李晓宇, 李 栋
(大同煤矿集团北辛窑煤业有限公司, 山西 忻州 036700)
随着煤炭资源整合,我国现代煤炭企业朝着综合化、机械化、集约化、智能化方向发展[1-2]。中大型矿井在进行煤炭开采时,煤流运输系统的可靠性高,可确保煤炭能够稳定运输到地面。通常情况下,尽管大多数矿井采用带式输送机相互搭接,可较好地实现煤炭运输。但是,对于目前现有的技术研究,在带式输送机运输系统中,引入转载机运输的应用研究相对很少。为了确保矿井解决采掘衔接紧迫性以及巷道掘进成本高等问题,将转载机与带式输送机进行机械联锁闭合,无缝衔接,确保煤流运输平稳运行,安全可靠,生产效率高。
某矿采用综合开拓,主、副井斜井,8102工作面位于2号层一采区,标高918~1063m;煤厚为5.63m,倾角为25°,属倾斜煤层。8103与8102属于11采区相邻综放工作面,8102工作面圈出来后,基于原设计方案,需要在已经形成的11采区皮带巷,继续掘进皮带机头硐室,经过研究,利用2103综放工作面的检修联络巷及2103皮带顺槽,在8103综放工作面的检修联络巷铺设一部小型转载机,从而达到优化煤流系统的目的。
综放工作面煤流系统图:8102综放面—2102皮带顺槽—11采区皮带巷—2103皮带巷—盘区皮带—主斜井皮带—地面。
图1所示为原设计11采区平面布置图,AC段属于机头硐室,机头硐室总长度100m,AB长度40m,为了满足皮带运输,巷道BC段需要修整规格和挑顶,巷道底板需要铺底垫平,长度为60 m,另现场还需做2号立交。
表1 刮板转载机主要技术特征
图1 原11采区巷道平面布置示意图
优化后的煤流系统路线:8102综放面—2102皮带顺槽—11采区皮带巷(尾驱动)—2103检修联络巷刮板转载机—2103皮带巷—盘区皮带—主斜井皮带—地面。目前11采区巷道平面布置示意图见图2。
图2 目前11采区巷道平面布置示意图
如图3所示,目前转载机在实际应用中取得良好的效果。需要加强设备日常维护,以及人员管理,把2103皮带、刮板转载机、11采区皮带组成连锁装置。
1)考虑到皮带搭接管理,对11采区皮带巷采用尾驱动模式。
2)将11采区皮带巷皮带搭接到刮板转载机,再由刮板转载机搭接到2103巷皮带上。
3)通过添加一部35 m长的转载机,实现减少巷道掘进量,优化开拓方案。
图3 刮板转载机实际应用图
通过优化煤流系统运输方案,在实际施工过程中,仅考虑对小型转载机进行安装,很大程度上节省了工人劳动强度,提高了安全系数;直接节省经济成本效益125万元,节约工期时间23 d,确保工作面提前投入生产阶段,保障生产任务完成,该项技术可在全国范围推广使用。