勾 宇

（山西潞安集團(tuán)溫莊煤業(yè)公司，山西 長治 046308）

1 概況

山西潞安溫莊煤業(yè)公司位于山西省武鄉(xiāng)縣蟠龍鎮(zhèn)溫莊村，由潞安集團(tuán)與武鄉(xiāng)縣溫莊聯(lián)營煤礦兼并重組而成。原礦井可采儲量3007.8萬t，服務(wù)年限17.9年，產(chǎn)能1.2Mt/a。

從2014年3月煤礦完成技改工作以來，煤礦上下山掘進(jìn)工作面的矸石運(yùn)輸全部采用P-30B型耙裝機(jī)+MG1.1-6型箱式礦車+調(diào)度絞車的輔助運(yùn)料系統(tǒng)來實現(xiàn)。在實際工作中，該運(yùn)輸方式的運(yùn)輸能力有限，時常因礦車供應(yīng)數(shù)量而影響工作面的掘進(jìn)進(jìn)尺。在運(yùn)輸過程中，需要頻繁摘掛滑頭，大大增加了工人的工作量，增加了安全隱患。另外，耙裝機(jī)+ 箱式礦車+調(diào)度絞車的軌道運(yùn)輸方式，其運(yùn)輸環(huán)節(jié)過長，用工多，效率比較低下。

針對輔助運(yùn)輸存在的問題和缺點(diǎn)，為提高掘進(jìn)進(jìn)尺，決定對其進(jìn)行技術(shù)改造和優(yōu)化，實現(xiàn)掘進(jìn)工作面連續(xù)作業(yè)。

2 掘進(jìn)后配套新型輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計方案研究

煤礦技改工作人員與輔助動料工作人員共同組建了潞安溫莊煤業(yè)公司掘進(jìn)后配套輔助運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)研究項目組。項目組成員經(jīng)過充分調(diào)查研究工作現(xiàn)場的情況，再根據(jù)煤礦生產(chǎn)接續(xù)排列和運(yùn)輸系統(tǒng)實際情況，在大量的理論分析后，對原有的輔助運(yùn)料系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。在新的優(yōu)化設(shè)計方案中用臨時移動式矸石倉來進(jìn)行運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)載和緩沖，同時利用超大容量礦車替換以往的1t礦車來進(jìn)行排矸，其目的在于把機(jī)械設(shè)備的潛能與工作效率發(fā)揮到最大，為掘進(jìn)工作面的連續(xù)作業(yè)提供了基礎(chǔ)，是煤礦實現(xiàn)高效增產(chǎn)的又一途徑。

2.1 無極繩絞車運(yùn)輸方式的應(yīng)用實踐

設(shè)計采用無極繩絞車的運(yùn)輸方式來作為15103皮順掘進(jìn)工作面的輔助運(yùn)料系統(tǒng)。根據(jù)無極繩絞車的施工要求，一般是將其安裝在風(fēng)道外部的無級繩絞車硐室，整個布局采用的是平行布局方式。一般采用懸空打線垂線墜定位技術(shù)來確保定位的精準(zhǔn)性。15103皮順掘進(jìn)工作面無極繩絞車的布置圖如圖1所示。在施工安裝過程中各設(shè)備都采用混凝土基礎(chǔ)螺栓穩(wěn)固，否則會因為位置誤差影響其使用壽命。

圖1 無極繩絞車硐室設(shè)備布置平面圖

2.2 上下山大傾角皮帶運(yùn)矸方式的實踐應(yīng)用

該大傾角皮帶運(yùn)矸是采用新型矸石儲存和轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)，在巷道一側(cè)安裝皮帶運(yùn)送矸石、物料，同時在巷道另一側(cè)安裝單向架空乘人裝置，在運(yùn)人的同時鋼筋、錨桿、工具等物料使用懸掛索筐實現(xiàn)機(jī)械運(yùn)輸，同時也解決了人與設(shè)備無法在迎頭上下山的過程中進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膯栴}。潞安溫莊煤礦15103掘進(jìn)工作面-1100m皮帶井巷道的設(shè)計情況：長度960m，寬度3.8m，高度3m，斷面14.6m2，坡度23.5°，下山掘進(jìn)。在其下山中安裝了皮帶+猴車運(yùn)輸系統(tǒng)。在開始施工階段，修建一個Φ5m，高度7.7m，容積150m3的矸石倉，采用SJJ-125×2皮帶機(jī)進(jìn)行帶動，矸石經(jīng)扒裝機(jī)到皮帶后再進(jìn)入上頭矸石倉；矸石倉下采用1t標(biāo)準(zhǔn)礦車接車，然后通過電瓶車、電機(jī)車調(diào)出。另外還需要在軌道側(cè)邊增加猴車來實現(xiàn)三合一運(yùn)輸，主要是為了加快15103掘進(jìn)工作面的掘進(jìn)速度。

