提高充填站充填能力

馬鋼（集團(tuán)）控股有限公司馬鋼（集團(tuán)）控股有限公司提高充填站充填能力馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)公司和睦山采礦車間QC小組二O一一年十二月目錄一、小組概況二、選擇課題三、現(xiàn)狀調(diào)查及目標(biāo)確定四、原因分析五、確定要因六、制定對策七、對策實施及效果檢查八、鞏固措施及體會打算小組概況小組名稱提高充填站充填能力QC小組類型攻關(guān)成立時間2004.03登記時間2011.01組長陳五九小組概況和睦山采礦車間QC小組自組建以來，先后獲得過馬鋼公司QC成果一等獎、安徽省冶金行業(yè)QC成果一等獎、全國冶金行業(yè)QC成果優(yōu)秀獎。小組成員概況名姓年齡職務(wù)文化程度TQC教育分工陳五九42主任（高級工程師）本科人均48小時技術(shù)指導(dǎo)陳憲龍44技術(shù)主任（高級工程師）本科技術(shù)指導(dǎo)何洪濤35生產(chǎn)主任（工程師）本科操作培訓(xùn)吳順來48主任（高級工程師）本科操作培訓(xùn)籍祥41設(shè)備主任（高級工程師）本科設(shè)備改進(jìn)周磊25技術(shù)組長（助理工程師）本科資料匯編王秀才48技術(shù)副組長（助理工程師）專科試驗取樣羅虎31組員（工程師）本科現(xiàn)場調(diào)查李代林40組員（助理工程師）本科收集資料逯富強31組員（工程師）本科現(xiàn)場調(diào)查二、選擇課題：經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益選題生產(chǎn)現(xiàn)狀提高充填站的充填能力，降低對采場生產(chǎn)影響，是保質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務(wù)的前提。提高充填站充填能力公司要求實際充填能力僅為40m充填系統(tǒng)初步設(shè)計充填能力50m3/h馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)公司和睦山鐵礦充填系統(tǒng)如圖1所示，其工藝流程（圖2）是：河砂或干尾砂從PL1600三斗配料機中放出，經(jīng)皮帶輸送機裝入骨料提升斗，沿導(dǎo)軌提升至卸料平臺，卸入JS1000雙軸攪拌機；100t水泥倉中的散裝水泥經(jīng)螺旋輸送機輸送至同一個攪拌機中，加水?dāng)嚢杈鶆蚝?，打開攪拌機下方的出料口，將料漿轉(zhuǎn)送至受料斗，沿斜溜槽進(jìn)入充填鉆孔，經(jīng)鉆孔和井下管道自流輸送至待充地點。圖1和睦山鐵礦臨時充填系統(tǒng)工藝流程圖現(xiàn)狀調(diào)查及目標(biāo)確定和睦山充填站充填能力較低，小組通過對每月充填量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計出單位有效時間內(nèi)的充填能力。2011年1-6月份充填量如（表一）月份充填量1月2月3月4月5月6月平均月充填量（m3）5860563068205900628058906063單位時間充填量（m3/h）38404439403940表一2011年1～6月份充填量統(tǒng)計表1、目標(biāo)值確定小組經(jīng)過以上調(diào)查和分析研究確定本次活動的目標(biāo)值：確保充填站充填能力達(dá)到50m3/h。圖示如下：44050m3/h2、目標(biāo)值確定依據(jù)（1）、公司要求的充填站充填能力指標(biāo)必須達(dá)到。（2）、根據(jù)我礦實際生產(chǎn)能力，充填量達(dá)到50m3/h（3）、根據(jù)目前充填工藝建設(shè)及設(shè)施配備充填量完全有能力達(dá)到50m3/h。