楊真學開灤集團東歡坨礦業分公司
自動卸載式箕斗在南一采區皮帶斜井的研究及應用
楊真學
開灤集團東歡坨礦業分公司
摘要:巷道下山掘進過程中,出矸一直是制約施工進度的難題。在一般施工過程中使用絞車牽引1.5t、3t礦車或者DSJ-80帶式輸送機出矸,巷道距離超過400m以后使用礦車出矸往返時間長,出矸效率低,難以滿足快速施工要求。DSJ-80帶式輸送機在下山施工有水時不能正常使用。南一采區皮帶斜井工程量1082m,坡度16°下山,正常涌水量0.38m3/min,傳統的出矸方法難以滿足巷道快速施工的要求,經過研究決定,在南一采區皮帶斜井施工過程中使用自動卸載式箕斗出矸。
關鍵詞:自動卸載式箕斗;下山施工;快速
在進行下山掘進時,普遍采用的出矸方式是絞車牽引1.5t或3t礦車出矸,在近距離出矸時,效果尚可。當掘進超過400米,該種方式的局限性就暴露出來了,效率較低,滿足不了快速掘進的要求。從現實出發,我單位因地制宜,率先引進160KW絞車牽引6t箕斗自動卸載出巖,省去了摘掛鉤的麻煩,快速高效。
南一采區皮帶斜井是東歡坨礦向-950水平的延伸工程,工程量1082m,坡度16°下山,正常涌水量0.38m3/min。工期緊,任務重,需要實現快速掘進,每天工作量達到5.2m。施工距離長,采用絞車牽引1.5t或3t礦車出矸,在近距離出矸時,效果尚可。當掘進超過400m,該種方式的局限性就暴露出來了,循環時間長,工作效率較低,滿足不了快速掘進的要求。由于是下山施工,工作面有淋水,容易形成水煤泥,DSJ-帶式輸送機無法使用。為克服以上困難,我單位因地制宜,率先引進160kW絞車牽引6t自動卸載式箕斗出巖,省去了摘掛鉤的麻煩,實現快速高效出矸。
-950水平南一采區皮帶斜井是我礦唯一一個向-950水平延伸的工作面,該工作面施工方法為炮掘施工,下山掘進。如何保證下山施工的出巖運輸快速、安全高效,是實現快速掘進的最大難題。
通過我區技術、機電人員的充分調研論證,最終決定出巖方式為耙斗機配合自卸箕斗進行出巖。即:工作面耙斗機將煤矸裝入箕斗后,由160KW絞車拉運至煤倉通過曲軌自卸后直接由煤倉下口放煤嘴放至169~-500水平皮帶斜井皮帶,實現不間斷出煤,從而節省礦車裝煤運輸時效及相關人力成本,實現了-950水平南一采區皮帶斜井的快速掘進。
自動卸載式箕斗由160kW絞車、箕斗、曲軌三部分組成。160kW絞車容繩量1166m,平均繩速3.06m/s,箕斗尺寸:長×寬×高=3.0×1.2×1.5m,載重量6t曲軌安裝在-690水平煤倉上面。箕斗具有裝載量大,運行速度快等特點,滿足工作面快速出矸的要求。
出矸時工作面耙斗機將煤矸裝入箕斗,由160kW絞車牽引至煤倉上口,曲軌使箕斗底盤和箱體分開,利用矸石的自重進行卸載。卸載后矸石直接由煤倉下口放煤嘴放至169~-500水平皮帶斜井皮帶,通過皮帶進入出煤系統,實現不間斷出矸。從而節省礦車裝矸運輸時效及相關人力成本,實現了南一采區皮帶斜井的快速掘進。
南一采區皮帶斜井設計工程量為1082m,巷道凈斷面規格為5.2×3.5m。每班進尺1.8m,煙煤的容重煙煤為1.2~1.4,每班的出矸量約為42t。使用1.5t礦車出矸一次絞運兩個車,需絞運14趟,使用箕斗只需絞運7趟。使用礦車出矸時還需要兩個摘掛鉤人員,兩個專職司機使用蓄電池車頭把矸石車拉到2號井上井。
通過比較可以看出,使用箕斗出矸每班可節省運輸人員4人,出煤矸效率可提高2倍,進尺效率可提高1.6倍。減少一輛蓄電池車頭和礦車的投入,減少2號井矸石的提升量,減少地面翻矸量。
我單位已開始施工-950水平南一采區皮帶斜井,開口位置為皮帶斜井運輸聯絡巷,共包括皮帶斜井、皮帶斜井下部和皮帶與回風斜井聯絡巷三部分,其中皮帶斜井為16°下山沿12-1煤層頂板掘進,巷道凈斷面規格為5.2×3.5m,設計工程量為1082m。因工程量較大,為提高出矸效率,節省人力物力,矸石(煤)由耙斗機、160kw絞車及箕斗配合出矸,將矸石存儲于-690水平煤倉,通過-690~-500皮帶斜井運輸至-500水平煤倉。通過使用該套運輸設備,施工中比使用礦車出煤矸,每班可節省運輸人員4人,出煤矸效率可提高2倍,進尺效率可提高1.6倍。
通過使用箕斗出矸,解決了下山施工因工程量較大,出矸困難的難題,減少了人員及設備投入,提高出矸效率、進尺效率、經濟效益,實現了下山施工快速掘進。
參考文獻:
[1]張誓爭,劉春雷.皮帶防飄帶裝置在皮帶運輸中的研究與應用[J].山東煤炭科技.2009(01)
[2]吳勇生,賈玲,王旭兆.淺談變頻技術在礦井皮帶運輸系統中的應用[J].能源與節能.2011(06)
[3]靳曉鋒,黃永峰.皮帶運輸實現自動化遠程集中控制[J].現代班組.2013(03)
[4]豐永軍,呂左權.同煤集團雁崖礦416盤區皮帶運輸系統改造[J].機械工程與自動化.2006(03)
[5]馮建通.邢臺礦皮帶運輸系統節能應用探討[J].河北能源職業技術學院學報.2012(02)
[6]牛亞洲.淺談煤礦井下皮帶運輸系統的安全管理[J].科技創新與應用.2013(16)