同，移设到电缆车附近后，将电缆车部分带滑撬的机架用推土机逐渐向目标方向移设2米，机尾使用一台胶轮推土机向目标方向拖拽。6）反复重复上述步骤，逐渐将胶带机整体移设到机尾的计划位置。（2）移设随着组合台阶两幅采掘带的推进完成，需要对半连续系统工作面带式输送机进行移设，移设距离为50m。系统投入运行以来(从2008年元月至2

15、009年5月底)，共进行了5次移设，平均每次移设用时5 d，其中纯移设时间2.5d，移设前的准备步骤 0.5d，移设后的调整2d。移设间隔时间平均80d，一次移设周期半连续系统生产原煤约1.25Mt，其中下分台阶0.4Mt，主采台阶0.85Mt。1)移设方法。采用2台移设机，单幅单(由于胶带机与端帮不是垂直关系，因此每次移设需要向西端帮方向窜9m，故要采取单向移设)、平行移设，2)移设步距。冬季移设为0.50m。其余季节为0.75m。三、6kv地面生产系统控制输电简图头站电源箱A车破碎机工作面胶带机B车与头站电源柜供电线路6KV 电源电缆 电铲电铲电源电源箱电源箱6KV电源电缆电缆料斗车中心供

16、电点四、半连续系统构成与工艺过程伊敏露天矿采煤半连续工艺系统由单斗电铲、自移式破碎机、A型转载机、工作面胶带机、B型转载机构成。系统利用电铲装载自移式破碎机，通过A型转载机将煤输送至工作面胶带机，再经过B型转载机到端帮胶带机，最后通过端帮和出入沟胶带机到地面输煤系统。地面输煤系统主要包括3部分：一是向电厂供煤，二是向快速装车系统供外运供煤，三是向储煤场储煤。1、主要技术参数单斗电铲斗容28.5立方米装载高度(最大)、卸载高度9.1 m。自移式破碎机破碎后粒度300mm系统额定能3000th ，受料斗斗容70立方米，破碎机受料斗高度8.7m，工作最大允许坡度为5；工作面带式输送机带宽B = I6

17、00mm、带速V =4.5ms、机架支撑滑撬由双钢轨连接，系统设计年最大生产能力为9.0Mt；A型转载机受料臂长34m、下俯角(最大)18。(-3.2m ，+7.0m)，排料臂长32m、上仰角(最大)18。(-4.8in ，+13.1m)；B型转载机受料臂长30m、下俯角(最大)15。( +1.8m，+ 3.8m)，排料臂长度38m、上仰角(最大)15。(+16m，+21m)2、工艺设计与开采参数系统应用在采场最下部2个采煤台阶上部图1输煤系统工艺流程示意图个采煤台阶采用单斗电铲一卡车工艺，最大限度地减少了卡车提升高度，为提高运输效益创造了技术条件。半连续采煤工艺使用组合台阶开采，分主采和下分

18、2个台阶。工作面胶带机布置在主采台阶作平盘，采煤在主采与下分台阶之间转换。组合台阶平盘宽108.73 m。主台阶高12m，下分台阶高度为8m，合计20m。采掘带宽25m，采煤工作面带式输送机实行两采一移。工作面带式输送机长1530m (1600m)，其中水平段920m、有坡段(4.55)610m。3、统存在的主要问题与治理措施(1)挖掘机一次循环作业周期长。在原设计中WK - 20的循环周期为32s，这样满足破碎机小时3000t的生产能力要求。而实际上，由于电铲电气与机械系统在设计中存在不匹配现象，即机械性能达不到电气参数要求，同时电铲卸载高度的尺寸与破碎机受料斗高度的尺寸过于紧凑(电铲最大卸

19、载高度9.1m，破碎机受料斗高度8.7m)，给司机平稳操作带来困难，影响电铲的卸载时间，由此致使电铲一次循环作业时间比设计要高15s，平均达到46s，挖掘机装载破碎机的产能力约为2000th。由于挖掘机能力不足，使破碎机只达到其生产能力的23，因此限制了系统生产能力的发挥。(2)电缆车异动。电缆车发生3次较严重异动故障，造成高压动力电缆及控制电缆损坏，影响设备安全运行。故障原因是电缆车设计上没有防滑装置，在雨雪天气驱动轮与钢轨间摩擦力变小，电缆车沿钢轨向下滑动。4、技术问题(1)冬季冻粘问题。冬季破碎机与各转载点处的受料斗冻粘，加热装置工作可靠性差，无自动控温，易点燃煤尘。(2)工作面胶带跑偏

