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优化创新成果汇报
优化、创新成果汇报
优化、创新成果汇报公司二〇二〇年八月十一日2020年公司(以下简称“”)在上级公司正确___和大力支持
下,为全面贯彻集团公司“一保一降”目标和“管理提升年”活动总体部署,进一步加强煤矿项目“设计优化、提高效率、降低造价”工作,抽调全公司各专业人员成立“设计优化、提高效率、降低造价”专项行动工作组,负责___工程的优化、创新工作。
工程实施过程中充分调动设计、监理、施工等单位参与优化设计的积极性,通过图纸会审、外聘专家论证审查等手段认真___进行二次优化设计。
现已取得阶段性成果,具体汇报如下:
一、广泛调研深入开展优化、创新工作为切实落实开展“设计优化、提高效率、降低造价”工作,抽调全公司各专业得力人员,成立由总经理为组长的“设计优化、提高效率、降低造价”专项行动工作组,下设矿建工程、基建工程、设备、技经财务等四个小组负责___工程的优化、创新各项工作任务。
(一)立足相关厂矿,总结成熟经验公司___工程自筹备处成立以来,多次深入国内各大露天煤矿进行管理、设备、开采工艺、生产经营情况、___机构、人员配置等方面的考察调研,吸取了兄弟单位的经验教训。
同时针对项目可研与相关设备厂家进行了百余次的技术交流,对同类设备的不同厂家和用户都进行了调研,对设计的每个环节安排专题进行论证,而且经过多次反复研究讨论,为我矿的设备选型和设计优化提供了可靠的依据。
(二)着眼远期规划统筹优化设计成果显著“优化设计、降低造价、提高效益”专项活动开展以来,通过公司上下齐心协力的努力工作,取得了一定成绩,具体如下:
11、暗道直通设计优化方案公司(以下简称:
)经过与设计单位(xx设计院)沟通、
协商,最终采用了原煤仓及产品煤仓暗道直通方案,方案详细情况如下:
11.1原方案及暗道直通专项实施方案示意图对比暗道直通设计方案简述:
暗道直通方案,即在原方案的基础上增加了暗道直通功能,采用该方案后,其中原煤可不经过原煤仓仓储而经直通带式输送机直接进入暗道M208/308带式输送机,从而进入筛分破碎车间进行___。
产品煤可不经过产品煤仓仓储而经直通带式输送机直接进入暗道M212/312带式输送机进行装车外运。
该方案提高了系统灵活性、可靠性。
对工程建设工期要求较低以及能降低后期生产运行成本。
新方案与原方案的主要区别为:
Ⅰ、原煤仓前增加直通带式输送机M207/307、站Z23;Ⅱ、产品仓前增加直通带式输送机M207/307、站Z25。
21.2暗道直通专项实施方案的意义及投资变化情况1.2.1暗道直通方案增加或减少的投资该方案增加投资987.4832万元,其中设备费575.8297万元,土
建施工费290.1万元,___费121.5535万元。
具体如下表:
序号增加的设备设备及土建投资___费用合计1M207/307带式输送机307604657351236495582M211/311带式输送机268225164202333242743Z23站132268413226844Z25站15783161578316小计98748321.2.2暗道直通设计的意义1.2.2.1节省工期采用此方案,节省供煤工期至少1年,具体如下:
根据2020年基建建设目标:
___工程地面生产系统于2020年6月30日前完成所有设备___调试工作(具备产品煤外运条件),但是由于部分供货单位不履行合同,一再推迟交货期(其中原煤储煤场堆取料机及M206/306、产品煤堆取料机及M210/310供货时间为xx年7月15日,而截止2020年年底,原煤储煤场堆取料机及M206/306交货部分价值不足合同总价值的30%,产品煤堆取料机及M210/310于2020年10月底才到齐),导致仓储设备___工期一再推迟,保守估计该原煤仓、产品煤仓于xx年年底、xx年5月具备使用条件。
而采用了暗道直通方案后,___地面系统于2020年6月底具备了原煤外运条件并成功供给煤干燥项目用煤,节省工期至少1年以上。
1.2.2.2降低生产费用采用暗道直通方案后,在后期生产运行过程中,如仓内原煤堆满或仓内设备发生故障,原煤可不经过仓储直接进入暗道带式输送机从
而进入下一生产环节,两方案生产费用对比如下:
2、、南帮输岩系统设计优化2.1南帮输岩系统基本概况胜利剥离采用综合开采工艺:
单斗—自移式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺、单斗—卡车+半___破碎站—带式输送机—排土机半连续工艺和单斗—卡车工艺相结合的综合开采工艺。
___达产时,916m水平至4煤顶板之间岩层和各主要煤层间岩层开采由3套单斗—卡车+半___破碎站—带式输送机—排土机半连续工艺系统来完成。
剥离物从工作面采出后,由汽车运至布置在坑内的半固定破碎站,破碎后的物料由带式输送机经南端帮出入沟运往南排土场排弃。
单斗—卡车+半___破碎站半连续开采工艺选用:
两台9000t/h的半___破碎站,排料带式输送机能力均为9000t/h;两台4500t/h的半___破碎站,排料带式输送机均将物料给一条9000t/h的坑内带式输送机。
剥离物由带式输送机运往南排土场排弃。
