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(tuán)公司,寧夏銀川750001)摘要:對(duì)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(jì)角度進(jìn)行了比較,并根據(jù)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(yùn)輸中圖分類(lèi)號(hào):TD53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671-749X(2009)04-0037-030引言運(yùn)輸為無(wú)軌膠輪車(chē);礦井通風(fēng)方式為分區(qū)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(qū)中東部地區(qū)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(qū)劃隸屬靈武市寧東鎮(zhèn)和馬家灘鎮(zhèn)管轄。整個(gè)井田根據(jù)對(duì)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(zhǎng)約14km,東西礦的生產(chǎn)規(guī)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(tái)、作面,3個(gè)綜掘工作面,2個(gè)普掘工作面,輔助運(yùn)輸工鄂爾多斯盆地西緣褶皺沖斷帶的南北向逆沖構(gòu)造作量大。經(jīng)計(jì)算,礦井生產(chǎn)期間最大班提升量:水帶斷裂、褶曲構(gòu)造非常發(fā)育。井田內(nèi)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(shù)218人,均總厚27·40m,含煤系數(shù)為7.65%。其中編號(hào)煤最大件(液壓支架)質(zhì)量42to層22層,全區(qū)可采煤層2層、大部可采煤層11層、根據(jù)井田開(kāi)拓部署,礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)在11采區(qū)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(qū)域布均總厚24.60m,可采含煤系數(shù)6.87%。其中主采置1個(gè)大采高工作面;在12采區(qū)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(chǔ)量1138.86Mt巷道掘進(jìn)煤中含矸量達(dá)50%多。根據(jù)本礦井開(kāi)采根據(jù)井田煤層賦存情況及開(kāi)采條件,設(shè)計(jì)確定煤炭的用途及選煤廠工藝,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(biāo)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(qū)設(shè)+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(dá)70萬(wàn)t,副立井開(kāi)拓。主斜井采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭副設(shè)計(jì)針對(duì)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(jī)擔(dān)負(fù)礦井人員、設(shè)備、材料1.1方案及矸石的提升任務(wù);井下主運(yùn)輸為帶式輸送機(jī),輔助中國(guó)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(guó)礦416CNMHG立井井口標(biāo)高+1J13m設(shè)有輔助水業(yè)大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè),高級(jí)工程師現(xiàn)從事采礦設(shè)計(jì)工作。平,井筒垂深548m。為簡(jiǎn)化礦井輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)、提2009年高工作效率,設(shè)計(jì)擬采用一般設(shè)備、材料、掘進(jìn)矸石面。在主斜井帶式輸送機(jī)機(jī)頭設(shè)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(yùn)車(chē)、液壓條分流轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī),將半煤巖掘進(jìn)矸石運(yùn)至設(shè)支架等大件通過(guò)井底集中換裝站進(jìn)行換裝,實(shí)現(xiàn)井在附近的儲(chǔ)煤場(chǎng),通過(guò)汽車(chē)外運(yùn)。下無(wú)軌運(yùn)輸。設(shè)計(jì)在井底至換裝站之間鋪設(shè)軌道表2麥垛山煤礦半煤巖提升方案經(jīng)濟(jì)比較表用于支架搬運(yùn)車(chē)、液壓支架等大件的換裝。運(yùn)送水比較內(nèi)容方案一(副立井提升)方案二(主斜井運(yùn)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(fèi)用/萬(wàn)元工程量費(fèi)用/萬(wàn)元達(dá)工作面;液壓支架等大件在特制平板車(chē)上進(jìn)人罐媒倉(cāng)(研石倉(cāng)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(yùn)并底車(chē)場(chǎng)巷道/m4302431280輸達(dá)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(zhuǎn)載站及轉(zhuǎn)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(shè)置雙排研斜巷/m37461124層特制非標(biāo)寬罐籠+雙層窄罐籠,才能滿足輔助提刮板輸送機(jī)/套升要求。這樣需要在+868m水平車(chē)場(chǎng)和+1013給煤機(jī)及配食設(shè)施套m輔助水平車(chē)場(chǎng)設(shè)矸石換裝站,滿足矸石和掘進(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(jī)及配電設(shè)備套3746(半煤巖)矸石到達(dá)井底后自卸進(jìn)人矸石倉(cāng),再裝入并口及井底推車(chē)系統(tǒng)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(tǒng)卸載,通過(guò)汽車(chē)外運(yùn)。