四、原因分析小組經(jīng)過討論，將影響充填站充填能力的因素從人、機、料、法、環(huán)五個方面表述，如下圖所示原因分析圖充填站充填能力低充填站充填能力低料人法機環(huán)地表設(shè)備操作水平差采場小充填連續(xù)性差供料連續(xù)性差采場環(huán)境互相制約造漿不充分員工培訓(xùn)少脫水困難采礦方法選擇不合理井下充填人員責(zé)任心不強考核制度不完善進(jìn)路跑漿現(xiàn)象嚴(yán)重料漿流動性差充填倍線大封堵方法不當(dāng)緩存料倉小洗管方式不正確充填料配比不當(dāng)五、確認(rèn)要因要因確認(rèn)一末端因素：考核制度不完善確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)考核制度不完善，對井下員工缺少監(jiān)督管理，這會導(dǎo)致員工們工作散漫，不能及時封堵、充填，降低充填效率。車間為了提高生產(chǎn)效率，針對充填采礦方法成立了專門的充填小組，并對責(zé)任人實習(xí)責(zé)任承包制度，健全車間關(guān)于充填的管理考核制度。為非主要因素。結(jié)論：非主要原因要因確認(rèn)二末端因素：員工培訓(xùn)少確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)由于充填站在和睦山礦區(qū)處于起步階段，充填的技術(shù)研究相對匱乏，作業(yè)人員經(jīng)驗不足，雖上崗之前進(jìn)行短期培訓(xùn)，但對整個工藝流程及細(xì)節(jié)處理都不熟練。對充填工藝都處于摸索階段，大大降低了充填站的充填能力，影響采場的正常生產(chǎn)。為主要因素。結(jié)論：主要原因要因確認(rèn)三末端因素：造漿不充分確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)料漿充填料的制備，是通過專用攪拌設(shè)施來完成的。攪拌得越充分，料漿越均勻。如果攪拌不均勻不僅會降低充填體強度，而且還會影響充填料漿的順利輸送，甚至造成堵管事故。由于我礦的攪拌設(shè)備主要是漿體普通型混合攪拌機，充填料經(jīng)過儲料倉一次攪拌后直接放入緩存料倉進(jìn)行井下充填。一次攪拌不均，料漿在緩存料倉內(nèi)短暫的存留使得充填料漿沉淀、凝固，料漿沒有得到充分?jǐn)嚢瓒绊懗涮钫菊＿\轉(zhuǎn)，為主要因素。結(jié)論：主要原因要因確認(rèn)四末端因素：緩存料倉小確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)料倉用以調(diào)節(jié)外部均勻給料和充填作業(yè)間斷進(jìn)行之間的不平衡。由于初步設(shè)計料倉容積為1.5m3，在充填過程中一斗料的攪拌時間遠(yuǎn)比料漿自流入充填管的時間長，料倉小使得供料攪拌至下料沒有緩存時間，在這過程中供料存在一個時間差，導(dǎo)致供料不連續(xù)，影響充填效率，為主要因素。結(jié)論：主要原因要因確認(rèn)五末端因素：充填倍線大確認(rèn)方法：理論計算我礦充填料漿的輸送都采用管道自流輸送的方式，所以充填料漿的流動性必須滿足管道的輸送要求。充填倍線是保證充填料漿順利輸送到井下采空區(qū)，實現(xiàn)充填的先決條件。充填倍線大將直接影響輸送效率。管道自流輸送的倍線的最佳值在3～5，和睦山充填站實際充填倍線為3.3，不是影響充填能力的主要原因，為非主要因素。結(jié)論：非主要原因要因確認(rèn)六末端因素：充填料配比不當(dāng)確認(rèn)方法：理論計算及現(xiàn)場確認(rèn)結(jié)合充填站相關(guān)設(shè)備情況，通過實驗室數(shù)據(jù)及相關(guān)充填經(jīng)驗，經(jīng)過一段時間的充填實踐總結(jié)目前充填料配比為灰砂比1:4，輸送料將濃度達(dá)到72%，在實際充填過程中不但在充填體強度上達(dá)到要求且管道輸送該配比的料漿較為順暢，因配比出現(xiàn)影響充填流動性的幾率為零。為非主要因素。