毕新书
(山西高平科兴平泉煤业有限公司, 山西 高平 048400)
副斜井在企业的营运中承担一定的运输任务,其中包括提煤与下料。随后随着开采工作面中的开采量以及生产用料的需求不断提升,副斜井的工作能力受限,无法紧跟生产需求。因此在后续的工作中,为了加大副斜井运输力度,着重针对副斜井的运行进行系列改造,进一步减少生产量低下的现象,顺利完成改装工作,使企业效益又上升一番[1]。
依据相关条例对倾斜巷道的安全设施作了如下规定:在倾斜巷道上安装防护装置,防止行驶中的车辆断绳脱钩;在转换坡点附近安装上水平车场,防止脱钩车辆滑入斜巷;在坡道转换点以下稍长于列车长度一列的地方安装拦车栅,防止脱钩车辆继续下行。多年来,煤矿斜井绞车伤亡事故时有发生,是影响煤矿安全生产的主要因素之一。近年来,随着煤炭系统高新技术设备的大量投入和煤炭生产的不断增加,为了保证安全生产,矿井斜井绞车运输固有安全监测系统的研究与应用已成为各级矿山领导和科研机构的重要课题。
平泉煤业原副井提升系统的改造工作中,前提是实现双钩双挂,采用双钩提升,它由315 kW 绞车、55 kW 绞车、井上给煤机、井下给煤机、一座桥头煤仓、井下两座煤仓、40 t 粘土、井道、防跑车装置等配套设施组成。利用副斜井提升煤矸石时,地下煤仓中的煤由地下给煤机放入6 t 箕斗,再由315 kW 绞车牵引箕斗提升至地下煤仓,然后桥台煤仓中的煤由地下给煤机放入40 t 箕斗,再由40 t 煤矸石铲运至地面煤场,卸料后,装料串车由55 kW 绞车放入竖井倾倒场,然后由315 kW 绞车将竖井倾倒场的串车放入竖井倾倒场。副斜井原有提升煤矸石、下料流程如下:
1)在实际运行中,将副斜井的提煤运行流程分为以下几个阶段:第一处井下煤仓后至第二处井下给煤机放煤后,至第三处315 kW 绞车牵引箕斗后至第四处桥台煤仓后,至第五处井上给煤机放煤后,至第六处40 t 溜子出煤后至第七处地面煤场[2]。
2)针对副斜井的提空以及下料空车运行中的流程:其一将55 kW 绞车与井上甩车场之间可以反运行,井上甩车场与315 kW 绞车副井提升之间可以反运行。315 kW 绞车副井提升与井下甩车场之间可以反作用运行。
在平时运作过程中,由于工作面上下料紧张,而且原先的副斜井所能承受的运输程度有限,致使矿井的整体工作进度受到阻碍,在受影响的整体过程中,久而久之直接影响所在地区的相关项目试运转目标的实现,因此,企业于2019 年中旬着手针对副斜井进行改造工作。
平泉煤业对现有的副斜井运输系统进行了全面改造,改变之前特有的箕斗运输形式,进而改为串车提升形式,并且将原本的桥台煤仓以及井上给煤机、特定吨数溜子等进行废除弃用,最后直接将运输煤提升至一定的高度,使之可以自动上升至副斜井端口,利用一定千瓦的调度绞车对物料进行翻空倒置。随后将提升上井的空车人力推车推至特定平台进行装料工作[3]。
与此同时,根据现有副斜井的运行状况,各自在副井底与井口安装了一对相对称的组合道口与称道口。在此平台上安装一部符合吊装规格的调度绞车,并且同时对平台轨道以及相关铺架台进行改造,其中,将改造流程叙述如下:
1)针对副斜井的提煤运输过程的改造流程,期中主要体现形式为:第一处从井下煤仓开始,至第二处井下给煤机,后至第三处315 kW 绞车牵引串车后,至第四处副井平台后,至第五处11.4 kW 绞车牵引串车后,至第六处翻笼。
2)针对副斜井的下料提升工作中,其体现的主要流程主要表现在以下几个形式:首先从315 kW 绞车出发,后至井下甩车场或副井底,也可以将此流程倒转运行,不会产生不良后果。
3)改造前后的新旧副斜井运输系统,详细情况见图1 与图2。
图1 改造前副斜井运输系统示意图
图2 改造后副斜井运输系统示意图
1)优化副斜井运输系统的对比中发现,将前千伏绞车以及井上给煤器及高规格运输带运输进行废除,可以在一定的程度上,大大减少机电事故的频频发生。
2)优化副斜井运输系统的对比中,同样将旧式甩车场运输形式进行废除,可以有效减短因设备带来的运输环节复杂的现状,进而可以将一些故障排除在外,不会对生产以及人身安全造成威胁。
3)优化副斜井运输系统的对比中,发现将箕斗提升取消后,在后期的运行中,减少了因桥台装卸工作过程中带来的安全隐患,进一步提升了安全运输的可能性。
4)优化副斜井运输系统的对比中发现,对系统未改造之前,对单一一个副井进行提升所需要的时间大概在1 h 范围内,但是经过一系列改造后,大大缩短了单一副井的提升时间,所需时间仅需20 min,一下子缩短了40 min 的时间,进而将运输效率得以有效提升。
1)优化副斜井运输系统,可以大大缩短副斜井在运输过程中的行经路线,简短做工时间,精简了生产流程,将副斜井改造后的优势完美体现在后期的运行工作中。
2)优化副斜井运输系统,杜绝了一些甩车场运输以及箕斗的使用,很大程度上降低了运输过程中的分线指标,将改造后的副斜井运输系统的有效性完美体现了出来。
3)优化副斜井运输系统,将一些超大型以及大型机器设备加以停用或者采用轻型装置置换,可以大大降低对矿井设施上一些不必要的资金与人力的投入,进而实行了成本节约的目的。
4)优化副斜井运输系统,在此基础上,不仅有效缓解了副斜井对提煤以及下料供给不足的窘迫局面,而且还有效提升了运输过程中的效率。
对副斜井的改进与升级,可以大大提升运输效率,达到所需的效益上升指标。因此,针对副斜井的改造与升级是一项刻不容缓的工作,因地制宜,选择合适的优化方案,可以改变之前运输系统相对落后的局面,进而提升所在矿井的生产能力。