2.2问题的提出针对南帮输岩系统设备投资高、生产环节多的特点,为降低设备购置费用、方便日后生产管理和提高作业效率,必须对南帮输岩系统进行优化。
依据露天矿开采工艺优化选择的理论和方案优化设置的方法,并结合降低设备购置费用、方便日后生产管理和提高作业效率的要求对公司南帮输岩系统进行优化,提出可行的南帮输岩系统优化方案。
南帮输岩系统:
___工程可行性研究报告为“原方案”,详见方案一。
就方案一存在的问题进行优化,提出两个新方案,详见方案二、方案三。
该方案的特点是系统各环节的额定生产能力均为9000t/h。
其优
点是两套输岩系统相对___,互不干扰,系统各环节(如半___破碎站)布置灵活。
缺点是生产环节多,设备及所需人员多;南排土场空间小,不利于3台排土机的布置;所有排土机只进行下排作业,加之排土工作线较短,工作面带式输送机移设频繁,大大降低了排土效率。
该方案的特点是坑内半___破碎站至带式输送机B1603和B1703,各环节的额定生产能力为9000t/h;而后续的带式输送机系统和排土机额定生产能力均为18000t/h。
其优点是系统生产环节、设备及所需人员均较原方案少;南排土场空间小,利于2台排土机的布置;采用组合台阶排土,减少了工作面带式输送机的移设频率,提高了排土效率。
缺点是带式输送机B1604及后续环节一旦出现故障,对生产的影响较大;18000t/h排土机所服务的组合台阶总高度为62m,其中下排台阶高度达到47m,而本矿岩石较软,排土场边坡的稳定性较差,存在一定的安全隐患。
B1601,经非工作帮带式输送机B1602、出入沟带式输送机B1603至地面半固定式带式输送机B1604运往南排土场,在南排土场给布置在南排土场标高1072m平盘上的排土工作面B1606___式带式输送机,然后经过卸料车、18000t/h排土机排弃。
该方案的特点是坑内半___破碎站及排料带式输送机额定生产能力为9000t/h,而后续的带式输送机系统和排土机额定生产能力均为18000t/h。
其优点是生产环节、设备及所需人员在三个方案中最少;南排土场空间小,利于2台排土机的布置;采用组合台阶排土,减少了工作面带式输送机的移设频率,提高了了排土效率。
其缺点与二合一方案1类似,但其系统可靠性最低。
2.3三三个方案综合分析各方案投资分别见表3.1~3.3。
表3.1原方案投资序号项目单位数量投资(万元)备注1带式输送机1.1设备1.1.1B1601m4812111.22B=1800mm,半固定式1.1.2B1701m3934647.40B=1800mm,半固定式1.1.3B1602m9093999.78B=1800mm,半固定式1.1.4B1702m9132322.09B=1800mm,半固定式1.1.5B1603m13103123.03B=1800mm,半固定式1.1.6B1703m13065834.38B=1800mm,半固定式1.1.7B1604m5371919.11B=1800mm,半固定式1.1.8B1704m6764651.05B=1800mm,半固定式
1.2___费492.971.3运杂费739.461.4备品备件购置费130.641.5小计39628.152排土机+卸料车套112857.618000t/h3履带推土机台1675.63580HP4合计53161.38方案一、二、三的设备总投资分别为:
60846.27万元、55038.1万元和53161.38万元。
对比上述三个方案:
技术经济分析,方案一的投资最高,方案三的投资最低,方案二的投资比方案三高1876.72万元。
从技术角度考虑,方案二中的坑内破碎站可根据剥采排工程的发展分别移设,相互干扰少,增强了系统的灵活性,便于生产管理。
方案三的系统可靠性最低,且其中的B1602出入沟带式输送机提升高度大(156m),带强大(ST6300N/mm)、驱动功率大(5×3200kw),头、尾站驱动布置非常复杂,技术不成熟。
综合比较,选用方案二:
二合一方案Ⅰ。
2.4取得的成效经济上,减少了带式输送机和排土机的使用数量,节省了设备投资5808.17万元,也减少了设备操作、管理人员的投入。
技术上,坑内破碎站可根据剥采排工程的发展分别移设,相互干扰少,增强了系统的灵活性,便于生产管理;采用组合台阶排土,减少了工作面带式输送机的移设频率,提高了排土效率。
此方案已被公司___工程初步设计采纳。
3、、破碎与环节设备性能设计优化3.1破碎与环节基本概况胜利剥离采用综合开采工艺:
单斗—自移式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺、单斗—卡车+半___破碎站—带式输送机—排土机半连续工艺和单斗—卡车工艺相结合的综合开采工艺。
___达产时,5套单斗—自移式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺系统,主要承担996m~916m水平之间松散层和岩层的开采;剥离物从工作面采出后,由自移式破碎机破碎,破碎后的物料至工作面带式输送机经被端帮出入沟运往北排土场排弃。
单斗—自移式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺选用:
5台55m?