20、。1月、2月由于天气寒冷等原因，胶带易发生跑偏故障，导致工作面皮带生产效率较低，皮带发生损伤，成为制约半连续系统冬季生产效率的主要因素。(3)破碎机受料斗无支撑。由于破碎机受料斗无支撑，当挖掘机对破碎机受料斗进行卸载时，将对破碎机产生非常大的冲击力，长期可能会对设备造成损伤。另外，为保证设备安全，电铲司机需小心操作，在保证勺斗与破碎机受料斗不发生碰撞的前提下尽量降低勺斗卸货高度，减小冲击。操作难度大，技术水平要求高 ，一定程度上制约了电铲装车效率。5、使用问题(1)供煤流程单一 。半连续系统以外运装车为主，下游流程无中间缓冲环节，不能长时间连续运行，使得系统待业时间过长，系统不能保证足够的运行

21、时间，进一步制约了系统效率的发挥。(2)技术力量薄弱。整套工艺的电气系统均采用变频器加PLC控制技术，由于该技术在我矿刚刚引进使用，检修技术处于尚待成熟阶段，检修效率低，影响检修工作质量；破碎机运用了大量的液压传动系统，本矿目前技术力量薄弱，处理故障时间长计划检修针对性不强。6、半连续系统中重点解决以下问题破碎机的移设问题。设于采场外部的破碎机，移设周期和移设时间都应尽可能缩短，以减少对矿山正常生产的影响。对于汽车运至采场外部运距超过合理范围时，破碎机需要进入采场，此时应尽可能实现自移式。因此，需要加快大型自移式破碎机（能力大于1500t/h）的研制工作。自移式破碎机在采场内部工作造成外运带式

22、输送机与内排土汽车平面交叉，进而影响汽车的内排运距。因此，需要寻求切实可行的外运带式输送机平面和立面布局或煤炭直接运往地面而尽可能减少与内排作业的相互干扰问题。需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机，以便减少普通带式输送机设置造成的输送机道占用内排空间，影响内排容量问题。破碎为主。对于正在使用半连续开采工艺系统的露天煤矿，应该积累数据，例如破碎机的移设时间、移设成本，移设方式等；大型矿用汽车运输成本与运输距离的关系，油耗与运距的关系，油耗与提升高程的关系等；带式输送机的起步合理运量，移设时间与成本，综合运输成本等。 (1)防撕裂。通过技术攻关与科研攻关，在胶带防撕裂保护方面取得突破 。(2)加强

23、技术力量。通过开展有针对性的培训工作，请进来，走出去，全面提升系统的检修与维护技术水平。(3)科学的配件管理。由于系统各设备进口配件种类泛多，配件到货时间比较长，价格高，制定科学合理的备件储备计划，加大对国产化配件的配套工作，保证配件质量，进一步增强系统稳定运行的可靠能力。五、破碎站负荷统计表破碎站AC6KV电源来电缆车序号电压等级容量或功率供电对象备注一破碎站6KV负荷统计P=900+1600=2500KW最大负荷6KV2450KW破碎机驱动电机6KV/0.4KV1600KVA变压器二1600KVA变压器400V低压动力负荷统计1400V2250KW履带驱动电机a220.5KW履带驱动电机制

24、动器320.55KW风扇41KW下层润滑527.5KW上层机构回转驱动电机620.16KW回转驱动电机制动器722KW回转润滑小计522.42 KW破碎机驱动、回转系统82250KWA转板式给料机驱动电机97.5 KW板式给料机液压冷却风扇1011 KW溢料刮板输送机驱动电机1150.53KW液压冷却风扇127.5 KW破碎机辅助液压调隙电机131 KW液压润滑电机14160 KW排料皮带机驱动电机150.38 KW制动器电机1625.5KW排料皮带机回转电机1720.16KW制动器电机1837 KW排料皮带机液压驱动电机19130.1KW电液阀小计724.65 KW总计1247.07低压动力总负荷：1247.07 KW2020.4KW破碎机驱动电机加热器2120.1KW上层回转驱动电机加热器221.5 KW滑环组加热器2320.75KW板式给料机驱动电机加热器245液压箱加热器253301KW加料斗壁加热器260.056 KW溢料刮板输送机电机加热器2720.5KW破碎机辅助加热器2822KW齿轮箱加热器293KW+3.7KW调隙液压箱及油管加热器300.2排料皮带机电机加热器3121.04K