結(jié)論：非主要原因要因確認(rèn)七末端因素：封堵方法不當(dāng)確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查開始階段采用磚墻封堵，但由于采場內(nèi)爆破頻繁，磚墻沒有充分的時間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)且封堵效率較低。為了減少爆破對封堵的影響，提高封堵效率，采用沙包封堵。此方法雖解決了上述問題，但在使用過程中出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)充填跑漿率達(dá)到1.5%，充填料漿進(jìn)入采場，影響采場正常出礦，使得礦石貧化，且清理料漿費時費力。影響充填效率，為主要因素。結(jié)論：主要原因要因確認(rèn)八末端因素：采礦方法選擇不合理確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)后觀音山礦段采用分段空場嗣后充填的采礦方法，但是礦山當(dāng)前開采實踐表明，中深孔的分段空場嗣后充填法不適合后觀音山礦體開采技術(shù)條件。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較采取具有低擾動爆破特點的新型采礦方法，確定采用上向水平進(jìn)路式充填采礦方法。該采礦方法的運用使得礦石損失、貧化指標(biāo)好，采場布置靈活，易于實現(xiàn)探采結(jié)合，回采率高。在實際運用中效果較好。為非主要因素。結(jié)論：非主要原因要因確認(rèn)九末端因素：采場小確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查由于進(jìn)路法開采同時作業(yè)的工作面較多，采場內(nèi)鑿巖、爆破、支護(hù)、出礦及封堵等各項工作總處于相互平行或交替進(jìn)行中，在相對狹小的空間內(nèi)，各項作業(yè)相互影響，相互干擾是難免的。車間技術(shù)人員通過周采掘計劃不斷地優(yōu)化采礦、充填順序，進(jìn)路采取隔一采一，盤區(qū)之間交替結(jié)束等方法合理組織采場生產(chǎn)。最大程度的降低了采礦與充填之間的干擾。為非主要因素。結(jié)論：非主要原因要因確認(rèn)十末端因素：洗管方式不正確確認(rèn)方法：現(xiàn)場確認(rèn)采區(qū)內(nèi)的清水主要來源有三方面，即滲流水、引流水和沖洗水。這些清水進(jìn)入采區(qū)內(nèi)脫水不徹底，將使采場料漿濃度下降，離析和分層加劇，膠結(jié)劑流失嚴(yán)重，造成局部區(qū)域充填體強度不均下降。目前我礦井下已通過合理切換充填管與洗水管之間閥門來阻止引流水與沖洗水進(jìn)入采場。具體如下圖。為非主要原因結(jié)論：非主要原因單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊添加單擊添加單擊添加單擊添加要因：從以上確認(rèn)中得出，影響充填站充填能力的主要原因有一下4個員工培訓(xùn)少緩存料倉小造漿不充分封堵方法不當(dāng)六、制定對策對策表序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點完成時間負(fù)責(zé)人1員工培訓(xùn)少強化培訓(xùn)提高施工人員操作技能水平充填工藝設(shè)備操作人員工藝執(zhí)行率達(dá)100%（1）集中組織學(xué)習(xí)和技能培訓(xùn)（2）定期開展充填操作規(guī)程考試車間會議室2011.3陳五九吳順來何洪濤2緩存料倉小改造緩存料倉增大緩存料倉容積保證供料連續(xù)性更換緩存料倉充填站2011.3籍祥李代林羅虎3造漿不充分對充填料進(jìn)行二次造漿造漿充分，保證充填料順利輸送二次攪拌料倉內(nèi)增設(shè)噴頭充填站2011.3籍祥周磊逯富強4封堵方法不當(dāng)優(yōu)化封堵方式提高封堵效率