级的电铲,5台9000t/h的自移式破碎机,采场工作面带式输送机均为9000t/h的移置式带式输送机。
3.2问题的提出针对5套单斗—自移式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺系统的破碎与环节,存在设备投资高、物料点多、系统非工作时间长的缺点,为降低设备购置费用、方便日后生产管理和提高生产效率,必须对其进行性能优化。
依据自移式破碎机、连接桥的性能与采掘场工作面设备布置的实际,结合降低设备购置费用、方便日后生产管理和提高作业效率的要求对半连续系统破碎与环节进行性能优化,提出可行的破碎与环节优化方案。
破碎与环节,___工程可行性研究报告的设备组合为自移式破碎机+机,详见方案一。
就方案一存在的问题进行优化,提出新方案,详见方案二。
方案一:
自移式破碎机++机
选用理论能力9000t/h,受料臂长40m,卸料臂长50m的50401800?
BRs机。
见图2.1图图2.1方案一:
见图2.2
图图2.2方案二破碎与转载环节图此方案的特点是:
自移式破碎机取消了卸料臂,而由一条连接桥取而代之,即:
连接桥的受料端与自移式破碎机的C形框架铰接,该铰接点可以进行三个自由度的运动(变幅、回转及顺时针或逆时针扭动);连接桥的卸料端由一组履带支撑,连接桥的卸料端外接一个可___回转和变幅的卸料臂,连接桥结构架可在履带行走机构上滑动一段行程。
3.3两方案综合分析3.3.1经济上:
两方案设备投资分别见表3.1、3.2。
表表3.1方案一投资表表3.2方案二投资对于五套系统的破碎环节,方案一和方案二总投资分别为:
90650万元、78000万元。
两方案的技术技术经济比较可以看出,方案二的投资比方案一低12650万元。
方案二与方案一比,最小工作平盘宽度减小5m,1.7㎞工作线长度的五套系统共减少基建工程量68万m?
,按照xx年外包平均剥离___7.0元/m?
,共节省矿建投资476万元。
方案一自移式破碎机单价(万元)机单价(万元)单套总价(万元)五套总价(万元)1078073501813090650方案二自移式破碎机+连接桥单套总价(万元)五套总价(万元)1560078000
不仅如此,单套系统工作效率:
方案一:
物料点5个,需人工对中点3个;方案二:
物料点4个,需人工对中点2个。
方案一:
单次掘进度为按6m考虑、每次对中时间按10min考虑(参考伊敏河),则年___对中时间为:
1700÷6×10/60×2×11=1039h。
方案二:
只有一个人工对中点,且连接桥的卸料端外接一个可___回转和变幅的卸料臂,更容易实现对中,对中时间可降至7min。
则年___对中时间为:
1700÷6×7/60×2×11=727h。
方案二与方案一相比,年减少对中时间312h,减少的对中时间约有79.7%为有效作业时间,即249h。
单套系统年工作能力提高:
9000×249÷___÷2.17=103万m3。
3.3.2设备性能:
3.3.2.1方案二由于省掉卸料臂,整个自移式破碎机系统的重量比单独的自移式破碎机+机+漏斗/电缆车的重量可以节省大约200t。
设备重量的降低,不仅可以降低设备造价,而且减小了自移式破碎机与连接桥的对地比压,使自移式破碎机在含水的软岩上作业不会下陷。
3.3.2.2由于皮带桥采用两端支撑式结构,设备稳定性较好,能满足雨雪天气的生产要求;连接桥的臂长可以超过传统型机的臂长,为三采一移开采留有富余。
3.3.2.3连接桥的卸料端外接一个可___回转和变幅的卸料臂,使自移式破碎机+连接桥在带式输送机头、尾站位置转向开切口更加容易,提高生产效率。
3.3.2.4连接桥结构架可在履带行走机构上滑行一段行程,便于连接桥在走行时调平,也使自移式破碎机+连接桥在带式输送机头、尾站位置转向开切口更加容易,提高生产效率。
综合比较,无论在经济上还是在性能上,方案二都具有较大的优势。
因此破碎与环节设备选用方案二:
自移式破碎机+连接桥。
3.4取得的成效经济上:
5套半连续系统的破碎与环节,共节省了设备购置费用12650万元;减少了年对中时间312h,单套系统年工作能力提高103万m?
