特大型礦井轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)建

李普紅，石長坤，顧新澤，何 也，張和生

(徐州礦務(wù)集團(tuán)公司 生產(chǎn)技術(shù)部，江蘇 徐州 221006)

特大型礦井轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)建

李普紅，石長坤，顧新澤，何 也，張和生

(徐州礦務(wù)集團(tuán)公司 生產(chǎn)技術(shù)部，江蘇 徐州 221006)

哈密大南湖西五號井原輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計為無軌膠輪車直達(dá)運(yùn)輸，為減少巷道工程量，縮短基建周期，減少投資，對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化變更，設(shè)計構(gòu)建了無軌和有軌互為轉(zhuǎn)接的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。介紹了設(shè)備轉(zhuǎn)接硐室及車場設(shè)計，轉(zhuǎn)接路線以及轉(zhuǎn)接系統(tǒng)裝備的選擇。轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)建完成后，2種輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行順暢，沒有發(fā)生相互干涉現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化轉(zhuǎn)接，減少了巷道掘進(jìn)成本，縮短了基建工期，在首采綜采面設(shè)備安裝工程中取得了預(yù)期效果。

輔助運(yùn)輸；轉(zhuǎn)接系統(tǒng)；無軌；有軌

Practical of Transit Auxiliary Haulage System Built Technology for Extra Large-sized Coal Mine

徐礦集團(tuán)哈密大南湖西五號井設(shè)計產(chǎn)量4.0Mt/a，礦井原設(shè)計為主斜井、緩坡副斜井、立風(fēng)井綜合開拓方式，盤區(qū)式布置；根據(jù)煤層間距及傾角，2個煤組分水平開采，同一水平各煤層聯(lián)合布置盤區(qū)大巷，全礦井劃分為2個水平，8個盤區(qū)，第一水平中部一盤區(qū)布置1個綜合機(jī)械化一次采全高采煤工作面。礦井原輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計為無軌膠輪車直達(dá)運(yùn)輸，為減少巷道工程量，縮短基建周期，減少投資，盡快投產(chǎn)，對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化變更，副斜井仍沿用原設(shè)計無軌運(yùn)輸方式，但開采水平及盤區(qū)內(nèi)輔運(yùn)系統(tǒng)變?yōu)檐壍肋\(yùn)輸。為此，無軌與有軌互為轉(zhuǎn)接成輔運(yùn)系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵。

1 設(shè)備轉(zhuǎn)接硐室及車場設(shè)計

采用2種輔助系統(tǒng)運(yùn)輸，下井設(shè)備運(yùn)輸至工作面或上井設(shè)備運(yùn)輸至地面，在井下要進(jìn)行轉(zhuǎn)接換裝。為此，需要設(shè)計施工轉(zhuǎn)接硐室，設(shè)置轉(zhuǎn)接車場，并配置轉(zhuǎn)接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化轉(zhuǎn)接。設(shè)計的硐室位置要合理，既要保證膠輪車下井、卸車、調(diào)車、升井暢通運(yùn)行，又要保證2個系統(tǒng)科學(xué)銜接，避免相互干涉，影響效率。

經(jīng)方案論證比較，確定一水平轉(zhuǎn)接硐室設(shè)置在一煤組東翼輔助運(yùn)輸大巷與+279m水平輔助運(yùn)輸石門之間，頂部安裝電動葫蘆，硐室內(nèi)鋪設(shè)軌道并與一煤組東翼輔助運(yùn)輸大巷銜接，實(shí)現(xiàn)2個系統(tǒng)相結(jié)合。+279m水平輔助運(yùn)輸石門至地面采用無軌運(yùn)輸，一煤組東翼輔助運(yùn)輸大巷至采掘工作面采用軌道運(yùn)輸，硐室內(nèi)鋪設(shè)軌道與一煤組東翼運(yùn)輸大巷鋪設(shè)的軌道聯(lián)通。轉(zhuǎn)接硐室及車場設(shè)置平面布置見圖1。

圖1 轉(zhuǎn)接硐室及車場布置平面

2 轉(zhuǎn)接硐室斷面與支護(hù)設(shè)計

硐室斷面設(shè)計要能夠滿足膠輪車在硐室內(nèi)順利完成下井設(shè)備卸車、升井裝備裝車、調(diào)車，軌道運(yùn)輸車輛順利裝卸車等作業(yè)要求。為此，設(shè)計的硐室斷面除滿足膠輪車運(yùn)行外，同時在硐室中部設(shè)計了電動葫蘆運(yùn)行空間，采用電動葫蘆裝卸車。轉(zhuǎn)接硐室主斷面為直墻半圓拱形，長29556mm,凈寬5200mm，凈高4100mm，墻高1500mm，雙層網(wǎng)噴加29U型棚支護(hù)，支護(hù)厚度300mm，鋪底厚度300mm，墻基250mm，砼強(qiáng)度C20；電動葫蘆運(yùn)行硐室斷面為直墻半圓拱形，凈寬5200mm，凈高7500mm，墻高4900mm，雙層網(wǎng)索噴加29U型棚支護(hù)，錨索每排施工7根，錨索規(guī)格φ18.9mm，長6300mm，錨索間排距1600mm×1000mm，支護(hù)厚度300mm，鋪底厚度300mm，墻基250mm，砼強(qiáng)度C20，硐室中部預(yù)埋2根工字鋼(型號32a，56c，長6800mm)作為電動葫蘆運(yùn)行軌道。

