林賀輝 牛文橋 黃清杰
(禹州棗園煤業(yè)有限公司,河南 禹州 461670)
禹州棗園煤業(yè)有限公司是河南能源下屬的煤業(yè)公司,該礦24041運輸順槽底抽巷從24041運輸順槽底抽巷車場C7測點向西61m處開口,設(shè)計長1562m,方位角225°,服務(wù)年限6年。由于巷道巖石硬度系數(shù)超過8,無法采用巖巷綜掘機掘進,巷道采用P90B扒矸機配合SSJ-800皮帶機出矸至皮帶機頭,在皮帶機頭通過電瓶車和礦車運輸至車場運輸方式。
主要設(shè)備由P90B扒矸機和SSJ-800皮帶機兩部分組成,具有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、操作方便等優(yōu)點,生產(chǎn)效率90~140m3/h,耙斗容積0.9m3,鋼絲繩直徑18mm,繩速1.02~1.42m/s,電機功率45kW,外形尺寸8500×2010×2531mm,SSJ-800皮帶機運輸量400t/h,輸送長度600m。膠帶速度2m/s,電機功率2×40kW,膠帶直徑800mm。
開拓工作面迎頭在出矸過程中用P90B扒矸機裝巖通過絞車的兩個滾筒分別牽引主繩、尾繩使耙斗往復(fù)運動,把巖石扒進料槽。原來傳統(tǒng)的工作方式為卸料槽的卸料口卸入1t礦車,礦車裝滿后通過24041運輸順槽底抽巷平臺處一臺JD-25調(diào)度絞車提升至底抽巷巷口,重車由電瓶車拉走。由于絞車和運輸距離較遠一次只能提升兩輛礦車。在提升過程中調(diào)度絞車運輸對下方工作面迎頭工作人員造成一定潛在安全隱患。例如有可能發(fā)生跑車造成事故,此生產(chǎn)運輸方式生產(chǎn)效率較低,不能實現(xiàn)連續(xù)運輸,工作面矸石無法及時排出,嚴重影響開拓進尺,造成人力資源浪費,制約礦井安全生產(chǎn)。該礦通過外出學(xué)習(xí)并聯(lián)合扒矸機和皮帶機廠家技術(shù)人員,組織專業(yè)技術(shù)人員到工作面現(xiàn)場繪制圖紙和改進方案通過論證,徹底改變運輸環(huán)節(jié)。把扒矸機卸料槽卸料口礦車接料改為皮帶接料,讓矸石直接卸載至皮帶機尾,但由于皮帶機頭出廠較短,卸載點距離皮帶機尾垂直距離過高,工作面矸石落到皮帶上對皮帶沖擊損壞過大。通過現(xiàn)場測量卸載距離對皮帶機尾延長加固,并在卸料口安裝設(shè)計卸料緩沖裝置,把矸石通過70°斜坡滑至皮帶機尾處,機尾安裝加高擋矸板和加厚緩沖滾,重復(fù)緩解矸石對皮帶的損傷,實現(xiàn)平穩(wěn)過渡,加上皮帶機速度高于扒矸機速度0.6m/s,實現(xiàn)了矸石快速運輸,避免了矸石堆積情況,實現(xiàn)工作面矸石平穩(wěn)連續(xù)運輸。
矸石從迎頭工作面運輸?shù)狡遁d點,電瓶車拉運空礦車至皮帶卸載點,皮帶卸載裝滿車后,電瓶車把裝滿的矸石車拉至車場處。廠家出廠皮帶機頭卸載臂相對短,一次只能裝運一輛礦車,嚴重影響出矸效率。通過現(xiàn)場自行改進,把卸載臂延長,卸載臂延長后強度會相應(yīng)降低,延伸過長運輸車輛較多,但考慮車場風(fēng)門因素不能運輸太多,并且皮帶機頭相對距離有限,不能過多存車,延伸過短不能起到應(yīng)有效果,不能解決快速運輸問題。通過測量現(xiàn)場車場及風(fēng)門運輸長度,對卸載臂延長找到相應(yīng)加固受力點,把卸載點延長8m,這樣一次裝運四輛礦車,四輛礦車可一次性全部通過風(fēng)門,運輸效率提升四倍,避免來回運輸頻繁倒車問題,大大減輕了工人勞動強度,提高了工作效率。
24041運輸順槽底抽巷在巷道開始開拓時用的耙矸機為P60B型耙矸機,此型號耙矸機生產(chǎn)效率 70~110m3/h,耙斗容積 0.6m3,鋼絲繩直徑15.5mm,繩速0.97~1.35m/s,電機功率30kW,外形尺寸7825×1850×2327mm。在皮帶機卸載搭接后P60B耙矸機運輸能力較低,不能和皮帶機配套使用,不能充分發(fā)揮皮帶運輸?shù)目焖傩?,通過設(shè)備選型改為P90B耙矸機,生產(chǎn)效率90~140m3/h,耙斗容積0.9m3,鋼絲繩直徑18mm,繩速1.02~1.42m/s,電機功率45kW,外形尺寸8500×2010×2531mm,運輸效率提升1.5倍。實現(xiàn)了耙矸機快速大容量扒矸,皮帶機連續(xù)運輸,降低了工人勞動強度,提高了經(jīng)濟安全效益。
表1 設(shè)備及工具配備表
結(jié)合礦井實際情況,對傳統(tǒng)運輸方式進行徹底改進,改變運輸環(huán)節(jié),優(yōu)化運輸方式,通過將耙矸機與調(diào)度絞車搭接改為耙矸機與皮帶機搭接,皮帶卸載臂延長加固,大大提升運輸能力,提高運輸效率。實現(xiàn)了耙矸機快速大容量扒矸,皮帶機連續(xù)運輸,電瓶車持續(xù)卸載良性循環(huán)。在人力資源相同的情況下,24041運輸順槽底抽巷開拓進尺由每月30m增加到80m,巷道進尺提升近2.5倍。推進速度提高后,解決了礦井生產(chǎn)布局問題,實現(xiàn)了采掘布局的平衡發(fā)展。