;缩小了最小工作平盘宽度5m,五套系统共减少基建工程量68万m?
,节省矿建投资476万元。
设备性能上:
破碎与环节设备重量减轻约200t,减小了自移式破碎机与连接桥的对地比压,使自移式破碎机在含水的软岩上作业不会下陷;设备稳定性较好,能满足雨雪天气的生产要求;可在履带行走机构上滑行一段行程连接桥结构架及可___回转和变幅的卸料臂使自移式破碎机+连接桥在带式输送机头、尾站位置转向开切口更加容易,提高生产效率。
此方案已被公司___工程初步设计采纳。
4、、破碎站挡土墙优化设计4.1问题的提出胜利东二号露天矿煤层的地质赋存特点是:
埋深较大、煤层较厚、煤层倾角局部较大;针对煤系地层选用单斗挖掘机-卡车-半固定破碎站-带式输送机-排土机的半连续开采工艺。
但在关键的物料破碎环节,破碎站采用那种结构方式是直接影响整套系统效率发挥的关键并决定着系统的投资、运营成本。
目前,国内绝大部分露天矿的半固
定破碎站是设置在原煤生产系统中且布置在矿坑地表,因此,其移设周期与步距所受的制约因素相对于坑下破碎站较少。
而胜利东二号矿___工程所采用的半固定破碎站是设在矿坑的底部,其位置影响着采掘及内排工程,有必要对其结构形式进行认真的研究。
4.2破碎站的结构形式由于半固定破碎站设置在坑下;在正常生产作业时由于内排作业的要求,这些半固定是破碎站必须按照一定的步距移设。
这样破碎站料仓的设置和结构既要适应频繁移设的要求又要经济合理;也就是要求破碎站料仓的结构既要满足生产作业要求又不致结构过复杂,由于其服务年限较短料仓结构太复杂会造成造价大、运行成本较高。
根据___工程年产量为3000万t/a的实际,半固定破碎站的小时生产能力将达到9000t/h;料仓的容量要求在280-410m3左右。
料仓采用台阶缺口形式,卸载位置必须经过加固。
对于剥离系统由于破碎机的小时能力较大,要求与其匹配的料仓容积也较大;台阶的缺口的高度也较大;与其匹配的载重卡车吨位较大;由于破碎站设置在煤系地层底部,该地层中的岩性以泥岩、砂岩、砂砾岩为主,其中泥岩和粉砂岩的抗压强度最低(单轴抗压强度在2-8Mpa),细砂岩和砂砾岩的抗压强度虽大,但多半呈半风化状态,其结构比较松散,抗稳定性较差。
破碎站设置为台阶缺口式,由于卸载高度大于15米(参照同类矿山的破碎站尺寸)、围岩强度低,根据其它相似矿山的实践经验若采用钢筋混凝土结构其造价在1000万元以上;这种结构的破碎站不仅土建工程造价较高,而且在设备移设完成后对废弃的破碎站基础清理工作较复杂。
若采用预制模块砌护方式,其强度很难满足重型卡车卸载的强度要求。
所以考虑选择设置钢
制料仓。
为了克服料仓围岩抗压强度较小的实际,宜在卡车卸载位置设置卸载栈桥,只在栈桥底部基础做简易的加固工程;但由于卸载栈桥的另一端完全靠料仓支撑,这就要求料仓本身的强度要满足要求,而且对料仓的基础的强度也有较高的要求。
该结构的缺点是前期投资较大;但其土建工程量较小,钢制栈桥可重复利用,移设较方便迅速。
由于剥离系统的破碎能力较大,破碎站的总重量较大;设备尺寸较大。
既不可能设计配备自行___的装置也不可能采用其它设备拖动进行移设。
所以为了___及移设时方便、快捷。
破碎站应采用模块化结构设计。
半固定破碎站卸载栈桥及料仓设置示意图4.3结论综合胜利东二号矿地质赋存条件、产量规模、设备规格等因素,半固定破碎站采用钢制栈桥配钢制料仓的结构形式较传统的钢筋混凝土结构,4台半___破碎站节省投资约2800万元,而且便于破碎站的移设,其栈桥结构还可以重复利用,移设时间较短,对生产影响也较小。
5、、自移式破碎机优化设计
5.1问题的出现招标阶段与自移式破碎机配套的电铲为55m3级,为保证剥离系统产能,将WK55型(斗容58m3)变更为WK75型(斗容75m3),由于电铲规格的变化,与之配套使用的自移式破碎机的设计及供货发生重大变化,引起约300万欧元的额外费用。