3 輔助運(yùn)輸轉(zhuǎn)接路線

下井設(shè)備運(yùn)輸路線為：地面(膠輪車裝車)→緩坡副斜井→+279m水平輔助運(yùn)輸石門→轉(zhuǎn)接車場(膠輪車卸車，軌道運(yùn)輸車輛裝車)→輔助運(yùn)輸大巷(軌道運(yùn)輸)→工作面。

上井設(shè)備運(yùn)輸路線為：工作面→輔助運(yùn)輸大巷(軌道運(yùn)輸)→轉(zhuǎn)接車場(軌道運(yùn)輸車輛卸車，膠輪車裝車)→+279m水平輔助運(yùn)輸石門→緩坡副斜井→地面。

4 轉(zhuǎn)接系統(tǒng)裝備選擇

根據(jù)優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)行礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車、轉(zhuǎn)接設(shè)備配置，保證系統(tǒng)運(yùn)輸機(jī)械化。

4.1 無軌膠輪車選型

礦緩坡斜井傾角6°，凈寬5.2m，凈斷面23.43m2，底板水泥硬化；中部一盤區(qū)1801首采綜采面采用ZY6800-16/35型液壓支架，架重24.5t,裝架平板車及附件總重1.5t，擬選擇WC40Y(B)型無軌膠輪車。

由驗算可知，當(dāng)車速在0.1～12m/s時，WC40Y(B)型無軌膠輪車的牽引力均能滿足使用要求。

4.2 起吊設(shè)備選型

根據(jù)支架重量，選擇HB32t-9m型防爆電動葫蘆，安裝在轉(zhuǎn)接硐室頂部。該型電動葫蘆可起吊32t物體，起吊高度9m,操作方便，外形尺寸滿足斷面要求。WC40Y(B)型無軌膠輪車及HB32t-9m型防爆電動葫蘆主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 無軌膠輪車和電動葫蘆主要技術(shù)參數(shù)

5 雙向自動轉(zhuǎn)接設(shè)置

在設(shè)置轉(zhuǎn)接硐室，安裝起吊設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場試驗和對平板車進(jìn)行改進(jìn)，調(diào)整設(shè)備入井方式，即將原來的支架單獨(dú)由膠輪車運(yùn)輸入井，到達(dá)轉(zhuǎn)接硐室后再由電動葫蘆吊起放入平板車再固定，調(diào)整為在地面先將支架固定在平板車上，由膠輪車整體運(yùn)輸至轉(zhuǎn)接硐室，然后用電動葫蘆整體吊裝入軌，也可用膠輪車自帶的液壓推移機(jī)構(gòu)整體卸車入軌；需升井的平板車既可由電動葫蘆吊裝入膠輪車，也可用膠輪車自帶的液壓絞車裝車，然后運(yùn)輸至地面(如圖2所示)。從而實(shí)現(xiàn)了雙向自動轉(zhuǎn)接，減少了轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，保證了轉(zhuǎn)接系統(tǒng)可靠性，提高運(yùn)行效率。無軌膠輪車液壓絞車、推移機(jī)構(gòu)見圖2。

圖2 WC40Y(B)型無軌膠輪車液壓絞車、推移機(jī)構(gòu)

6 轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行效果

轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)建完成后，1801首采面安裝綜采設(shè)備時投入運(yùn)行，2種輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行順暢，沒有發(fā)生相互干涉現(xiàn)象，1801工作面比計劃提前11d完成安裝任務(wù)，期間沒有發(fā)生安全生產(chǎn)事故，達(dá)到了預(yù)期效果；設(shè)計變更后，東翼輔助運(yùn)輸大巷至1801工作面縮小巷道斷面，減少建設(shè)投資471.9萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

7 結(jié) 論

(1)哈密大南湖五號井結(jié)合礦井實(shí)際，構(gòu)建了無軌和有軌互為轉(zhuǎn)接的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，并通過科學(xué)設(shè)置轉(zhuǎn)接車場，配備適宜的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化轉(zhuǎn)接。

(2)礦井設(shè)計構(gòu)建的轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，縮短了基建工期，降低了建設(shè)投資，并實(shí)現(xiàn)了安全高效運(yùn)行。

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[責(zé)任編輯：鄒正立]

2017-01-10

10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2017.03.008

李普紅(1963-)，男，江蘇興化人，工程師，長期從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作。

李普紅，石長坤，顧新澤，等.特大型礦井轉(zhuǎn)接輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)建[J].煤礦開采，2017，22(3)：28-29，58.

TD52

B

1006-6225(2017)03-0028-02