2.3 上下山大型內(nèi)齒輪絞車+底卸式礦車+矸石倉運(yùn)輸方式的應(yīng)用

15103掘進(jìn)工作面上下山采用90kW內(nèi)齒輪絞車牽引3m3底卸式礦車，通過矸石倉轉(zhuǎn)載至平巷1t礦車運(yùn)輸，取代傳統(tǒng)小絞車運(yùn)輸，并研制應(yīng)用底（側(cè)）卸式礦車制動器，解決防跑車難題。MCCZ3-6/6型礦用側(cè)卸式礦車可以隨處卸載，不需要專門設(shè)立卸載站，節(jié)約了運(yùn)輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，另外在斜巷線路上還設(shè)有插爪制動器，可以自動地插入枕木，降低了運(yùn)輸中跑車事故發(fā)生的概率。在十三層軌道上山掘進(jìn)施工中使用MD2.2～3型雙底卸式礦車運(yùn)輸矸石，在斜巷片口安裝底卸式礦車卸載站，建設(shè)矸石倉，矸石裝入底卸式礦車經(jīng)卸載站自動卸載至矸石倉內(nèi)，再經(jīng)耙裝機(jī)運(yùn)至地面矸石山，大大節(jié)約了提升時間，提高了運(yùn)輸效率。

3 應(yīng)用效果及效益分析

潞安溫莊煤業(yè)15103掘進(jìn)工作面采用優(yōu)化后的輔助運(yùn)料系統(tǒng)后，有效地配合了煤礦的運(yùn)輸系統(tǒng)來完成整個運(yùn)輸任務(wù)，從而保障了煤礦15103工作面的掘進(jìn)運(yùn)輸效率，這對于煤礦的整體運(yùn)行是非常有利的。新的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的成功應(yīng)用，一方面保障了運(yùn)輸?shù)男屎桶踩?，同時也解決了人與設(shè)備無法在迎頭上下山的過程中進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膯栴}；另一方面，該輔助運(yùn)輸系統(tǒng)實現(xiàn)了從掘進(jìn)工作面到采煤工作面的一次成巷，大大優(yōu)化了整個掘進(jìn)及開采流程，縮短了準(zhǔn)備時間，該輔助運(yùn)輸系統(tǒng)節(jié)約了施工期間設(shè)備與人員的投入，降低了其運(yùn)行的成本，找到了另一條降低煤礦開采成本的途徑。

4 推廣與應(yīng)用

本次15103工作面掘進(jìn)后配套新型輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)化改造設(shè)計方案的實踐應(yīng)用效果較好，同時也得到了集團(tuán)公司技改專家的認(rèn)可，一致同意其在本煤礦15102、15105等掘進(jìn)工作面進(jìn)行推廣應(yīng)用，其中15102工作面使用挖斗裝載機(jī)+梭式礦車+轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)+梭車運(yùn)輸方式，提出了掘進(jìn)水平與正規(guī)循環(huán)率，達(dá)到月均進(jìn)480m，正規(guī)循環(huán)率90%以上。15105工作面采用側(cè)卸式裝巖機(jī)+梭式礦車+電瓶車配套使用，為掘進(jìn)工作面的速度提升提供基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

對潞安溫莊煤業(yè)15103工作面掘進(jìn)后配套新型輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，主要是基于無極繩絞車運(yùn)輸方式的應(yīng)用、上下山大傾角皮帶運(yùn)矸方式的應(yīng)用、上下山大型內(nèi)齒輪絞車+底卸式礦車+矸石倉運(yùn)輸方式的應(yīng)用，整體有效地配合煤礦的運(yùn)輸系統(tǒng)來完成整個運(yùn)輸任務(wù)，從而保障了煤礦15103工作面的掘進(jìn)運(yùn)輸效率，對于煤礦的整體運(yùn)行非常有利，有著顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。