阳煤一矿15#煤北条带主运输系统改造方案浅析

徐莉军

（阳泉煤业（集团）有限责任公司 一矿，山西 阳泉 045008）

1 概述

阳煤一矿15#煤北条带运煤系统现全部采用胶带运输，十二西部采区及其以里所有采区原煤经由第7部胶带输送至北条带大煤仓，大煤仓往外沿途共布置有6部胶带运输机，原煤经过第4、5、6部胶带运输机运至北条带三吨底卸上口，经过溜煤眼到三吨底卸，再由第1、2部胶带运输机运至北条带新旧井底煤仓。由于三吨底卸仓容小，第3部胶带主要服务北条带四吨底卸，将四吨底卸原煤运至北条带二部胶带运输机上，主要做三吨煤仓满仓时缓冲使用。由于北条带主运输系统1、2部胶带输送机运输能力不足造成生产瓶颈，且巷道年久失修，设备运行环境差，设备锈蚀严重等因素，现决定对北条带运输系统进行提能改造。

2 改造必要性

2.1 一、二部胶带输送机运输能力不足

+669水平北条带主运输担负煤炭主运输任务，设计能力6.0 Mt/a，目前北条带1、2部胶带输送机运输能力分别为1000 t/h、900 t/h，4、5、6、7部胶带输送机运输能力均为2000 t/h，1、2部胶带输送机运输能力显然与后4部胶带输送机运输能力不相匹配，造成主运输生产瓶颈，严重制约了北条带区域的整体生产能力。

2.2 巷道年久失修，设备运行环境差，设备锈蚀严重

北条带前三部胶带运输巷已服务四十余年，初始设计能力低，断面小，现由于巷道上方为已采的北条带一采区，巷道压力大，且巷道多处淋头水较大，巷道维护困难，同时设备锈蚀严重，维护困难，尤其是头部机尾段已经多次修补，仍需进行整体更换，给设备运行和人员检修造成安全隐患。

2.3 现有巷道不具备改造条件

如果对现有巷道进行扩建，施工难度非常大，而且会影响现有胶带的正常运行，尤其是机头位置，如果更换1.4 m胶带运输机，需要重新做机头硐室及基础、重新安装等，会造成长时间停产。

3 提能改造方案

3.1 两个方案

改造首先应当考虑在现有主运输大巷内进行刷大整巷，再重新安装合适的胶带输送机。但经计算，在刷大整巷期间，北条带主运输需停产12个月，由于此方案需停产施工，且停产时间长，经济损失大，因此主运输提能改造方案不考虑此方案。经研究考虑，在不影响原有运煤系统正常运行的情况下，提出新掘北条带主运输大巷的两个方案。

方案一：在北条带第4部胶带运输机机头硐室与井底煤仓之间，经北条带一采区上方与原运输巷基本重合新补一条胶带运输巷，第4部胶带运输机将原煤直接运输至井底煤仓，安装1.4 m胶带机一部，取代原来的第1、2、3部胶带运输机，从而提升北条带区域的整体运煤能力。在与原系统的交接方面，第4部胶带运输机机头不动，卸载架延伸至新补胶带运输机机尾 （初步考虑延伸6～8 m）。在新补胶带运输机机头位置，施工两个溜煤眼，与北条带新旧仓联通，两个溜煤眼之间安装一部自移式胶带运输机，当旧仓接满后将自移式胶带运输机与新补胶带运输机搭接，原煤进入新仓，保证北条带新旧仓能同时使用。新掘胶带主运大巷全长1805 m，最大坡度5°。新掘机头硐室与原机头硐室净岩柱垂高7 m，2个溜煤眼总长27 m。新掘巷道需从距离较近（15 m左右）的2个旧巷间穿过。胶带主运输大巷通过联络系统巷形成通风系统，见图1。

图1 方案一

方案二：方案二与方案一类似，主要区别在新掘机头硐室位置比方案一新掘机头硐室位置高，净岩柱高度约19 m，2个留煤眼长度约50 m。新掘胶带主运大巷全长约1803 m，最大坡度5°，胶带主运输大巷通过联络系统巷形成通风系统，见图2。

图2 方案二

3.2 方案比较

方案一优点：①新掘胶带主运大巷机头硐室与原有机头硐室垂直距离较近，溜煤眼短，落煤距离小，对煤仓上口冲击力小，块煤破碎率较低；②方案一比方案二工程量少23 m。

方案一缺点：①新掘胶带主运输大巷需从距离较近(15 m)的2个旧巷间穿过，施工难度较大；②新掘胶带机头硐室与原大巷机头硐室距离较近，施工难度较大。

方案二优点：①新掘胶带主运大巷机头硐室与原有机头硐室垂直距离较远，便于施工；②新掘巷道无需从距离较近的2个旧巷之间穿过。

方案二缺点：①新掘胶带主运大巷机头硐室与原有机头硐室垂直距离较远，溜煤眼长，落煤距离大，对煤仓上口冲击力大，块煤破碎率较高；②方案二比方案一工程量多23 m。

技术上方案一比方案二距离煤仓上口较近，溜煤眼短，落煤冲击力小，块煤率较高；经济上方案一比方案二少施工进尺23 m，根据经济技术综合比较，提能改造方案选择方案一作为施工方案。

3.3 工程量及工期安排

施工方案总体工程量约为2318 m，硐室总工程量为3150 m3。主体胶带大巷总进尺1804 m，均为岩巷。

在不影响回采、衔接的前提下，可同时部署3个开拓队，采取多头并进平行作业的施工方法。方案一总体工程量2318m，均为岩巷，按岩巷100m/月/头计算，巷道主体工程工期预计为8个月，考虑到硐室施工及输送机安装4个月，工程总工期预计为12个月。若2018年1月提能改造工程开工建设，预计2019年1月可以实现投运。

4 改造后效果及意义

1）实现减员增效。改造前前3部胶带输送机，每个原班需出勤12人（2个生产班每部胶带各需操作人员1人，1个检修班每部胶带各需操作人员2人，“三八制”作业，共需12人），改造后前3部胶带输送机三合为一，仅需操作人员4人，减少现场操作人员12人。

2）提高运力，降低成本。改造前1、2部胶带输送机运输能力分别为1000 t/h、900 t/h，北条带主运输核定能力仅为2.6 Mt/a，改造后北条带主运输能力提升6.0 Mt/a，提高了3.4 Mt/a。

3）改善大巷环境。改造前1、2部胶带输送机运输大巷断面小、压力大，且顶板淋水量大，设备锈蚀严重，设备运行环境存在严重安全隐患。改造后设备布置于新的作业环境，消除了设备运行的安全隐患。