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)煤通過主斜井提升。關(guān)鍵詞:主斜井;副立井;半煤巖掘進(jìn)煤;礦車;無軌膠輪車運(yùn)輸中圖分類號:TD53文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1671-749X(2009)04-0037-030引言運(yùn)輸為無軌膠輪車;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。整個井田根據(jù)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,南北長約14km,東西礦的生產(chǎn)規(guī)模為800Mva時,需布置3個回采工寬約4.5km,面積約65km2。井田地處華北地臺、作面,3個綜掘工作面,2個普掘工作面,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)井田開拓部署,礦井達(dá)產(chǎn)時在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個大采高工作面;在12采區(qū)2煤中布置1個中的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(dá)50%多。根據(jù)本礦井開采根據(jù)井田煤層賦存情況及開采條件,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。井田一個水平開拓,開拓水平標(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t,副立井開拓。主斜井采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭副設(shè)計(jì)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(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),輔助中國煤化工升至地面收稿日期:2008-11-06作者簡介: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(biāo)高+1J13m設(shè)有輔助水業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè),高級工程師現(xiàn)從事采礦設(shè)計(jì)工作。平,井筒垂深548m。為簡化礦井輔助運(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,布置一等裝入無軌膠輪車直接進(jìn)岀罐籠,支架搬運(yùn)車、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)支架等大件通過井底集中換裝站進(jìn)行換裝,實(shí)現(xiàn)井在附近的儲煤場,通過汽車外運(yùn)。下無軌運(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、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、材料及矸石的無軌膠輪車直接進(jìn)出罐籠直工程量費(fèi)用/萬元工程量費(fèi)用/萬元達(dá)工作面;液壓支架等大件在特制平板車上進(jìn)人罐媒倉(研石倉m籠上下井,在井底換裝站換裝后通過無軌膠輪車運(yùn)并底車場巷道/m4302431280輸達(dá)到工作面。井底車場巷道/m半煤巖掘進(jìn)煤通過副立井提升時,其提升量同研石轉(zhuǎn)載站及轉(zhuǎn)載車場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水平車場和+1013給煤機(jī)及配食設(shè)施套m輔助水平車場設(shè)矸石換裝站,滿足矸石和掘進(jìn)煤分岔福槽/套從無軌膠輪車到礦車之間換裝的需要。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,再裝入并口及井底推車系統(tǒng)套330礦車,通過副立井提升至地面,到地面后經(jīng)翻車系統(tǒng)卸載,通過汽車外運(yùn)。無軌膠輪車(W8)/輛(100萬/輛)300該方案副立井井筒裝備1套提升設(shè)備,選用1無軌款輪車(WQ-58)/輛(70方輛)200臺JKMD-5.5×4型落地式多繩摩擦提升機(jī),采用礦車/輛72低速直聯(lián)電動機(jī)拖動提升速度922m/s,配1臺裝油機(jī)車輛7702交直交變頻同步電動機(jī),功率2800kW,轉(zhuǎn)速32r設(shè)備更新費(fèi)用現(xiàn)值mino副立井提升時作業(yè)量見表1。無軌膠輪車庫/輛·2a-13010651表1副立井提升設(shè)備最大班作業(yè)時間表無軌膠輪車庫/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間提升量提升量升次數(shù)時向/s/h-min人員下井人員/個21810052井口增加工人/人3×34591x3153上井人員/個100522372,160-12-24井底車場增加工人人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)/萬元(輔)/t16.829232.161-52-13費(fèi)用總計(jì)/萬元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6萬元/a計(jì)算、計(jì)算時間為20a基準(zhǔn)收益率按10%計(jì)算;2.無軌膠輪車按每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)煤通過主斜井提升至地面。該方在采區(qū)增加一條專用半煤巖運(yùn)輸巷道。工作面案與一方案的經(jīng)濟(jì)比較(可比)見表2。半煤斗拙升松送機(jī),運(yùn)至采區(qū)專設(shè)計(jì)在主斜井井底增加一個專用儲存半煤巖掘用半中國煤化工至專用半煤巖煤進(jìn)矸石的矸石倉,倉容量滿足一天的最大半煤巖掘倉上dCNMH〔塊堵倉,設(shè)計(jì)在進(jìn)量,通過主斜井帶式輸送機(jī)檢修班集中提升至地煤倉上口設(shè)一個破碎機(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,設(shè)計(jì)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(shè)破碎機(jī)外,在倉下口設(shè)有空氣倉,設(shè)計(jì)在該煤倉上口設(shè)一個破碎機(jī),將掘進(jìn)半煤巖炮、大倉口、煤倉內(nèi)壁及漏斗全部鋪設(shè)鑄石等措施。矸石破碎。兩個方案的經(jīng)濟(jì)比較(可比)見表2。根據(jù)開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,通過專用帶式輸送機(jī)運(yùn)入井運(yùn)輸初期投資多4225萬元,綜合投資多16854專用的矸石倉(容量2500t),在每天的檢修班通過萬元,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,地面翻車系統(tǒng)對副井工業(yè)場地污染較大。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措施如增加破碎機(jī)、在倉下口設(shè)有空進(jìn)煤通過副立井提升系統(tǒng),方案二采用主斜井運(yùn)輸氣炮大倉口煤倉內(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問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t,僅矸石量就相當(dāng)一個中型礦通過以上分析,方案一與方案二均能滿足礦井井,井下需在主、輔水平車場分別設(shè)置轉(zhuǎn)載矸石倉,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)矸石翻車系統(tǒng)。方案二需在主用人少,地面布置簡單等特點(diǎn),應(yīng)采用方案二為本礦斜井井底設(shè)專用掘進(jìn)煤矸石倉,工作面半煤巖掘進(jìn)井的半煤巖提升方式。矸石通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至半煤巖矸石倉附近,卸載(上接第33頁)(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,2006,25(7).1450-1456參考文獻(xiàn)[5]葛慧明.層次分析法在專業(yè)技能評估中的應(yīng)用[1]王生全,夏玉成,樊懷仁邢臺顯德汪井田煤層頂[J].無錫南洋學(xué)院學(xué)報,2008,7(1):19-23.板穩(wěn)定性評價與預(yù)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