什么是好设计?答案就在现场!
煤矿生产的堵点,往往藏在最不起眼的细节里。一个角度偏差、一段空载运行,看似微小,却可能成为制约生产效率的“卡脖子”难题。近年来,昆明煤炭设计研究院立足矿山设计主业,把办公室搬到井下、扎在现场,与集团各煤矿企业并肩作战,以精准的技术优化、务实的协同攻坚,破解了一批一线生产痛点,用专业设计赋能矿山提质增效,走出了一条技术与生产深度融合、合作共赢的发展之路。
微调翻矸角度,打通掘进堵塞
“又翻不上去了!”威信煤炭公司观音山煤矿二井井下+1100m水平,掘进队长老秦盯着溜槽口越堆越高的矸石,眉头拧成了疙瘩。按照当班计划,必须完成4米进尺,可矸石排不出去,只能停在那里“干瞪眼”。

现场
问题出在箕斗翻矸环节。井下矸石经皮带运至装载点后,需由箕斗提升至地面。但受巷道空间限制,原有设计的落料点角度偏小,矸石从皮带转运时,摩擦力大于重力分量,极易卡在溜槽口,无法顺利进入箕斗。工人不得不频繁停机清理,单次清理就要半小时,一天下来要停七八次。“一个班下来,清理矸石的时间比掘进时间还长。”老秦的无奈,道出了这个难题对施工进度的严重制约。
观音山煤矿二井东一一采区开拓延深工程,是昆明煤炭设计研究院以EPC总承包模式服务集团的重点项目。接到矿方的求助电话后,驻场设计代表当天就带着测量仪器下了井。他在现场蹲了两个多小时,反复测量溜槽角度、皮带运行速度和矸石粒径分布,最终在当天的项目碰头会上给出判断:“不是设备不行,是翻矸点角度不对。”
项目部工程师连夜翻出施工图纸,几个人围着图纸反复推演,最终敲定了最优方案:不更换设备、不大动土木,仅调整箕斗翻矸点角度,改变矸石进入箕斗的抛物线轨迹,让矸石从“硬顶进去”变为“顺势滑入”。
三天改造完成后,试运行现场,老秦紧紧盯着溜槽口。当第一堆矸石从皮带上平稳滑过,顺畅地翻进箕斗时,他忍不住喊出一声:“成了!”改造后,溜槽清理频率从每班七八次骤降至一两次,矿井日掘进进尺从3米提升至5米以上,二期工程推进速度明显加快。截至2026年5月,该项目一期工程已顺利完工,二期工程完成90%,三期工程正有序推进。一个看似不起眼的“角度调整”,为整个项目扫清了关键堵点。
智能顺料启动,终结皮带“空转病”
在小龙潭矿务局布沼坝露天矿,一条条带式输送机昼夜不停,承担着煤炭和剥离物的运输重任。但长期以来,皮带“空转”一直是困扰操作员王师傅的“老大难”。

现场
“采煤半连续系统的物料不是均匀来的,有时候一断料就是十几分钟,可皮带还在空转,电费一分不少。”王师傅介绍,传统启动方式是全段同时启动,无论皮带上有没有物料,电机一开就是满负荷运转,不仅空载能耗高,还会加剧机械冲击,多机协同的顺料流控制更是行业普遍难题。
昆明煤炭设计研究院科技创新团队进场后,没有急于拿出方案,而是先在现场蹲守了整整一周。他们逐条记录皮带的启停时间、电流变化和物料流量,绘制成详细的运行曲线图,终于摸清了问题根源:“不是皮带跑得慢,是跑得‘笨’——就像公交车不管有没有乘客,每站都准点发车。”
基于现场数据,团队提出了顺料流智能启动方案:根据物料分布情况,让皮带逐段智能启停,实现“有料才转、没料待机”。原理虽简单,落地却不易。团队与矿方技术人员并肩作战,历时两个月反复调试程序,终于在采煤半连续系统上率先实现了顺料流启动。
效果立竿见影。王师傅算了一笔账:这套系统每年可节约能耗13780千瓦时,相当于普通家庭7年的用电量。针对设备更多、工况更复杂、故障率更高的剥离半连续系统,团队没有照搬现成方案,而是量身定制了“半逆半顺”的分段启动程序,更贴合现场实际。
目前,这套系统已进入试运行阶段。采煤系统实现了现场无人值守,剥离系统现场人员投入减少约四分之一,全段启动时间从原来的12分钟压缩至9分钟。“以前是人等皮带,现在是皮带等人。”坐在集控室里看着屏幕上的运行曲线,王师傅的话语里满是欣慰。据悉,双方正联合申请这项技术的软件著作权,相关经验已具备在集团内其他煤矿推广的条件。
从井下溜槽的角度微调,到露天皮带的智能调控,昆明煤炭设计研究院解决的都是一线最迫切的实际问题。他们的做法朴素而有效:技术人员多下井、多蹲现场、多看数据,先找到真问题,再用专业能力给出好方案。下一步,该院将继续与各煤矿企业携手并肩,在一次次攻坚中深化合作,在一次次突破中共赢前行,为集团煤炭产业高质量发展注入源源不断的技术动力。