煤矿井下排矸系统改造技术研究与应用.pdf

1 2 4 娃晨 舛技 2 0 16 年 第 11 期 煤矿井下排矸系统改造技术研究与应用 韩老虎 杜洋波刘宁宁 河南能源化工集团义煤公司石壕煤矿，河南 陕县 4 7 2 1 2 3 摘要 石壕煤矿采用立井单水平上下山开拓，矿井辅助运输系统采用轨道运输，运输环节较多。1 4 胶带运输巷采用岩 巷 快速掘 进作业线后 ，出矸量 大，1 2采 区下山绞车提 矸能力无 法满足要 求。将原 1 2采 区上 山废 弃煤仓改造为矸 石仓 ，排 矸 系统由轨道一绞车一矿车运输改造为胶带运输，形成独立的排矸 系统，减少矸石的运输环节，保证 1 4 胶带运输巷正常 掘进 。 关键 词 快速掘进 矸 石仓 排矸 系统 改造 中图分类号T D5 2 9 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 - 2 8 0 1 ． 2 0 1 6 ． 1 1 ． 0 5 1 Te c hn i c a l r e s e a r c h a nd a ppl i c a t i o n o f t h e g a ngu e dr a i ni ng s ys t e m t r a ns f or m a t i on i n c o a l m i n e Ha n La o h u Du Ya n g_ b O ， Li u Ni n g n i n g H e n a n e n e r g y c h e mi c a l g r o u p y i ma c o a l c o m p a n y s h i h a o c o a l mi n e ， H e n an S h a n x i a n 4 7 2 1 2 3 Abs t r a c t S h i Ha o c o a l mi n e us e d t h e v e r t i c a l s h a f t s i ng l e l e v e l r i s e a n d d i p d e v e l o p me n t ， mi ne a u x i l i a r y t r a n s p o r t a t i o n s y s t e m u s e d t h e r a i l trans p o rt， the t r a n s p o rt l i n k s i s mo r e ． Afte r a p p l i e d the f a s t e x c a v a t i o n l i n e i n 1 4 b e l t c o n v e y e r r o a d wa y , the g an g u e a mo u n t i s l a r g e ， the h o i s t a b i l i t y o f the d i p wi n c h o f 1 2 mi n i n g a r e a c a n n o t me e t the r e q u i r e me n t s a b a n d o n e d c o a l b u n k e r o f 1 2 d i s t ric t r i s e wa s tra n s f o r me d i n t o the g an g u e b u n k e r , c h a n g e d the g an g u e d i s c h a r g e s y s t e m tha t wa s c o mp o s e d o fr a i l -wi n c h- t r am c a r tr an s p o rt i n t o the b e l t trans p o rt s y s t e m， wh i c h r e d u c e t r an s p o r t ati o n g a n g u e ， a n d e n s u r e t h e n o r ma l d r i v i n g 1 4 t a p e t r ans p o rt l a n e ． Ke y wo r d s s p e e d y d r i v a g e g a n g u e c a b i n g an g u e d r a i n a g e s y s t e m r e f o rm 我国 9 0年代 以前开始生产的老矿井，多数井 下未设计独立的排矸系统，矸石主要采用矿车运输， 运输环节多，排矸效率低下。随着近年来开采强度 的加大 ，排矸能力严重不足，影响工作面的正常进 度，出现矸石混入出煤系统的现象，影响矿井的煤 质，降低企业的经济效益。