陽煤一礦北翼主運輸系統(tǒng)改造淺談

李成峰

（陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司，山西陽泉 045008）

0 前言

一礦北翼軌道大巷已延伸至距井口約15 000 m處，隨著大巷及采區(qū)不斷向礦界延伸，運輸距離越來越遠。目前，我礦北翼僅在井口至四噸底卸段、十三采區(qū)以里實現(xiàn)了原煤皮帶運輸，北翼三噸底卸至十三采區(qū)間8 200 m范圍內(nèi)的人員、物料、原煤仍靠軌道大巷運輸，上述現(xiàn)狀極大的制約了我礦的安全生產(chǎn)、標準化。

1 北翼主運輸系統(tǒng)改造的必要性

（1）+669水平北翼運輸能力不足

+669水平北翼軌道運輸大巷擔負北翼的煤炭主運輸和輔助運輸任務，根據(jù)+669水平北翼未來設計生產(chǎn)能力6.0 Mt/a的要求，考慮10%的輔助運輸量（輔助運輸量按0.6 Mt/a考慮），北翼需要的運輸量將達到6.6 Mt/a，而目前北翼原煤核定運輸能力僅有2.6 Mt/a，尚差4 Mt/a，2012年+669水平北翼實際運輸原煤4 Mt，是以北煤南運、延長運輸時間、縮短檢修時間、增加運輸安全隱患為代價的。

（2）+669水平北翼煤車運行造成人員運輸時間長、巷道工業(yè)衛(wèi)生差

一礦北翼軌道大巷已延伸至距井口約15 000 m處，隨著大巷及采區(qū)不斷向礦界延伸，運輸距離越來越遠，到最遠的規(guī)劃采區(qū)要達到18 000 m。雖然北翼軌道大巷已更換完畢38 kg/m軌道，但受煤車、人車、料車同巷運行影響，新時速人車難以發(fā)揮有效作用，從井底到北翼正前車場（14 000 m）用時81 min，造成職工上下班時間長，體力消耗大，勞動效率低；同時，由于煤車運輸運行穩(wěn)定性差，難以抑制撒煤現(xiàn)象和軌道巷的煤塵，嚴重制約著軌道大巷標準化管理的提升。

（3）+669水平北翼運輸系統(tǒng)存在安全隱患

1）+669水平北翼運輸大巷設計斷面凈寬為4.4 m，斷面收縮變形嚴重，局部地段凈寬不足4 m，安全間距不能滿足《煤礦安全規(guī)程》的要求。

2）由于現(xiàn)有4 t底卸式礦車是由原3 t底卸式礦車改造過來的，增加了對軌道及卸載點（包括拖輪和卸載曲軌）的集中載荷，延長了列車的制動距離，使礦車行駛的安全系數(shù)大大降低。

（4）礦車運營成本高

礦車運輸噸煤成本10.9元/t，皮帶運輸噸煤成本8.82元/t，礦車運輸與皮帶運輸相比，礦車運營成本高于皮帶運營成本，礦車運輸有必要改造成皮帶運輸。

（5）建設大型現(xiàn)代化礦井的需要

皮帶輸送機具有連續(xù)運輸能力大，操作簡單，容易實現(xiàn)自動化控制，能夠滿足綜放工作面出煤量大的運輸要求?，F(xiàn)有的+669水平北翼的回采工作面主運輸系統(tǒng)為：回采工作面刮板輸送機—順槽皮帶輸送機—采區(qū)皮帶輸送機—大巷礦車運輸—3、4噸底卸—1#主斜井皮帶輸送機—地面。由回采工作面主運輸系統(tǒng)可以看出整個運輸系統(tǒng)只有大巷運輸屬于間斷運輸，而其他環(huán)節(jié)都屬于連續(xù)運輸，由此可見，制約+669水平北翼運輸能力的瓶頸在于大巷間斷運輸這個薄弱環(huán)節(jié)。如果實現(xiàn)將軌道運輸改造為皮帶輸送機連續(xù)運輸，就能實現(xiàn)回采工作面到地面皮帶化連續(xù)運輸，使整個+669水平北翼的安全生產(chǎn)狀況得到根本改善。

為提高北翼運煤能力，減少人員上下班乘車時間，降低北翼運營成本，消除礦車運輸隱患，滿足大型現(xiàn)代化礦井的需要，我礦建議對北翼主運系統(tǒng)進行改造。

2 方案設計與說明

（1）設計原則

1）利用現(xiàn)有主斜井提升系統(tǒng)，減少巷道工程量。

2）避免與原有利用巷道相交，在不影響皮帶輸送機運輸?shù)那闆r下，力求多布置煤巷，少布置巖巷[1]。

3）在滿足設備布置和《煤礦安全規(guī)程》的基礎上，盡量減小巷道斷面。

4）改造后的皮帶運輸系統(tǒng)應能實現(xiàn)大巷的連續(xù)運輸。

5）皮帶運輸系統(tǒng)改造施工應盡量不影響礦井正常生產(chǎn)。

（2）改造方案

皮帶運輸大巷布置原則如下：

①在滿足皮帶運輸大巷技術要求的前提下，盡量沿15號煤層頂板布置；

②在滿足皮帶運輸大巷技術要求的前提下，盡量減少橫穿已有巷道；

③在滿足皮帶運輸大巷技術要求的前提下，盡量減少對現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。

1）方案一

在北翼三噸底卸與十三采區(qū)大煤倉之間新補皮帶大巷，從而使北翼原煤運輸通過專用皮帶大巷形成連續(xù)運輸系統(tǒng)，最終實現(xiàn)人員、煤炭運輸?shù)南嗷オ毩?，解決目前因為煤車、人車在軌道大巷內(nèi)同軌但不同速，煤車行駛速度慢影響人車提速的問題。

