麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤提升方式的確定

第4期程志榮楊吉平麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤提升方式的確定麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤提升方式的確定程志榮',楊吉平2(1.北京華宇工程有限公司西安分公司陜西西安710061;2.神華寧夏煤業(yè)集團公司,寧夏銀川750001)摘要:對麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤采用主斜井提升和副立井提升,從技術(shù)、經(jīng)濟角度進(jìn)行了比較,并根據其提升特點(diǎn),建議麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤通過(guò)主斜井提升。關(guān)鍵詞:主斜井;副立井;半煤巖掘進(jìn)煤;礦車(chē);無(wú)軌膠輪車(chē)運輸中圖分類(lèi)號:TD53文獻標識碼:B文章編號:1671-749X(2009)04-0037-030引言運輸為無(wú)軌膠輪車(chē);礦井通風(fēng)方式為分區抽出式。本文主要討論半煤巖掘進(jìn)煤提升方式。麥垛山井田位于寧夏回族自治區中東部地區距銀川市約70km,在靈武市以東約55km處,行政1礦井半煤巖掘進(jìn)煤提升方案區劃隸屬靈武市寧東鎮和馬家灘鎮管轄。整個(gè)井田根據對本井田煤層生產(chǎn)能力的分析,麥垛山煤呈北西~南東向條帶狀展布,南北長(cháng)約14km,東西礦的生產(chǎn)規模為800Mva時(shí),需布置3個(gè)回采工寬約4.5km,面積約65km2。井田地處華北地臺、作面,3個(gè)綜掘工作面,2個(gè)普掘工作面,輔助運輸工鄂爾多斯盆地西緣褶皺沖斷帶的南北向逆沖構造作量大。經(jīng)計算,礦井生產(chǎn)期間最大班提升量:水帶斷裂、褶曲構造非常發(fā)育。井田內含煤地層為延泥、砂石160t、錨桿4.5t炸藥144kg、班掘進(jìn)矸石安組,含煤地層平均厚358.25m,含煤層30層,平100t,半煤巖掘進(jìn)煤677t,最大班下井人數218人,均總厚27·40m,含煤系數為7.65%。其中編號煤最大件(液壓支架)質(zhì)量42to層22層,全區可采煤層2層、大部可采煤層11層、根據井田開(kāi)拓部署,礦井達產(chǎn)時(shí)在11采區1煤局部可采煤層7層、不可釆煤層2層?？刹擅簩悠街胁贾?個(gè)中厚煤層工作面,在2煤厚煤層區域布均總厚24.60m,可采含煤系數6.87%。其中主采置1個(gè)大采高工作面;在12采區2煤中布置1個(gè)中的2煤可采厚度0.84-7.48m,平均288m,6煤可厚煤層工作面。全礦井共3個(gè)綜采工作面生產(chǎn),其采厚度0.8-7.59m,平均263m,全井田共獲得資中兩個(gè)中厚煤層工作面平均采高均為150m左右源量1979.27M,可采儲量1138.86Mt巷道掘進(jìn)煤中含矸量達50%多。根據本礦井開(kāi)采根據井田煤層賦存情況及開(kāi)采條件,設計確定煤炭的用途及選煤廠(chǎng)工藝,要求煤層厚度在20m礦井生產(chǎn)能力為8.0M/a,礦井服務(wù)年限102a;全以下的半煤巖掘進(jìn)煤不允許與回釆煤炭混合。井田一個(gè)水平開(kāi)拓,開(kāi)拓水平標高+868m;在11.本礦井工作面生產(chǎn)能力大,推進(jìn)速度快,半煤巖區設+1013m輔助水平。礦井開(kāi)拓方式為主斜井掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤產(chǎn)量很大,每年掘進(jìn)量達70萬(wàn)t,副立井開(kāi)拓。主斜井采用帶式輸送機運輸煤炭副設計針對業(yè)主的要求提出了兩種提升方案。立井裝備多繩摩擦提升機擔負礦井人員、設備、材料1.1方案及矸石的提升任務(wù);井下主運輸為帶式輸送機,輔助中國煤化工升至地面收稿日期:2008-11-06作者簡(jiǎn)介:程志榮(198-),男,陜西三原人,9年畢業(yè)于中國礦416CNMHG立井井口標高+1J13m設有輔助水業(yè)大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè),高級工程師現從事采礦設計工作。平,井筒垂深548m。為簡(jiǎn)化礦井輔助運輸環(huán)節、提2009年高工作效率,設計擬采用一般設備、材料、掘進(jìn)矸石面。