楊村煤礦井下矸石系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊村煤礦井下矸石系統(tǒng)設(shè)計(jì)【摘要】楊村煤礦井下砰石設(shè)計(jì)通過(guò)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，并采用分時(shí)運(yùn)輸?shù)姆绞?，?shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面至臨時(shí)排砰場(chǎng)地的連續(xù)運(yùn)輸，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)輸能力進(jìn)行了校核，可以實(shí)現(xiàn)礦井正常生產(chǎn)的同時(shí)滿足砰石運(yùn)輸?shù)男枰?。【關(guān)鍵詞】砰石運(yùn)輸系統(tǒng)；煤砰分時(shí)運(yùn)輸；砰石運(yùn)輸能力1砰石運(yùn)輸方案目前井下砰石運(yùn)輸方案主要有兩類，一是傳統(tǒng)礦車運(yùn)輸，副井罐籠提升排砰；二是帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，主井箕斗提砰。傳統(tǒng)副井排砰特點(diǎn)是技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多、占用設(shè)備人員多、運(yùn)輸能力小，而使用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸具有運(yùn)量大、連續(xù)性好、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省、事故率低、易于實(shí)現(xiàn)集中控制和自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn)。楊村礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)，巖石巷道掘進(jìn)工程量大，砰石運(yùn)輸量大，設(shè)計(jì)砰石運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)，為了充分發(fā)揮箕斗提升效率高的長(zhǎng)處，設(shè)計(jì)采用箕斗提升砰石，針對(duì)不同提升類型提出3個(gè)方案：方案一：主井煤砰分時(shí)提升主井井筒直徑7.5m，裝備二套提升設(shè)備，其中一套為一對(duì)32t提煤箕斗，負(fù)責(zé)煤炭提升，另一套為一對(duì)32t箕斗，承擔(dān)分時(shí)提煤提砰任務(wù)。此方案優(yōu)點(diǎn)：主井井筒斷面不變，不增加工程量；降低了副井提升的能力，可以實(shí)現(xiàn)減少一套提升設(shè)備，副井?dāng)嗝嬗芍睆?.4m降為7.5m，井筒及提升設(shè)備投資降低；煤煤質(zhì)較好，選煤廠采用塊砰入洗，運(yùn)行成本低。缺點(diǎn)為管理相對(duì)復(fù)雜。方案二：主井煤砰分提主井井筒直徑7.5m，裝備二套提升設(shè)備，其中一套為一對(duì)32t提煤箕斗，另一套為一個(gè)32t提煤箕斗配一個(gè)16t砰石箕斗，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭及砰石提升任務(wù)。此方案優(yōu)點(diǎn)與方案一相同，且管理相對(duì)簡(jiǎn)單，不涉及分時(shí)運(yùn)輸轉(zhuǎn)換問(wèn)題，但需要增加一個(gè)箕斗裝載硐室，楊村礦井為千米深井，地壓大，巖石破碎，巷道及硐室支護(hù)困難，不適合布置2個(gè)箕斗裝載硐室，設(shè)計(jì)不予推薦。方案三：主井煤砰混提主井井筒凈直徑7.5m，裝備二套提升設(shè)備，二對(duì)32t箕斗，煤砰混提，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭及砰石提升任務(wù)。此方式優(yōu)點(diǎn)同方案二，井下裝載系統(tǒng)和井口卸載系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但地面選煤廠入洗能力增加10%?15%，需要加大設(shè)備能力，初期投資加大7000萬(wàn)元；受入洗量增加的影響，選煤廠運(yùn)行成本增加；由于掘進(jìn)砰石排入煤流系統(tǒng)，原煤煤質(zhì)變差。綜上所述，設(shè)計(jì)推薦方案一，即砰石采用箕斗分時(shí)提升，主井其中1對(duì)32t箕斗采用分時(shí)提升煤與砰石。