煤礦主立井用的一種新型煤倉設計

郝 斌

（同煤集團軒煤公司 機建指揮部，山西 原平 034114）

煤礦主立井用的一種新型煤倉設計

郝 斌

（同煤集團軒煤公司 機建指揮部，山西 原平 034114）

主立井新型煤倉具有使用壽命長、基本不用維護的特點；與以往主立井煤倉相比，具有設計科學、維護量小、節約維修時間、節約人力成本的特點；不會耽誤生產、不用常換鋼板，可有明顯的經濟效益。

主立井；新型煤倉設計；經濟效益

1 概述

焦家寨煤礦是近200萬t/a的大型煤礦，采用立井提升，含煤地層主要為石炭系太原組，主要可采煤層三層（2號、3號、5號）。2號煤層（俗稱四七尺）：位于上煤組之頂部，上距山西組底界砂巖（K2）0～5m；厚度3.20m～6.46m，平均5.2m，該煤層為全區穩定的主要可采煤層；結構復雜，一般夾石2層～4層，夾石成分一般為泥巖、砂巖泥巖或炭質泥巖。5號煤層（俗稱上冒丈）：位于太原組下部。結構復雜，夾石2層～5層，為本區主要可采穩定煤層。厚度5.81m～13.26m，平均9.70m；頂板多為泥巖，局部為粉、細砂，砂巖；底板多為泥巖，局部為中細砂巖。

煤質：井田內可采各煤層均以1/3焦煤為主，次為天然焦及少量貧煤，貧煤主要分布于三煤組各煤層中。煤的物理性質與煤巖特征：各煤層均為黑色煤、亮黑色，具有玻璃光澤，亮煤中裂隙發育，比重隨灰分不同而異，斷口為階梯狀和參差狀。2號煤強度較硬，3號煤較脆，5號煤較軟。2號煤比重1.44t/m3，3號煤比重1.35t/m3，5號煤比重1.40t/m3。目前以2號煤為主，由于質地較硬，對設備的磨損很嚴重。

2 現有煤倉的主要問題

見圖1，箕斗倒煤，煤流從溜煤板順勢而下，煤和煤塊打磨在煤倉的一個側面，它的側面由混凝土和幾道工字鋼組成；因磨擦時間長，會把混凝土磨出個洞，工字鋼會被裸露出來、并掉下來；由于工字鋼有6m長很重，掉下來會造成很大破壞（或是把它下面的給煤機穿壞，或是把拉煤皮帶扎穿），最大的威害是對給煤機司機造成威脅。目前的做法是：在側面用工字鋼做框架焊接一塊鋼板堵上窟窿，然后把這個框架固定在側面；由于出煤量大，這塊鋼板經常被磨破，隔一段時間就需停產檢修。

圖1 原煤倉

圖2 新煤倉

3 新型煤倉的理念結構

“以煤擋煤、以煤磨煤，自然溢出，緩慢落下”。我們設計新型煤倉，是受到輸液管的啟示：以水擋水，自然溢出。煤進入煤倉的過程和位置，如像輸液管里的液體一樣掉入水池，而不是碰到側面、形成水滴穿石；故應以水磨水，然后自然溢出。見圖2，設計了一個二層臺（以往煤倉設計中，是沒有二層臺的），以緩沖高空砸下來的煤和煤塊，使之動能迅速減少。這個二層臺就相當于輸液管的水池，來接住高空砸下來的煤和煤塊；這個平臺上堆滿了煤，落下來的煤和煤塊砸在平臺上的煤上，這就不會對任何其它的物體產生磨損和砸傷。由于煤流的沖擊力和重力，使它周圍的煤受到擠壓，可從二層臺滑落下去，這就做到“以煤擋煤、以煤磨煤，自然溢出、緩慢落下”，達到久治目的。

4 煤倉建造過程中的注意事項

（1）調整好溜煤板的傾斜角度，讓煤在任何情況下準確傾瀉在二層臺上。（2）把二層臺做的比傾瀉煤的地方大一點，傾瀉的煤總是落到二層臺的中央，這樣才能做到煤和煤塊緩沖后，使新舊煤和煤塊慢慢落下去。（3）注意到這兩點就可基本實現我們的設計目標和煤倉的先進性。

5 效益分析結果

因煤倉損壞停工檢修的損失巨大：既使耽誤很短時間，都會形成很大損失（因2min就產生近5000元產值，耽誤1h就浪費15萬元的產值）；在這里浪費維修時間的浪費產值是很可觀的。由于維修停產會造成很大損失，所以減少維修時間就很有意義。如果動用大量人員在很短時間突擊檢修任務，而在平時這些人閑置著，就會形成人力成本增加；如果減少檢修工作量，就可減少人員，也就降低人力成本。綜上分析，使用新型煤倉，可使煤倉的使用壽命明顯增加，不僅達到少維護或不維護的目的、基本上不耽誤生產，且可以減少經濟損失和人力成本。此種新型煤倉可用于煤礦新建煤倉或用于舊煤倉改建。

New Coal Bunker Design formain Shaft inmines

HAO Bin
(Infrastructure Headquarter of Xuanmei Co.,Datong Coal Gropu,Yuanping Shanxi 034114)

New type coal bunker inmain shaft is characteristic of long service life and littlemaintaining work.Compared with traditional bunkers,it was designed scientifically with lessmaintenance,repairing time,and human capital.Besides,it would not delay the production and did not need to change steel board often,which has noticeable economic benefits.

main shaft;new coal bunker design;economic benefits

TD264.4

A

1672-5050（2012）10-0051-02

2012-04-19

郝 斌（1976—），男，山西晉城人，大學專科，助理工程師，從事煤炭行業工作。

劉新光