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(shè)備,選用1無(wú)軌款輪車(chē)(WQ-58)/輛(70方輛)200臺(tái)JKMD-5.5×4型落地式多繩摩擦提升機(jī),采用礦車(chē)/輛72低速直聯(lián)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)提升速度922m/s,配1臺(tái)裝油機(jī)車(chē)輛7702交直交變頻同步電動(dòng)機(jī),功率2800kW,轉(zhuǎn)速32r設(shè)備更新費(fèi)用現(xiàn)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(kù)/輛·2a-13010651表1副立井提升設(shè)備最大班作業(yè)時(shí)間表無(wú)軌膠輪車(chē)庫(kù)/輛·21帶式輸送機(jī)/m·6a33753785作業(yè)名稱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(shù)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(zhuǎn)載站人員八人12x318363x3+1357次·班地血翻車(chē)系統(tǒng)人員/人6121x3矸石、煤34316.821133.970-46-53地面增加輔助運(yùn)輸人員/人3×3459膠輪車(chē)司機(jī)/人30x34590水泥砂石/t帶式輸送機(jī)司機(jī)/人20x33060矸石、煤小計(jì)/萬(wàn)元(輔)/t16.829232.161-52-13費(fèi)用總計(jì)/萬(wàn)元28145其它10232.160-38-40經(jīng)濟(jì)費(fèi)用比較/次·班4-23-30注:1.表中人員費(fèi)用按人均費(fèi)用6萬(wàn)元/a計(jì)算、計(jì)算時(shí)間為20a基準(zhǔn)收益率按10%計(jì)算;2.無(wú)軌膠輪車(chē)按每2年更新一次計(jì)算,帶式輸送機(jī)按每6a更新一次計(jì)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(qū)增加一條專(zhuān)用半煤巖運(yùn)輸巷道。工作面案與一方案的經(jīng)濟(jì)比較(可比)見(jiàn)表2。半煤斗拙升松送機(jī),運(yùn)至采區(qū)專(zhuān)設(shè)計(jì)在主斜井井底增加一個(gè)專(zhuān)用儲(chǔ)存半煤巖掘用半中國(guó)煤化工至專(zhuān)用半煤巖煤進(jìn)矸石的矸石倉(cāng),倉(cāng)容量滿足一天的最大半煤巖掘倉(cāng)上dCNMH〔塊堵倉(cāng),設(shè)計(jì)在進(jìn)量,通過(guò)主斜井帶式輸送機(jī)檢修班集中提升至地煤倉(cāng)上口設(shè)一個(gè)破碎機(jī),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(cāng),設(shè)計(jì)采取多種防止堵倉(cāng)至該矸石倉(cāng)上口。為防止掘進(jìn)半煤巖矸石大塊堵的措施,除在倉(cāng)口上設(shè)破碎機(jī)外,在倉(cāng)下口設(shè)有空氣倉(cāng),設(shè)計(jì)在該煤倉(cāng)上口設(shè)一個(gè)破碎機(jī),將掘進(jìn)半煤巖炮、大倉(cāng)口、煤倉(cāng)內(nèi)壁及漏斗全部鋪設(shè)鑄石等措施。矸石破碎。兩個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)比較(可比)見(jiàn)表2。根據(jù)開(kāi)拓部署及工作面生產(chǎn)接續(xù)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(jī)運(yùn)入井運(yùn)輸初期投資多4225萬(wàn)元,綜合投資多16854專(zhuān)用的矸石倉(cāng)(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(jī)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(jī)提升能力為2000th,約80min提升完成半煤夠滿足礦井輔助提升的要求,但環(huán)節(jié)多,系統(tǒng)復(fù)雜,巖掘進(jìn)煤。用人多,地面翻車(chē)系統(tǒng)對(duì)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(tǒng)簡(jiǎn)單,用人少,投資少。其缺點(diǎn)是半煤巖煤倉(cāng)較容易堵倉(cāng),但通過(guò)采取方案一和方案二的本質(zhì)區(qū)別是方案一半煤巖掘一系列防堵倉(cāng)措施如增加破碎機(jī)、在倉(cāng)下口設(shè)有空進(jìn)煤通過(guò)副立井提升系統(tǒng),方案二采用主斜井運(yùn)輸氣炮大倉(cāng)口煤倉(cāng)內(nèi)壁及漏斗全部鋪設(shè)鑄石等,堵系統(tǒng),由于提升、運(yùn)輸系統(tǒng)不同,造成井巷工程量及倉(cāng)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(jié)論年提升量達(dá)70多萬(wàn)t,僅矸石量就相當(dāng)一個(gè)中型礦通過(guò)以上分析,方案一與方案二均能滿足礦井井,井下需在主、輔水平車(chē)場(chǎng)分別設(shè)置轉(zhuǎn)載矸石倉(cāng),輔助提升的需要。本文認(rèn)為,方案二具有運(yùn)輸連續(xù),布置繞道,地面需設(shè)矸石翻車(chē)系統(tǒng)。方案二需在主用人少,地面布置簡(jiǎn)單等特點(diǎn),應(yīng)采用方案二為本礦斜井井底設(shè)專(zhuān)用掘進(jìn)煤矸石倉(cāng),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(jī)運(yùn)至半煤巖矸石倉(cāng)附近,卸載(上接第33頁(yè))(4):46-49泥巖;構(gòu)造極少發(fā)育,頂板巖石力學(xué)強(qiáng)度高。[2]徐曉敏層次分析法的運(yùn)用[J].統(tǒng)計(jì)與決策(2)頂板穩(wěn)定區(qū)(區(qū)塊ⅱ),頂板巖性以中粒砂2008,(1):156-158巖和泥巖為主,構(gòu)造發(fā)育中等,局部有小構(gòu)造密集,[3]范金志郭德勇張建國(guó)層次分析法確定煤與瓦頂板巖石力學(xué)強(qiáng)度中等。斯突出影響因素的權(quán)重[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2004,31(3):4-8.(3)頂板中等穩(wěn)定區(qū)(區(qū)塊i),頂板巖性以中[4]劉海燕伍法權(quán),李增學(xué),劉彤.兗州煤田主采煤粒砂巖和泥巖為主,但是構(gòu)造發(fā)育復(fù)雜,小構(gòu)造密集層頂板穩(wěn)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(qiáng)度中等。報(bào),2006,25(7).1450-1456參考文獻(xiàn)[5]葛慧明.層次分析法在專(zhuān)業(yè)技能評(píng)估中的應(yīng)用[1]王生全,夏玉成,樊懷仁邢臺(tái)顯德汪井田煤層頂[J].無(wú)錫南洋學(xué)院學(xué)報(bào),2008,7(1):19-23.板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)[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(guó)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