在主斜井帶式輸送機機頭設分岔溜槽,布置一等裝入無(wú)軌膠輪車(chē)直接進(jìn)岀罐籠,支架搬運車(chē)、液壓條分流轉載帶式輸送機,將半煤巖掘進(jìn)矸石運至設支架等大件通過(guò)井底集中換裝站進(jìn)行換裝,實(shí)現井在附近的儲煤場(chǎng),通過(guò)汽車(chē)外運。下無(wú)軌運輸。設計在井底至換裝站之間鋪設軌道表2麥垛山煤礦半煤巖提升方案經(jīng)濟比較表用于支架搬運車(chē)、液壓支架等大件的換裝。運送水比較內容方案一(副立井提升)方案二(主斜井運輸)泥、砂石、材料及矸石的無(wú)軌膠輪車(chē)直接進(jìn)出罐籠直工程量費用/萬(wàn)元工程量費用/萬(wàn)元達工作面;液壓支架等大件在特制平板車(chē)上進(jìn)人罐媒倉(研石倉m籠上下井,在井底換裝站換裝后通過(guò)無(wú)軌膠輪車(chē)運并底車(chē)場(chǎng)巷道/m4302431280輸達到工作面。井底車(chē)場(chǎng)巷道/m半煤巖掘進(jìn)煤通過(guò)副立井提升時(shí),其提升量同研石轉載站及轉載車(chē)場(chǎng)m(45×15)120礦井生產(chǎn)期間最大班提升量,需要提升容器設置雙排研斜巷/m37461124層特制非標寬罐籠+雙層窄罐籠,才能滿(mǎn)足輔助提刮板輸送機/套升要求。這樣需要在+868m水平車(chē)場(chǎng)和+1013給煤機及配食設施套m輔助水平車(chē)場(chǎng)設矸石換裝站,滿(mǎn)足矸石和掘進(jìn)煤分岔福槽/套從無(wú)軌膠輪車(chē)到礦車(chē)之間換裝的需要。該方案掘進(jìn)帶式輸送機及配電設備套3746(半煤巖)矸石到達井底后自卸進(jìn)人矸石倉,再裝入并口及井底推車(chē)系統套330礦車(chē),通過(guò)副立井提升至地面,到地面后經(jīng)翻車(chē)系統卸載,通過(guò)汽車(chē)外運。無(wú)軌膠輪車(chē)(W8)/輛(100萬(wàn)/輛)300該方案副立井井筒裝備1套提升設備,選用1無(wú)軌款輪車(chē)(WQ-58)/輛(70方輛)200臺JKMD-5.5×4型落地式多繩摩擦提升機,采用礦車(chē)/輛72低速直聯(lián)電動(dòng)機拖動(dòng)提升速度922m/s,配1臺裝油機車(chē)輛7702交直交變頻同步電動(dòng)機,功率2800kW,轉速32r設備更新費用現值mino副立井提升時(shí)作業(yè)量見(jiàn)表1。無(wú)軌膠輪車(chē)庫/輛·2a-13010651表1副立井提升設備最大班作業(yè)時(shí)間表無(wú)軌膠輪車(chē)庫/輛·21帶式輸送機/m·6a33753785作業(yè)名稱(chēng)每班每次每班提每次提升每班提升時(shí)間提升量提升量升次數時(shí)向/s/h-min人員下井人員/個(gè)21810052井口增加工人/人3×34591x3153上井人員/個(gè)100522372,160-12-24井底車(chē)場(chǎng)增加工人人12x31836其他人員372.160-12-24矸石轉載站人員八人12x318363x3+1357次·班地血翻車(chē)系統人員/人6121x3矸石、煤34316.821133.970-46-53地面增加輔助運輸人員/人3×3459膠輪車(chē)司機/人30x34590水泥砂石/t帶式輸送機司機/人20x33060矸石、煤小計/萬(wàn)元(輔)/t16.829232.161-52-13費用總計/萬(wàn)元28145其它10232.160-38-40經(jīng)濟費用比較/次·班4-23-30注:1.表中人員費用按人均費用6萬(wàn)元/a計算、計算時(shí)間為20a基準收益率按10%計算;2.無(wú)軌膠輪車(chē)按每2年更新一次計算,帶式輸送機按每6a更新一次計算。1.2方案二為半煤巖掘進(jìn)煤通過(guò)主斜井提升至地面。該方在采區增加一條專(zhuān)用半煤巖運輸巷道。工作面案與一方案的經(jīng)濟比較(可比)見(jiàn)表2。半煤斗拙升松送機,運至采區專(zhuān)設計在主斜井井底增加一個(gè)專(zhuān)用儲存半煤巖掘用半中國煤化工至專(zhuān)用半煤巖煤進(jìn)矸石的矸石倉,倉容量滿(mǎn)足一天的最大半煤巖掘倉上dCNMH〔塊堵倉,設計在進(jìn)量,通過(guò)主斜井帶式輸送機檢修班集中提升至地煤倉上口設一個(gè)破碎機,將掘進(jìn)半煤巖矸石破碎。