，單條進(jìn)路封堵節(jié)約3天時間采用模板擋墻封堵采場2011.5陳憲龍周磊王秀才七、對策實施及效果檢查實施一強化培訓(xùn)，提高施工人員操作技能水平車間多次邀請中南大學(xué)教授現(xiàn)場講解充填技術(shù)要領(lǐng)；組織相關(guān)設(shè)備操作人員到棲霞山鉛鋅礦進(jìn)行充填技術(shù)培訓(xùn)，并邀請技能高的工人講課傳授經(jīng)驗;經(jīng)常舉行充填知識講座及充填操作規(guī)程考試，提高施工人員的積極性和操作技能水平，從而提高充填站的充填能力。實施二改善料倉通過增大緩存料倉的容積來保證供料連續(xù)性將原有的1.5m3砂倉改為13m3。攪拌好的水泥砂漿存放在緩存料倉進(jìn)入充填豎管，同時儲料倉進(jìn)行下一斗料的攪拌。由于緩存料倉容積增大，使得儲料倉內(nèi)有充足的時間進(jìn)行攪拌，供給緩存料倉下一斗料的充填。保證了供料的連續(xù)性，使得采場充填連續(xù)性增強。實施三對充填料進(jìn)行二次造漿由于充填料漿攪拌不充分影響充填連續(xù)性，通過對充填工藝及設(shè)備的研究分析，決定在緩存料倉底部增設(shè)12個環(huán)形布置的噴氣嘴，通過噴氣嘴施加的0.8MP壓力對緩存料倉內(nèi)的料漿進(jìn)行二次攪拌。增加噴氣嘴不但使得充填料漿能夠攪拌均勻，而且也降低了因料漿沉淀、凝固造成的影響。有效的改善了料漿攪拌質(zhì)量，提高了充填效率。實施四優(yōu)化封堵方式通過不斷的摸索總結(jié)及現(xiàn)場實際考察，將原有沙袋封堵方式更換為木質(zhì)模板結(jié)合沙袋的封堵方式。每條進(jìn)路兩側(cè)固定圓鋼，將模板放入支撐圓鋼的內(nèi)側(cè)，頂部及局部不規(guī)則地方使用沙袋封堵。木質(zhì)模板可以循環(huán)使用，降低了充填成本。不但改善了跑漿現(xiàn)象，提高了抗壓性能。而且提高了勞動效率，間接的提高了充填站的充填能力。改進(jìn)后，小組通過對每月充填量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計出單位有效時間內(nèi)的充填能力。2011年7-12月份充填量如（表二）月份充填量7月8月9月10月11月12月平均月充填量（m3）7680754078407880795078607792單位時間充填量（m3/h）49485250535251表二2011年7～12月份充填量統(tǒng)計表51m3/h451m3/h40改進(jìn)前實際充填能力改進(jìn)后實際充填能力效益分析：1、經(jīng)濟(jì)效益①封堵方式的優(yōu)化，改善了充填跑漿現(xiàn)象，減少了采場及沉淀池的清淤工作。原8人的清淤隊伍精簡為2人，人均工資2500元。年節(jié)約工資12×2500×（8-2）=18萬元②模板循環(huán)使用，降低了封堵費用。活動期間節(jié)約了近80條進(jìn)路封堵費用。原始磚墻封堵材料及人工費用為3000元/面，現(xiàn)有10套模板成本3000元/面。節(jié)約成本3000×80-10×3000=21萬。

③每充填1立方充填料需人工材料費190元，充填跑漿量減少了1.5%，活動期間充填量為4.7萬m3，節(jié)約充填料約4.7萬×1.5%×190=13.4萬元。④充填能力的提高，加快了-190m采準(zhǔn)速度，為后觀音山礦段擴(kuò)能打下基礎(chǔ)?；顒悠陂g共計創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益52.4萬元。2、社會效益目前充填技術(shù)在地下開采礦山中被廣泛應(yīng)用，對充填技術(shù)的研究不但能最大限度的回收礦產(chǎn)資源，保護(hù)地表環(huán)境和建筑物，而且充填方式及相關(guān)參數(shù)的確定對我礦正在基建的白象山礦區(qū)具有指導(dǎo)性意義。八、鞏固措施及體會打算2011年我們召開了小組會議，對