礦井原煤運輸系統改造設計與實踐

            2019-09-20 版權聲明 舉報文章

            礦井原煤運輸系統改造設計與實踐

            [摘 要]該文介紹了翟鎮煤礦原煤運輸系統改造方案。通過系統改造,通過系統改造實現了原煤由礦車運輸到皮帶運輸的轉變,建立了機械化自動化大型礦井原煤運輸系統,取得良好效果,具有一定的推廣和借鑒價值。

            [關鍵詞]原煤運輸 系統改造 設計方案 皮帶運輸

            中圖分類號:td529 1 文獻標識碼:a 文章編號:1009-914x(2014)25-0047-01

            翟鎮煤礦原煤運輸系統改造是礦井2013年重大系統優化項目,設計礦建總工程量2300米,通過系統改造實現了原煤由礦車運輸到皮帶運輸的轉變,系統于2013年11月投入運行,原煤運輸能力提高至800噸/小時,整個系統安裝了先進的集中控制設備,取得良好的效果。

            1.系統概況

            翟鎮煤礦是1993年12月20日建成投產的大型現代化礦井,設計生產能力120萬噸,最新核定生產能力170萬噸,礦井主要開拓水平標高為-400米,采用分區分煤組布置大巷和石門,設有西翼前組西大巷、后組西大巷各一條,在礦井初步設計中,水平大巷單巷布置,原煤運輸選用3噸底卸式礦車運輸,各采區均獨立布置裝車站及煤倉,井底車場為立式環形車場,有三個井底煤倉,原煤經井底煤倉緩存后由主井提升至地面。

            2.系統改造技術分析

            隨著礦井的不斷開采,礦井生產日益集中,原有礦車運輸原煤,運輸效率低、安全性差等問題,成為制約礦井生產瓶頸。為解決上述問題,使原煤運輸系統與正常礦井生產相適應,2013年礦井對原煤運輸系統進行技術改造,采用皮帶運輸代替原來3噸底卸式礦車運輸,取消井下架線電機車的使用,實現全礦井原煤皮帶運輸,系統改造必要性分析如下:

            (1) 礦井產量高,生產日益集中,-400米水平大巷單巷布置,運輸距離較長,原煤、矸石、輔助運輸均在一條大巷內行駛,造成大巷運輸能力緊張,主、輔助運輸相互制約的問題日益凸顯。

            (2)礦井長期以來大巷采用10噸架線電機車牽引3噸底卸式礦車運輸,盡管實現了重軌高速列車運輸,并升級了井下調度信集閉系統,但是這種動態的運輸方式易造成事故的發生,據統計,翟鎮煤礦礦井大巷中平均每10分鐘將有一列煤車通過,事故概率是皮帶運輸的15.5倍。

            (3)隨著回采工作面采煤提速后,產能釋放,現有采區順槽及主運皮帶的運輸能力都在每小時400噸-630噸之間,而大巷運輸每小時最多運輸5趟,每趟運量僅為40噸,最大運輸能力為200噸/小時,能力已不能滿足高產高效工作面的生產需求。

            (4)原有礦車運輸方式,幾乎每部設備都需專人專崗進行操作,而皮帶化運輸已實現集中控制,具有與采煤工藝相適應性強、運輸連續性好、增產潛力大等優點,契合建設現代化高產高效、集中控制自動化礦井的發展目標。

            3.系統改造方案

            結合礦井當前實際情況,充分利用現有巷道,本著盡可能實現原煤集中運輸的原則,規劃兩條原煤運輸路線,分別為西翼運輸系統、南翼運輸系統。

            3.1 西翼運輸系統

            3.1.1 礦建工程

            新施工礦井西翼運煤專用巷道,使原煤運輸和輔助運輸分離。該方案礦建工程由西翼運輸大巷、后組原煤運輸通道、后組原煤運輸聯絡巷、井底原煤分運聯絡巷和一、四采煤倉聯絡巷等巷道以及矸石倉、聯絡巷等附屬工程組成。具體改造方案如下:

            (1)西翼運輸大巷:連接井底煤倉與一采煤倉,全長1186米。

            (2)一、四采煤倉聯絡巷:連接一采煤倉與四采煤倉,全長212 米。

            (3)后組原煤運輸通道:連接后一煤倉及四采煤倉, 長450米。

            (4)后組原煤運輸聯絡巷:連接后一煤倉和后組一采區十三、十五層煤運輸下山,全長280米。

            (5)原煤分運聯絡巷:連接井底各煤倉,與西翼運輸大巷相連,長度約63米。

            (6)后組矸石倉及卸載通道:后組矸石倉位于后組原煤運輸聯絡巷距后一煤倉約30米處,為垂直倉、混凝土澆筑;矸石倉直徑5.0米,倉高約22m米;卸載通道聯絡-400后組西大巷及后組裝車站,長度約38米。

            3.1.2 巷道斷面

            新施工主運巷道均采用半圓拱斷面,錨網噴二次支護,凈寬4.2米,1.3米起拱,凈斷面12.5平方米,聯絡巷及附屬工程采用小斷面,凈寬3.5米,1.3米起拱,凈斷面9.8平方米,大斷面硐室、碹岔等特殊地點均采用圓弧拱或三心拱斷面,降低出矸石量,提高巷道斷面利用率。

            3.1.3 設備選型

            系統改造后,主皮帶運輸能力按800

            噸/小時選型,共需要安裝皮帶機5部,分別是:原煤分運聯絡巷1部,型號tdii-1200/55、長度75米;西翼運輸大巷1部,型號dsj120/80/2×250、長度1500米;四采裝車站及延長段1部,型號dsj120/80/125、長度180米;后組原煤運輸通道1部,型號dsj120/80/250、長度460米;后組原煤運輸聯絡巷1部,型號dsj120/80/250、長度280米。帶式給料機3臺,分別是一采煤倉下口、四采煤倉下口、后組煤倉下口各安裝1臺,型號gld2500/7.5/s。1臺破碎機和3臺犁式卸料器。

            3.1.4 輔助運輸系統

            改造后運輸線路與當前線路相同,運輸方式調整為西大巷、東大巷、后組大巷、南翼集中軌道大巷全部雙軌運輸,由信集閉控制系統集中調度,蓄電池電機車牽引車輛運輸。

            3.2 南翼運輸系統

            礦井南翼主要開采六、七采區,六采區為礦井生產主力采區,南石門為礦井南翼運輸紐帶,本著現代化高產高效采區設計理念,在六采區設計中,已完成對南翼原煤運輸系統的優化,2009年,施工南翼運煤大巷與井底前組三噸倉貫通,原煤通過運煤大巷直接進入井底煤倉,大大減緩了礦井大巷的運輸能力,提高了原煤運輸能力。七采區借助施工的運煤巷道與南翼運輸大巷搭接,形成七采區主運系統。

            4.集中控制

            翟鎮煤礦以科學發展觀和安全發展觀為指導,堅持走“設計優化、裝備換人、技術降本、工藝升級、綠色開采”的路子,突出技術裝備升級和系統環節優化,實現了礦井安全集約高效生產。

            5.系統改造效果

            (1)翟鎮煤礦原煤運輸系統改造從優化設計、掘進提效、巷道施工質量控制、安裝標準控制、自動化控制優化、舊材料復用、綜合防塵管理幾個方面入手,從嚴從細開展工作,建立了新型機械化自動化大型礦井原煤運輸系統。

            (2)通過原煤運輸系統改造實現了原煤由礦車運輸到皮帶運輸的轉變,運輸能力提高至800噸/小時,整個系統安裝了先進的集中控制設備,有效的提高了人員和機械設備的效率。同時,實現礦井大巷原煤運輸和輔助運輸分離,取消架線電機車運輸,改為蓄電池電機車運輸,提高大巷輔助運輸的效率和安全性。

            (3)翟鎮煤礦原煤運輸改造對相似礦井的原煤運輸系統改造具有借鑒意義。

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