5.2自移式破碎机设计优化为实现自移式破碎机系统设备与我矿采购的P&H4100(61.2m3)与WK75(75m3)的配套使用,设备生产厂家将料斗以外的自移式破碎机设计成相同的加强型,受料斗设计成2种不同的料斗单元(容积分别为153m3、190m3)。
自移式破碎机只需要更换受料斗模块,就能实现自移式破碎机与75m3和61m3电铲间配合作业的互换使用。
松开受料斗与板式给料机支撑钢结构间的螺栓即可实现受料斗模块的更换。
5.3结果经过优化设计及谈判,最终卖方同意免去额外费用,为公司节省约300万欧元的投资。
66、南排剥离3#、4#带式输送机系统优化设计6.1问题的提出招标时3#、4#剥离系统输送机设备明细见下表:
包号设备名称规格设备数量编号0013#剥离系统9000t/h18000t/h9台/套B1601、B1602、B1603、B1701、B1702、B1703、B1604、B1605、B16060024#剥离系统9000t/h6台/套B1801、B1802、B1803、B1804、B1805、B1806原计划胶带机布置在露天矿南帮,因定标后南帮出现不稳定现
象,导致新的布置方案迟迟定不下来,造成南排剥离系统带式输送机设备工作无法进展。
6.2南排剥离系统设计优化经过反复论证设计后,2020年3月份确定了3#、4#系统输送机新的布置方案。
3#、4#剥离系统输送机布置方案设备对比见下表:
设备名称原设计布置方案新设计布置方案规格设备数量水平机长规格设备数量水平机长3#剥离系统6条9000t/h3条18000t/h9条7412米18000t/h7条6555米4#剥离系统9000t/h6条4616米9000t/h5条3373米北排1#2#剥离系统9000t/h3条5115米合计15条2028米15条15043米6.3取得的成效在满足使用要求的前提下,经过优化设计,与招标时相比,南排剥离系统带式输送机数量减少3条,同时又增加了3条带式输送机(为北排剥离系统),不仅节省购置资金27849863元,又降低后续生产的电力消耗、备件及人员投入。
另外带式输送机的驱动功率由1250kW、1600kW、1800kW、2000kW四种规格变更为1600kW和2000kW两种规格,在满足使用的前提下,减少了各驱动部件的规格、型号种类,方便了将来设备生产运行、检修和保养,也减少了备件的库存。
(三)国产化半连续系统设备合作项目
工艺与设备的确定直接影响矿山的效率与产能,我矿积极响应国家十二五规划,在大型露天矿项目智能制造装备上结合我矿的实际情况,确定了与太原重工集团进行合作18000t/h半连续成套设备,共同申报国家xx年智能装备发展扶持项目。
如果该项目顺利通过国家审批,太原重工将提供成套半连续设备,整套半连续设备的国产化不仅大大提高我国大型露天矿山设备的设计制造水平,还可以为我矿节省设备购置费用1亿多元。
另外,国家提供整套系统设备总额20%~25%的补助资金,使我矿和太原重工同时得到实惠。
目前,我矿正积极推进该项目,确保项目早日申报成功。
二、积极开展项目管理创新,___应用新技术
(一)借助工程创优管理,大力___应用新技术工程建设伊始即确定本工程的最终目标为创“国家___工程”,编制工程建设创优规划,明确工程创优目标、责任主体及重点措施,编制了《创优实施计划》、《亮点工程策划》、《创优实施细则》等。
在___储煤场施工中相继采用了深基坑支护及边坡防护技术、清水混凝土模板技术、清水混凝土技术、粗直径钢筋直螺纹机械连接技术、大跨度网架散装施工技术、CCS信息化管理技术等国家______实行的新技术。
同时提升管理创新,首次在工程建设中引入工程OA办公系统。
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