陳才芳
(山西晉煤集團(tuán)坪上煤業(yè)有限公司,山西 晉城 048000)
坪上煤業(yè)為資源整合礦井,整合后利用寺河北區(qū)工程井場(chǎng)地進(jìn)行改造擴(kuò)建,充分利用井筒,其中改造已有混合提升斜井為副斜井,擔(dān)負(fù)礦井的材料、設(shè)備、矸石等提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)。副斜井改造前已安裝2JK-2.5×1.2/20E型雙滾筒單繩纏繞式礦井提升機(jī),該提升機(jī)最大提升能力為17.3t。
礦井設(shè)兩個(gè)水平開(kāi)拓全井田:一水平開(kāi)采3號(hào)煤層,標(biāo)高+278m;二水平開(kāi)采15號(hào)煤層,標(biāo)高+210m。全井田3號(hào)煤層共劃分為2個(gè)盤(pán)區(qū):東翼的一盤(pán)區(qū)、西翼的二盤(pán)區(qū)。現(xiàn)東翼一盤(pán)區(qū)3號(hào)煤已回采完畢,根據(jù)礦井生產(chǎn)銜接安排,需搬家至西翼二盤(pán)區(qū)2301(下)綜采面開(kāi)采,工作面計(jì)劃使用王臺(tái)礦退下的ZZ6000-17/32型液壓支架,該支架運(yùn)輸尺寸為6000mm×1500mm×1700mm(長(zhǎng)×寬×高),整體重量約為19.5t。
綜采液壓支架安裝方法根據(jù)支架的運(yùn)輸和組裝方式分為:整體運(yùn)輸、整體安裝;半解體運(yùn)輸、整體安裝;解體運(yùn)輸、整體安裝;解體運(yùn)輸、解體安裝等四種工藝。其優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。
由于2301(下)綜采面使用王臺(tái)礦退下的ZZ6000-17/32型液壓支架在地面存放,需轉(zhuǎn)運(yùn)至井口平臺(tái)經(jīng)副斜井運(yùn)輸入井安裝,副斜井井筒及井下巷道斷面滿(mǎn)足支架整體運(yùn)輸要求。但該支架整體重量約為19.5t,而副斜井提升機(jī)最大提升能力為17.3t,因此此次重點(diǎn)研究支架整體運(yùn)輸、整體安裝和半解體運(yùn)輸、整體安裝兩種方式。
對(duì)副井提升機(jī)進(jìn)行更換,設(shè)備及安裝費(fèi)用投入預(yù)計(jì)約為300萬(wàn)元,時(shí)間約需30d。更換期間因無(wú)法運(yùn)輸生產(chǎn)材料,故而井下將停止生產(chǎn)。
在地面設(shè)備堆場(chǎng)將支架拆解,再分別裝車(chē)經(jīng)副斜井運(yùn)輸至井底車(chē)場(chǎng)東繞道支架組裝硐室,重新組裝后運(yùn)輸至工作面進(jìn)行整體安裝。
由于第一種工藝影響井下正常生產(chǎn),且投入較大,故而選擇第二種支架運(yùn)輸安裝工藝。
表1 支架運(yùn)輸安裝工藝簡(jiǎn)介及優(yōu)缺點(diǎn)比較
(1)充分利用礦區(qū)設(shè)備堆場(chǎng)場(chǎng)地,安裝MDG20/5t-18m型龍門(mén)吊將支架頂梁拆除,支架剩余部分與頂梁分別裝車(chē)運(yùn)輸。
(2)支架在設(shè)備堆場(chǎng)解體后,如何運(yùn)輸至井口平臺(tái)成為制約安裝效率的瓶頸。礦井設(shè)備堆場(chǎng)至井口平臺(tái)的運(yùn)輸路線(xiàn)為:設(shè)備堆場(chǎng)-地面生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)輸區(qū)-新區(qū)公路-老區(qū)行人道路-井口平臺(tái)。現(xiàn)有運(yùn)輸路線(xiàn)長(zhǎng),地形復(fù)雜,且通往井口平臺(tái)有一約15°上坡段,汽車(chē)倒運(yùn)比較困難。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,可利用交接班樓及聯(lián)建樓與行人斜井井口房之間的區(qū)域建設(shè)運(yùn)輸路線(xiàn)。設(shè)備堆場(chǎng)與井口平臺(tái)落差為5.5m,在設(shè)備堆場(chǎng)鋪設(shè)軌道,以約8°上坡連通設(shè)備堆場(chǎng)至井口平臺(tái)的軌道,并在井口平臺(tái)合適位置安裝提升絞車(chē),形成運(yùn)輸系統(tǒng)。其具體連接情況如圖1所示。
注:拆除行人斜井口廢棄132kW絞車(chē)房,整理洗衣房供電電纜及舊區(qū)電話(huà)線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)并改道,同時(shí)在設(shè)計(jì)軌道坡度時(shí)保證鋪設(shè)軌道后軌道上平面至棧橋下方運(yùn)輸凈高度2.5m。
(3)在井底車(chē)場(chǎng)東繞道口安裝防爆起重機(jī)(起重機(jī)的具體安裝圖如圖2所示),對(duì)分拆后的支架進(jìn)行組裝。
圖1 軌道連接圖(設(shè)計(jì)圖)
圖2 井下防爆起重機(jī)安裝圖
地面龍門(mén)吊為盤(pán)活岳城礦設(shè)備并改造,改造費(fèi)用約為22萬(wàn)元,龍門(mén)吊基礎(chǔ)施工費(fèi)用約為75.6萬(wàn)元,安裝免費(fèi);井下防爆起重機(jī)購(gòu)置費(fèi)約為69.8萬(wàn)元,安裝費(fèi)用約為9.2萬(wàn)元;鋪設(shè)軌道投入材料及人工費(fèi)用約為34萬(wàn)元。
(1)避免了對(duì)副井提升機(jī)的改造,改造費(fèi)用約為300萬(wàn)元。
(2)節(jié)省了支架吊裝費(fèi)用,拆卸吊裝108架支架按使用50T吊車(chē)36個(gè)臺(tái)班測(cè)算,一個(gè)臺(tái)班4800元,4800×36=17.28萬(wàn)元。
(3)縮短了下層工作面支架拆卸時(shí)間,普通吊車(chē)每班拆卸支架3架,地面安裝龍門(mén)吊后每班拆卸支架8架,整個(gè)搬家倒面工期提前約5d,間接創(chuàng)造效益5000t/d×5d×750元/t=1875萬(wàn)元。
(4)以后每年可減少80%吊裝費(fèi)支出,80%×18萬(wàn)元=14.4萬(wàn)元。
(1)井底車(chē)場(chǎng)東繞道口防爆起重機(jī)吊鉤可360°旋轉(zhuǎn)調(diào)向。當(dāng)井筒提升大件及安裝支架(最后三架)需要調(diào)向時(shí),可直接使用起重機(jī)將車(chē)輛進(jìn)行調(diào)向。
(2)地面設(shè)備堆場(chǎng)安裝龍門(mén)吊后,裝卸設(shè)備材料方便,減少人力裝卸環(huán)節(jié),間接提高了裝卸車(chē)安全系數(shù),同時(shí),還為礦井檢修采煤機(jī)、工溜等大型綜機(jī)設(shè)備提供了便利。
支架半解體運(yùn)輸、整體安裝工藝已在晉煤集團(tuán)坪上煤礦布置2307(上)綜采工作面應(yīng)用,取得了較好的應(yīng)用效果,可為類(lèi)似工程條件下的運(yùn)輸作業(yè)提供參考。