2砰石運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井砰石運(yùn)輸系統(tǒng)為從巖巷掘進(jìn)工作面全地面臨時(shí)砰石山的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，分為井下砰石運(yùn)輸系統(tǒng)與地面砰石運(yùn)輸系統(tǒng)2個(gè)部分。2.1井下砰石運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)井下砰石運(yùn)輸流程如下：采區(qū)掘進(jìn)頭來(lái)砰-采區(qū)砰石膠帶輸送機(jī)上山一采區(qū)砰石倉(cāng)-膠帶輸送機(jī)大巷帶式輸送機(jī)（分時(shí)運(yùn)砰）-井底砰石倉(cāng)-裝載帶式輸送機(jī)（分時(shí)運(yùn)砰）-主井（分時(shí)提砰）。為減少一條砰石膠帶輸送機(jī)大巷及膠帶機(jī)等設(shè)備的投資，膠帶輸送機(jī)大巷帶式輸送機(jī)與裝載帶式輸送機(jī)采用分時(shí)分運(yùn)原煤與砰石。采區(qū)砰石膠帶輸送機(jī)上山帶寬1400叩，帶速2.5p/o。2.2地面主井砰石輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)地面采用砰石運(yùn)輸流程如下：主井-全毛煤倉(cāng)帶式輸送機(jī)（分時(shí)運(yùn)砰）-毛煤倉(cāng)上口分岔溜槽-全塊砰倉(cāng)帶式輸送機(jī)-至落砰倉(cāng)帶式輸送機(jī)-落砰溜槽。主井負(fù)責(zé)分時(shí)提砰的箕斗提升的毛煤與砰石運(yùn)至毛煤倉(cāng)倉(cāng)頂，毛煤分配入倉(cāng)，砰石轉(zhuǎn)載去全塊砰倉(cāng)帶式輸送機(jī)。3砰石分時(shí)運(yùn)輸系統(tǒng)能力校核3.1井下砰石運(yùn)輸能力校核3.1.1井下砰石運(yùn)輸工作制度井下砰石運(yùn)輸工作制度采用一天一次，井下在采區(qū)均設(shè)1個(gè)采區(qū)煤倉(cāng)，煤倉(cāng)容量達(dá)1000歸，可滿足井下采區(qū)約2n的煤炭生產(chǎn)量。為滿足井下分時(shí)膠帶運(yùn)輸一天轉(zhuǎn)換一次的要求，砰石運(yùn)輸時(shí)間需控制在一個(gè)生產(chǎn)班時(shí)中的2n內(nèi)（包括原煤與砰石的倒換時(shí)間）。3.1.2砰石運(yùn)輸量楊村礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬(wàn)T/a，采用立井多水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高-945s以2個(gè)采區(qū)2個(gè)綜采工作面保證礦井產(chǎn)量。井下砰石量按每個(gè)采區(qū)2個(gè)巖巷綜掘頭考慮，1天一翼采區(qū)砰石量為410歸，則全礦井2個(gè)采區(qū)砰石量共820舊。每個(gè)采區(qū)各設(shè)置1個(gè)砰石倉(cāng)，直徑為8m，容量約750m3，采區(qū)來(lái)砰在采區(qū)砰石倉(cāng)中可有一天的緩沖儲(chǔ)存時(shí)間。3.1.3分時(shí)運(yùn)輸帶式輸送機(jī)能力校核采區(qū)來(lái)砰進(jìn)入采區(qū)砰石倉(cāng)后，需經(jīng)膠帶輸送機(jī)大巷帶式輸送機(jī)分時(shí)分運(yùn)至砰石倉(cāng)，分時(shí)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不應(yīng)影響礦井正常生產(chǎn)。分時(shí)運(yùn)輸所需時(shí)間包括砰石運(yùn)輸時(shí)間，大巷膠帶機(jī)清空時(shí)間及配倉(cāng)刮板輸送機(jī)清空時(shí)間。選取運(yùn)輸距離最長(zhǎng)的西翼采區(qū)進(jìn)行校核，西翼運(yùn)輸大巷膠帶輸送機(jī)主要參數(shù)如下：輸送量Q=2450t/h，帶寬B=1400mm，帶速v=3.55m/s，最終鋪設(shè)長(zhǎng)度為6890m（后期采用帶式輸送機(jī)搭接方式接續(xù)）。采區(qū)一天砰石量為410m3,約700t，運(yùn)砰狀態(tài)下砰石運(yùn)輸時(shí)間（以一次運(yùn)完采區(qū)一天砰石量計(jì)）：帶式輸送機(jī)運(yùn)砰時(shí)間：t1==0.29h原煤與砰石倒換需清空帶式輸送機(jī)上物料，以免造成煤與砰石混合，清空時(shí)間：t2==0.539h砰石倉(cāng)上