綜放工作面運(yùn)輸設(shè)備選型與研究

史愛生

（陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司一礦， 山西 陽泉 045008）

1 工作面概況

8205工作面地表位置位于北山梁以東，張花溝以南，南叉溝以西，吳家掌以北的山梁溝谷地帶。地表無建筑物，有部分農(nóng)田及山林。井下位于南條帶丈八二采區(qū)中部，東部為本采區(qū)S8204回采工作面（尚未掘進(jìn)），南部為本采區(qū)回風(fēng)大巷，西部為本采區(qū)S8206回采工作面（尚未掘進(jìn)），北部為北翼擴(kuò)十一區(qū)（正在掘進(jìn)），對應(yīng)上方為本井四尺三采區(qū)采區(qū)大巷和4302已采區(qū)。

8205工作面煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層總厚度最大6.90 m，最小6.35 m，平均為6.74 m。煤層中一般含夾石1～2層，其中上夾石普遍存在，厚度在0.12 m左右，俗稱“八寸石”。中下部的一層夾石極不穩(wěn)定，呈凸透鏡狀，俗稱“驢石”。工作面基本頂灰色石灰?guī)r，致密堅(jiān)硬，含動物化石，夾方解石脈。直接頂為黑色泥巖，下部含炭質(zhì)。直接底為灰色砂質(zhì)泥巖，2.07 m含大量植物化石及少量鋁質(zhì)?；镜诪榛液谏猩皫r，5.50 m，成份以石英為主，云母次之，分選、磨圓好，硅質(zhì)膠結(jié)，局部相變?yōu)榧?xì)砂巖。

8205工作面可采走向長度880 m，傾斜長度220.5 m，工作面采用走向長壁采煤法，后退式開采；綜合機(jī)械化放頂煤一次采全高采煤方式；全部垮落法管理頂板。

2 運(yùn)輸設(shè)備選型內(nèi)容

設(shè)備選型是綜放工作面安全高效生產(chǎn)的必要條件。設(shè)備選擇需要根據(jù)工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，本工作面初步選用MG300/700-WD型電牽引采煤機(jī)。再選型包括刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)（破碎機(jī)）和皮帶輸送機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備。前后刮板輸送機(jī)分別運(yùn)輸前部采煤機(jī)割煤和后部放頂煤，轉(zhuǎn)載至裝載機(jī)和膠帶輸送機(jī)。運(yùn)輸路線：工作面刮板輸送機(jī)→轉(zhuǎn)載機(jī)→進(jìn)風(fēng)順槽皮帶→新補(bǔ)巷三部皮帶→西大巷底卸煤倉→2號主斜井強(qiáng)力皮帶→選煤廠。

3 刮板輸送機(jī)選型

3.1 后部輸送機(jī)能力計(jì)算

綜放工作面生產(chǎn)工序主要割煤和放頂煤，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化，需要割煤和放頂煤盡量平行作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。陽煤一礦采用一采一放的作業(yè)方式，放煤速度與割煤速度相同。

因此與采煤機(jī)落煤能力相匹配的工作面平均放煤能力為：

式中：Hf為綜放工作面平均頂煤厚度，取4.5 m；B為采煤機(jī)截深，取0.8 m；m為放煤步距與采煤截深之比，一采一放取1；γ為15號煤容重，取1.4 t/m3；Cf為頂煤回收率，80%；Cg為放出頂煤的含矸率，取10%；Vf為放煤速度，取 0.5 m/min。

將數(shù)據(jù)代入公式得：Qf=133 t/h。

放煤流量最大時(shí)后部刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力為：

式中：Kf為放煤流量不均衡系數(shù)，取1.5；Ky為考慮到運(yùn)輸方向與傾角，取1。

將數(shù)據(jù)代入公式得：Q≥199.5 t/h。

3.2 后部輸送機(jī)選型

8205工作面后溜現(xiàn)使用SGZ－880/800型刮板輸送機(jī)，具體參數(shù)如下。設(shè)計(jì)長度為223 m；運(yùn)輸能力為1 000t/h；中部槽規(guī)格（長×寬×高）為1500m×880 m×290 m；中部槽型式為鑄造焊底；刮板鏈速為1.28 m/s；圓環(huán)鏈規(guī)格為2×Φ34×126 mm；裝機(jī)功率為2×400 kW。

3.3 前部刮板輸送機(jī)選型

工作面前部刮板輸送機(jī)與后部刮板輸送機(jī)型號相同，滿足生產(chǎn)。

4 轉(zhuǎn)載機(jī)

1）轉(zhuǎn)載機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算。轉(zhuǎn)載機(jī)生產(chǎn)能力應(yīng)滿足綜放工作面兩輸送機(jī)的卸載要求。其生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：