为此 ，笔者结合石壕煤 矿的生产现状和 自身的特殊条件 ，参照其他矿井的 排矸系统改造的先进经验，总结出矿井进行排矸系 统改造的一套可行性方案。 1 1 4采区胶带运输巷原排矸 系统概况 河南能源化工集团义煤公司石壕煤矿开采方式 是立井单水平上下山开拓。1 4 采区胶带运输巷位于 1 2 采 区下 山南翼 ，设计长度 1 1 5 5 m，巷道净 断面 l 7 ． 7 l n 2 ，利用 1 2 采区下山轨道运输排矸。根据该矿 E t 常统计 ，1 2采区下山最大排矸能力 2 0 mV班。为 收稿 日期 2 0 1 6 0 8 一l 1 作者简介韩老虎 1 9 7 4 ． ，男，河南伊川人，助理工程师 2 0 1 1 年毕业于华北科技学院，现从事煤矿生产技术管理工作。 加快掘进进度 ，2 0 1 5年 1 1 月份在 1 4 胶带运输巷引 进岩巷快速掘进作业线 ，导致排矸量加大 ，排矸量 约 3 5 mV班。原排矸系统已无法满足排矸需要，成 为制约工作面掘进进度的瓶颈。 2 l 4 胶带运输巷排矸系统改造方案 2 ． 1 排矸系统改造方案设计要求 1 具有较大的连续运输能力。1 4采区胶带 运输巷工作面，使用岩巷快速掘进作业线掘进，采 用挖掘机装矸 ，要求系统具备足够的排矸能力。 2 能够实现煤矸分运。目前煤炭市场经济 形势下滑，客户对煤质的要求越来越高，要求对煤 矸实现分装分运，从而提高企业的经济效益。 3 排矸系统需具有一定 的缓冲能力。因矸 石需经副井罐笼提升，要求系统具备储存 l 4 胶带 运输巷掘进一天的产矸量，在副井提升系统不运转 的情况下，能够保证不问断排矸。 4 l 4 胶带运输巷施工完成后， 通过技术改造、 安装分煤器等设施 ，为 1 4采区掘进和回采形成独 2 0 1 6年第 1 1 期 互 撼菘 斜技 1 2 5 立的排矸系统，保证矿井的煤质。 2 ． 2 排矸 系统 改造 方案 2 ． 2 ． 1 运 输系统 的改造方案 从 1 4 胶带运输巷 口下压 向外掘进皮带 专用巷 ， 使其从 1 2采区轨道下山下部穿过 ，和 l 2采区皮带 下山平面相交 ，工程量 4 5 m；恢复 1 2采区皮带下 山一部皮带，铺设 1 4胶带运输巷皮带使其和 l 2采 区下山一部皮带搭接 ，矸石 由皮带经 1 4采区胶带 运输巷一1 2采区皮带下山一矸石仓，然后装矿车经 南 轨道 运输 大巷一 副井 。见图 1 。 l 蛐 f H l 一 ～ I J i 一 ㈣ 图 1 专 用皮 带巷 平、剖 面图 2 ． 2 ． 2 矸石仓 改造方 案 1 2采区上山煤仓 ，为 2 0世纪 8 0 年代施 ，经 过多年使用，仓体内部出现片帮 、炸帮等现象 ，施 T难度较大。根据改造方案设计要求和现场条件制 定了矸 仓改造方案 1 矸石仓直径 3 ． 5 m，高 1 7 m，容积 1 5 0 m， 。 2 矸石仓漏斗仓壁采用双曲线型设计，漏 斗仓壁纵向沿一条指数曲线轨迹变化，漏斗截面等 值收缩 ，使矸石在仓内呈整体流动状态 ⋯，对矸石 仓下口重新预制锁 口，安装溜煤嘴。 3 对矸石仓片帮 、 炸帮处 ， 先进行 敲帮问顶 ， 再进行初喷 、挂网、补打锚杆，最后复喷，确保锚 杆 的打设质量 。 4 对矸石仓上 口重新进行 预制锁 口。 5 矸石仓不得放空，存储一定量的矸石，避免 堵仓和矸石砸坏漏斗的现象，同时可避免风流短路。 3 排矸 系统改造应用情况 该矿排矸系统技术改造后，经使用证明能够达 到预期 目的。每班 矸 2 h就 能达到 3 5 m3 ，有效解 决 了 矸 能力不足影 响开拓进 尺的问题。改造后 系 统质量明显提高，故障率降低，维修费用小，系统 运行平稳，符合现场使用条件 。 4 经济效益 1 改造后每班少投入 6人，年少投入人工 成本 7 5 ． 6万 。 2改造后 每班 m矸量 3 5 1 1 “1 3 ，提矸 能力 能够 满足 l 4胶带运输巷区排矸需要 ，保证开掘头正常 掘进 。 剖面田 正 l 面用 图 2 矸石仓正 、侧视 剖面 图 单位 mm 3 利用 1 2区煤仓排矸系统改造与新建排矸 系统对比， T 程资金减少投入 4 0万元；人T成本 减少投入 l 8 万元 ； 4实现 1 4 胶带运输巷煤矸分离运输，保证 分采分运措施能够真正落实。 5 结语 石壕煤矿通过排矸系统的改造 ，成功地将废弃 煤仓改造为排矸仓 ，对其他老矿井排矸系统的改造 提供了宝贵的经验，具有较好的借鉴意义。 【 参考文献 】 [ 1 ] 张洪波，煤仓改造为矸石仓的技术研究 [ J ] ． 山东 煤炭科技 ，2 0 0 6 25 0 ． 5 1 ． [ 2] 郭贺飞，云嘉岭矿排矸系统技术改造 [ J ] ． 能源技 术管理，2 0 1 0 49 1 ． 9 2 ． 上接 第 1 2 3 页 4 结 论 帚 簧 蓁 鬈 篝 盖 实践证明，单轨 吊机车整体搬家方法具有简单 单位大力推广。