第4期程志榮楊吉平麥垛山煤礦半煤巖掘進(jìn)煤提升方式的確定由于半煤巖矸石容易堵倉,設計采取多種防止堵倉至該矸石倉上口。為防止掘進(jìn)半煤巖矸石大塊堵的措施,除在倉口上設破碎機外,在倉下口設有空氣倉,設計在該煤倉上口設一個(gè)破碎機,將掘進(jìn)半煤巖炮、大倉口、煤倉內壁及漏斗全部鋪設鑄石等措施。矸石破碎。兩個(gè)方案的經(jīng)濟比較(可比)見(jiàn)表2。根據開(kāi)拓部署及工作面生產(chǎn)接續安排,每天半從表2看出,方案一副立井提升比方案二主斜煤巖最大掘進(jìn)量2031t,通過(guò)專(zhuān)用帶式輸送機運入井運輸初期投資多4225萬(wàn)元,綜合投資多16854專(zhuān)用的矸石倉(容量2500t),在每天的檢修班通過(guò)萬(wàn)元,即從投資方面講方案二具有投資省的特點(diǎn)。主斜井帶式輸送機集中提升至地面。主斜井帶式輸雖然方案一通過(guò)副立井提升半煤巖掘進(jìn)矸石能送機提升能力為2000th,約80min提升完成半煤夠滿(mǎn)足礦井輔助提升的要求,但環(huán)節多,系統復雜,巖掘進(jìn)煤。用人多,地面翻車(chē)系統對副井工業(yè)場(chǎng)地污染較大。2方案比較方案二最大的優(yōu)點(diǎn)就是系統簡(jiǎn)單,用人少,投資少。其缺點(diǎn)是半煤巖煤倉較容易堵倉,但通過(guò)采取方案一和方案二的本質(zhì)區別是方案一半煤巖掘一系列防堵倉措施如增加破碎機、在倉下口設有空進(jìn)煤通過(guò)副立井提升系統,方案二采用主斜井運輸氣炮大倉口煤倉內壁及漏斗全部鋪設鑄石等,堵系統,由于提升、運輸系統不同,造成井巷工程量及倉問(wèn)題可以解決人員配備等方面的差異。方案一由于半煤巖掘進(jìn)煤全部由副立井提升,3結論年提升量達70多萬(wàn)t,僅矸石量就相當一個(gè)中型礦通過(guò)以上分析,方案一與方案二均能滿(mǎn)足礦井井,井下需在主、輔水平車(chē)場(chǎng)分別設置轉載矸石倉,輔助提升的需要。本文認為,方案二具有運輸連續,布置繞道,地面需設矸石翻車(chē)系統。方案二需在主用人少,地面布置簡(jiǎn)單等特點(diǎn),應采用方案二為本礦斜井井底設專(zhuān)用掘進(jìn)煤矸石倉,工作面半煤巖掘進(jìn)井的半煤巖提升方式。矸石通過(guò)帶式輸送機運至半煤巖矸石倉附近,卸載(上接第33頁(yè))(4):46-49泥巖;構造極少發(fā)育,頂板巖石力學(xué)強度高。[2]徐曉敏層次分析法的運用[J].統計與決策(2)頂板穩定區(區塊ⅱ),頂板巖性以中粒砂2008,(1):156-158巖和泥巖為主,構造發(fā)育中等,局部有小構造密集,[3]范金志郭德勇張建國層次分析法確定煤與瓦頂板巖石力學(xué)強度中等。斯突出影響因素的權重[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2004,31(3):4-8.(3)頂板中等穩定區(區塊i),頂板巖性以中[4]劉海燕伍法權,李增學(xué),劉彤.兗州煤田主采煤粒砂巖和泥巖為主,但是構造發(fā)育復雜,小構造密集層頂板穩定性特征分析[J]巖石力學(xué)與工程學(xué)發(fā)育。巖石力學(xué)強度中等。報,2006,25(7).1450-1456參考文獻[5]葛慧明.層次分析法在專(zhuān)業(yè)技能評估中的應用[1]王生全,夏玉成,樊懷仁邢臺顯德汪井田煤層頂[J].無(wú)錫南洋學(xué)院學(xué)報,2008,7(1):19-23.板穩定性評價(jià)與預測[J].西北地質(zhì),1997,18Study on stability of main seam roof in dongjiahe minefieldInstitute of Geology and Environment, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an 710054, ChinaAbstract: Based on the analysis of factors that influencing roof stability, the中國煤化工ierarchy process, andassesses the seam roof stability of Dongjiahe coal mine using analytical hieraKey words: stability of seam roof; asessment; analytical hierarchy processCN MH Giahe coalmine