式中：Qm為采煤機(jī)平均落煤能力，99 t/h；Qf為工作面平均放煤能力，133 t/h；Kf為放煤流量不均衡系數(shù)，取1.5；Kc為采煤機(jī)割煤速度不均衡系數(shù)，取1.5。

將數(shù)據(jù)代入公式得：Qz=232 t/h。

2）轉(zhuǎn)載機(jī)選型。按照轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力計(jì)算，工作面現(xiàn)在使用的SZZ－880/250型轉(zhuǎn)載機(jī)能夠滿足生產(chǎn)需要。SZZ－880/250型轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：

轉(zhuǎn)載機(jī)設(shè)計(jì)長度為51 m；運(yùn)輸能力為1 800 t/h；中部槽規(guī)格為槽內(nèi)寬800 mm；裝機(jī)功率為250 kW；刮板鏈速為1.40 m/s；圓環(huán)鏈規(guī)格為Φ34×126-C。

3）破碎機(jī)。破碎機(jī)選用現(xiàn)有的PCM－2000型錘式破碎機(jī)，電機(jī)功率160 kW，破碎能力2 000 t/h。

5 膠帶輸送機(jī)

膠帶輸送機(jī)的能力應(yīng)與轉(zhuǎn)載機(jī)的能力相匹配。由于膠帶輸送機(jī)輸送能力與運(yùn)輸距離密切相關(guān)。在膠帶輸送機(jī)在工作面生產(chǎn)能力相同的情況下，工作面推進(jìn)長度越長，其裝機(jī)功率隨運(yùn)輸距離的加大而加大。8207工作面選用與轉(zhuǎn)載機(jī)相匹配的一套SSJ－1200/2×250可伸縮膠帶輸送機(jī)。

SSJ－1200/2×250型膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：帶寬為1 200 mm；帶速為2.5 m/s；運(yùn)輸能力為2 000 t/h；裝機(jī)功率為2×250 kW。

6 運(yùn)輸設(shè)備注意事項(xiàng)

密切觀察運(yùn)行中的輸送機(jī)各部件及運(yùn)行情況，如出現(xiàn)卡鏈、跳鏈、輸送帶嚴(yán)重跑偏及過載等現(xiàn)象時(shí)，立即停機(jī)，處理好后方可開機(jī)。物料在巷道內(nèi)堆放時(shí)距軌道距離大于70 cm。進(jìn)風(fēng)巷轉(zhuǎn)載機(jī)和后部刮板輸送機(jī)嚴(yán)禁運(yùn)輸任何物料。人員跨越轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)，必須走過橋。前后部刮板輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)，司機(jī)嚴(yán)禁站在刮板輸送機(jī)機(jī)頭正對面和電機(jī)減速器上，應(yīng)站在刮板輸送機(jī)兩側(cè)且退路暢通的安全地點(diǎn)。工作面必須安設(shè)能發(fā)出停止和啟動前后部刮板輸送機(jī)的信號裝置，所設(shè)信號點(diǎn)的間距不得超過15 m。

7 設(shè)備配套分析

經(jīng)過科學(xué)計(jì)算和分析，為綜放工作面提供了可靠的運(yùn)輸設(shè)備，整個(gè)運(yùn)輸線從刮板輸送機(jī)到裝載機(jī)到皮帶輸送機(jī)，系統(tǒng)簡單合理，運(yùn)輸能力和生產(chǎn)能力相適應(yīng)。刮板輸送機(jī)的輸送能力為1 000 t/h，滿足綜放工作面采煤機(jī)落煤和放頂煤能力要求。轉(zhuǎn)載機(jī)過煤能力為1 800 t/h，滿足工作面運(yùn)輸和破碎要求?？缮炜s高強(qiáng)度膠帶輸送機(jī)，輸送能力達(dá)到2 000 t/h，滿足工作面最大落煤運(yùn)輸能力要求。經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)測和生產(chǎn)分析，運(yùn)輸能力的較工作面生產(chǎn)能力富裕系數(shù)達(dá)1.8倍以上。現(xiàn)場的運(yùn)輸設(shè)備檢修到位，為綜放工作面的高效生產(chǎn)創(chuàng)造條件，也提供了安全高效、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)輸裝備。

8 結(jié)語

8205工作面生產(chǎn)以來，設(shè)備選型合理，配套不斷優(yōu)化，月產(chǎn)量達(dá)到15萬t，設(shè)備的事故率一直保持在較低水平，開機(jī)率不斷提高，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，為綜放工作面的設(shè)備選型提供了借鑒。