唐家會煤礦風(fēng)井改絞的優(yōu)化設(shè)計(jì)

陳運(yùn)江 華興能源有限公司唐家會煤礦

唐家會煤礦風(fēng)井改絞的優(yōu)化設(shè)計(jì)

陳運(yùn)江 華興能源有限公司唐家會煤礦

混合井提升系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)箕斗和罐籠提升，大大提高提升效率。

1 唐家會礦井的總體概況

鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司唐家會礦井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬薛家灣鎮(zhèn)管轄。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6.00Mt/a，服務(wù)年限58.8a。井田開拓方式采用斜－立井混合開拓，設(shè)主斜井、副立井和回風(fēng)立井。

2 鑿井期間風(fēng)井設(shè)備布置情況

風(fēng)井井筒直徑￠7.6米，上井口標(biāo)高+1282.8m，下井口標(biāo)高+767m。鑿井期間提升采用兩臺鑿井絞車掛吊桶提升，鑿井井架為V型，井架天輪平臺高度距地面高度為26.86m。井架東側(cè)布置一臺JKZ-4×3E/15.5型絞車，電機(jī)功率1600kw(電壓6kv），滾筒直徑φ4m，天輪直徑φ3m，提升鋼絲繩直徑φ40；井架西側(cè)布置一臺2JKZ-3.6/12.96型雙滾筒絞車，電機(jī)功率2*800kw(電壓6kv），滾筒直徑φ3.6m，天輪直徑φ3m，提升鋼絲繩直徑φ40。矸石由吊桶經(jīng)倒矸溜槽落至地面，由裝載機(jī)裝車、自卸汽車排至場外指定地點(diǎn)。

3 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

在淮南礦區(qū)改絞大多采用在井筒布置2只罐籠提升矸石、設(shè)備、人員，由于操車系統(tǒng)頻繁動作，礦車進(jìn)出罐籠工序比較繁瑣，加上人員操作的熟練程度，一次提升時(shí)間較長，影響礦井排矸量，嚴(yán)重制約了礦井建設(shè)進(jìn)度。為此，根據(jù)井筒結(jié)構(gòu)和為滿足后期井巷快速高效施工，大膽提出在井筒內(nèi)布置2只箕斗擔(dān)負(fù)提升矸石、1只單層罐籠提升設(shè)備和人員，并進(jìn)行嚴(yán)格的分析和驗(yàn)算，完全可以擔(dān)負(fù)礦井井下二期巷道掘進(jìn)施工。大大提高了排矸效率，又保證了礦井安全、快速、高效建設(shè)進(jìn)度。

優(yōu)化后的改絞方案，將提升方式由吊桶提升改為臨時(shí)1只單層單罐籠、2只雙箕斗混合提升，利用原鑿井期間井架，在東側(cè)、西側(cè)分別布置一臺JKZ-4×3E/15.5型絞車、2JKZ-3.6/12.96型雙滾筒絞車。東側(cè)絞車帶單罐籠提升設(shè)備和上下人員，電機(jī)功率1600kw(電壓6kv），滾筒直徑φ4m，天輪直徑φ3m，提升鋼絲繩直徑φ44；西側(cè)雙滾筒絞車帶2只有效容積為5.3m!箕斗提升矸石，電機(jī)功率2*800kw(電壓6kv），滾筒直徑φ3.6m，天輪直徑φ3m，提升鋼絲繩直徑φ42，井下采用定量斗裝載方式，井上采用曲軌卸載方式。裝卸載方向：同側(cè)裝卸載，曲軌卸載。

優(yōu)化后井筒裝備平面布置圖如圖1。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析比較

4.1 罐籠提升能力計(jì)算

假如矸石選用罐籠提升。考慮到礦車進(jìn)出罐籠消耗的時(shí)間，絞車一次提升運(yùn)行時(shí)間：取s=360s。考慮到上下人員和設(shè)備，每天工作按18小時(shí)計(jì)算，

每天提升鉤數(shù)：18×3600/360=180

每天提升矸石量：180×2.7×2×0.85=826T

2.7 ——1.5m3礦車的最大載重量；

2——罐籠每次裝2車矸石

0.85 ——矸石的松散系數(shù)

4.2 箕斗提升能力計(jì)算

假如矸石選用箕斗提升，井下采用定量斗裝載方式，井上采用曲軌卸載方式。絞車一次提升運(yùn)行時(shí)間：取s=210s

按一天工作18小時(shí)計(jì)算，則每天提升鉤數(shù)：18×3600/210=308每天提升矸石量：308×5.3×1.8×0.85=2497T

5.3 ——箕斗的有效容積；

1.8 ——煤矸石比重松散密度，t/ m!。

0.85 ——矸石的松散系數(shù)

4.3 綜合比較

箕斗每天比罐籠多提升矸石：2497-826=1671T.巷道平均按斷面20m2，則：

每天多進(jìn)尺：1671/20×1.2×1.8=38.6米

1.2 ——煤矸的碎漲系數(shù);

1.8 ——煤矸松散密度，t/m。

5 結(jié)論

改絞后箕斗提升能力每天多進(jìn)尺約38米，每月多進(jìn)尺1100米，完全可滿足井下巷道前期掘進(jìn)出矸需要。大加快建設(shè)礦井的進(jìn)度，算短了建井工期。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.081

圖1