北翼新補皮帶大巷共分為三部分。第一部分：頭部皮帶。從三噸底卸倉口上部10 m處始至東三采區(qū)終施工頭部皮帶巷，皮帶巷全長2 156 m，全巖巷掘進，巷道最大坡度2°。第二部分：二部皮帶。從東三采區(qū)始至十一采區(qū)附近終施工二部皮帶巷，皮帶巷沿煤層頂板掘進，皮帶巷全長約3 104 m；并在東三處施工一27 m深緩沖煤倉。第三部分：三部皮帶。從十一采區(qū)附近始至十三采區(qū)大煤倉下部硐室以下10 m處終施工三部皮帶巷。皮帶巷全長2 926 m，其中煤巷2 556 m，巖巷370 m，巷道最大坡度8°。

2）方案二

方案二與方案一類似，在北翼十三采區(qū)大煤倉與三噸底卸之間“兩點一線”新補皮帶大巷。實現(xiàn)人員、煤炭運輸兩條系統(tǒng)相互獨立，互不干擾。

新補皮帶大巷分為兩部分。第一部分：頭部皮帶巷。從北翼三噸底卸至十九橫貫，長度約3 476 m，最大坡度3°，需按腰線施工，巷道布置于15#煤底板，需從已采采區(qū)（北翼七采區(qū)、西七采區(qū)及九采區(qū)）采空區(qū)下方穿越，采空區(qū)范圍基本覆蓋整條皮帶巷。整條皮帶巷只能在皮帶機頭和機尾處勾系統(tǒng)，中間部分不易施工系統(tǒng)巷。

第二部分：二部皮帶巷。從十九橫貫至十三采區(qū)煤倉，長度約3 827 m，以6.6‰的坡度施工，巷道布置于15#煤底板，需從十一采區(qū)下方穿越。整條皮帶巷可從皮帶機頭、機尾處及十二采區(qū)施工系統(tǒng)巷。

3 方案比較

（1）工程量

方案一：施工進尺8 862 m，其中煤巷5 660 m，巖巷3 202 m，另外施工一垂深27 m，?8 m的煤倉。

方案二：施工進尺8 116 m，全部巖巷。

（2）工期

方案一：由2個綜掘隊組、3個開拓隊組5個頭同時施工，井巷工程用時19個月，多頭同步進行皮帶安裝3個月，整個工程用時22個月。

方案二：由5個普掘頭同時施工，井巷工程用時24個月，同步多頭安裝用時3個月，整個工程用時27個月。

（3）經(jīng)濟比較

方案一：井巷工程費用8 740.36萬元，施工煤巷5 660 m，出煤11萬噸，按照噸煤單價400元考慮，抵充成本4 400萬元，實際井巷工程施工費用4 340.36萬元。設備及安裝費用12 996.8萬元。其它費用875萬元?；绢A備費用1 064萬元。最終項目投資為19 276.16萬元。

方案二：井巷工程費用8 149.19萬元。設備及安裝費用11 684.8萬元。其他費用850萬元?；绢A備費用1 024萬元。最終項目投資21 707.99萬元。

通過工程量、工期、經(jīng)濟對比：

1）方案一進尺雖然比方案二多746 m，但是方案一有5 660 m煤巷，掘進速度快，工期比方案二縮短5個月；

2）方案一巷道掘進同時產(chǎn)出11萬噸煤，按照噸煤400元，可以創(chuàng)收4 400萬元，最終方案一整體投資19 276.19萬元，方案二投資21 707.99萬元，方案一比方案二節(jié)省投資2 431.8萬元。

鑒于方案一比方案二工期短，成本低，我礦采用方案一作為一礦+669水平北翼主運輸系統(tǒng)改造施工方案

4 工程工期

陽煤一礦北翼主運系統(tǒng)改造井巷工程主體巷道預計8 123 m，其中煤巷5 660 m，巖巷2 463 m，主要系統(tǒng)巷預計739 m，為全巖巷，總進尺預計8 862 m。具體工程銜接如下：在不影響回采銜接的前提下，分別在東一、十一采區(qū)、十二采區(qū)、十三采區(qū)開口部署3個普掘頭、2個綜掘頭同時施工（由于出煤系統(tǒng)施工難度大，其它地點已經(jīng)不具備開口條件，不能增加施工頭數(shù)），綜掘按照月進250 m、普掘月進120 m考慮，預計井巷工程（包括巷道噴漿、皮帶機頭硐室及基礎澆筑）用時18個月，另考慮皮帶安裝4個月，整個工程預計用時22個月。

5 結論

通過北翼主運輸系統(tǒng)改造，一礦北條帶原煤運輸由過去大巷皮帶、礦車、皮帶接替間斷運輸實現(xiàn)大巷皮帶連續(xù)運輸，提高了運輸效率，均衡了礦井南北翼生產(chǎn)能力，降低了礦井運輸成本，同時改善了大巷質量標準化建設，且有利于發(fā)揮新時速人車效率，提高輔助運輸效率，給一礦千萬噸級礦井生產(chǎn)在運輸能力上的提供了有利保證。綜上所述，進行此項技改工程是適應一礦減員增效、長遠發(fā)展的的大勢所趨。

［1］尹萬杰，王素立，王軍朝.一礦北丈八井提升運輸系統(tǒng)改造［J］.陽煤科技，2007（01）：23-24.