安全 经济 智能!数字化芳纶输送带引领转龙湾节能革命
产业新风 | 2025-06-26 15:44:02原创
来源:大众新闻
原煤洪流沿着1600毫米宽的黑色胶带奔腾向前。滚滚煤流砸落发出“咚咚”闷响,如瀑布般倾泻而下,巷道中只有输送带托辊滚动的轰鸣声,像永不停息的心跳震颤着整个巷道。山东能源集团兖矿能源转龙湾煤矿二百米井下,3700米长的Ⅱ-3胶带机巷道里,一条“黑金动脉”正悄然完成智能蜕变。
去年末,转龙湾煤矿将使用多年的钢丝绳芯阻燃胶带整体更换为数字化高性能芳纶织物芯阻燃输送带,短短数月便交出了一份惊艳答卷:吨煤电耗直降16.3%,年节约电费超223.2万元,使用寿命将实现近一倍的增长。这不仅仅是输送技术的迭代,更标志着煤炭运输进入数字化管控新时代。
节能:每吨煤炭省下2.2角钱电费
2024年12月,转龙湾煤矿启动核心运输线升级工程。当547.2吨的钢丝绳芯阻燃输送带被轻量化芳纶输送带替代,节能效应立竿见影。2025年开年数据显示,这条主力运输带吨煤电耗从0.759kWh/t骤降至0.635kWh/t,降幅高达16.3%。若按矿井千万吨年产能计算,仅电费一项每年便可节约223.2万元。
“重量减轻25%是节能的关键。”转龙湾煤矿副总经理王川指着《Ⅱ-3新旧胶带2024、2025年吨煤电耗对比表》解释。原钢丝绳芯带每米重达72公斤,而新型芳纶带仅54公斤,7600米的输送带瘦身减重136.8吨,相当于10辆中型卡车的载重。更轻的负载意味着驱动电机负担大幅减轻,设备运行功率从2170kW降至2026kW,在源源不断输送“乌金”的同时,实现了真正的绿色运行。
寿命:从五年到九年的跨越式突破
在矿井生产中,输送带每天承受着煤块的冲击、尖锐物的刺割与纠偏托辊的磨损。传统钢丝绳芯带平均寿命约5年,而新型芳纶带给出了使用9年的承诺——这背后是山东新宝龙公司材料科技的全面突破。
实验室数据揭示新型芳纶带的强悍本质:抗冲击穿透能量达2550焦耳,是钢丝绳芯带的2.5倍;独特的防撕裂网包边设计化解了碰撞机腿的风险;上下双层纬纱结构将冲击力横向扩散,显著降低局部损伤。更关键的是芳纶带革命性的应力分布:当钢丝绳芯带因钢丝绳下方应力集中导致覆盖胶隐形开裂时,芳纶带凭借均匀受力特性,使覆盖胶可磨损至更薄极限,利用率提升超30%。
“过去处理一个撕裂故障可能停产数日,现在芳纶带就像穿了防弹衣。”机运工区维修班长展示着监测图像。新型带材的弹性模量优势还化解了纠偏磨损难题——在3700米起伏巷道中,更柔韧的特性使胶带与纠偏托辊的相对滑移大幅减轻,覆盖胶与托辊寿命获得双重保障。
智能:每20米一个“身份证”
当其他矿井还需要人工巡检时,转龙湾煤矿的输送带已拥有“数字生命”。新胶带每20米埋设一枚RFID芯片,如同为万米胶带装上数千个脉搏监测仪。这些“智能基因”使输送带首次具备精确定位能力:故障点可精准至米级范围,实现定点停机检修,彻底告别“全线排查”的耗时困局。
在胶带机机头部,矿用芳纶胶带无损监测装置正24小时透视带体内部结构。这套AI系统能自动识别接头抽动、带芯断裂等隐患,并生成健康诊断报告。“上个月系统预警了一个潜在接头缺陷,我们仅用两小时就完成修复,避免了一次计划外停产。”智能监控室技术员调出当时的预警记录。每个硫化接头内预埋的专用芯片,构建起从安装、运行到维护的全生命周期数据库。
从减重节能到延寿增效,从被动维修到预测性维护,转龙湾煤矿的实践正在重新定义矿山主煤流运输标准。减少13个硫化接头带来的37%维护量降低,9年超长使用周期带来的换带成本摊薄,叠加每年数百万的节能收益,使该项目回收周期显著短于传统设备。
“这不仅是设备的升级,更是管理理念的革新。”转龙湾煤矿党委书记、总经理李廷在数字化调度中心表示。随着RFID芯片持续传回的海量数据,矿井首次建立起输送带全生命健康模型,为智能矿山建设提供了基础设施范式。当更多煤矿开始复制转龙湾经验,这场始于一条胶带的革命,正推动整个行业向轻量化、智能化、低碳化的未来加速迈进。
目前该数字化芳纶输送带已在转龙湾煤矿连续稳定运行半年,其采集的百万级运行数据正持续优化AI算法。兖矿能源在转龙湾煤矿召开了主煤流运输系统现场会,介绍了数字化芳纶输送带——融合材料革命与数字基因的新型输送方案,或将成为兖矿能源智能矿山建设的标准配置。随着兖矿能源将该项目列入创新示范工程,一条胶带牵引的矿山智造浪潮正在奔涌向前。
(大众新闻记者 张达 通讯员 王鑫涛)
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