陽煤一礦15#煤北條帶主運輸系統(tǒng)改造方案淺析

徐莉軍

（陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司 一礦，山西 陽泉 045008）

1 概述

陽煤一礦15#煤北條帶運煤系統(tǒng)現(xiàn)全部采用膠帶運輸，十二西部采區(qū)及其以里所有采區(qū)原煤經(jīng)由第7部膠帶輸送至北條帶大煤倉，大煤倉往外沿途共布置有6部膠帶運輸機，原煤經(jīng)過第4、5、6部膠帶運輸機運至北條帶三噸底卸上口，經(jīng)過溜煤眼到三噸底卸，再由第1、2部膠帶運輸機運至北條帶新舊井底煤倉。由于三噸底卸倉容小，第3部膠帶主要服務北條帶四噸底卸，將四噸底卸原煤運至北條帶二部膠帶運輸機上，主要做三噸煤倉滿倉時緩沖使用。由于北條帶主運輸系統(tǒng)1、2部膠帶輸送機運輸能力不足造成生產(chǎn)瓶頸，且巷道年久失修，設(shè)備運行環(huán)境差，設(shè)備銹蝕嚴重等因素，現(xiàn)決定對北條帶運輸系統(tǒng)進行提能改造。

2 改造必要性

2.1 一、二部膠帶輸送機運輸能力不足

+669水平北條帶主運輸擔負煤炭主運輸任務，設(shè)計能力6.0 Mt/a，目前北條帶1、2部膠帶輸送機運輸能力分別為1000 t/h、900 t/h，4、5、6、7部膠帶輸送機運輸能力均為2000 t/h，1、2部膠帶輸送機運輸能力顯然與后4部膠帶輸送機運輸能力不相匹配，造成主運輸生產(chǎn)瓶頸，嚴重制約了北條帶區(qū)域的整體生產(chǎn)能力。

2.2 巷道年久失修，設(shè)備運行環(huán)境差，設(shè)備銹蝕嚴重

北條帶前三部膠帶運輸巷已服務四十余年，初始設(shè)計能力低，斷面小，現(xiàn)由于巷道上方為已采的北條帶一采區(qū)，巷道壓力大，且巷道多處淋頭水較大，巷道維護困難，同時設(shè)備銹蝕嚴重，維護困難，尤其是頭部機尾段已經(jīng)多次修補，仍需進行整體更換，給設(shè)備運行和人員檢修造成安全隱患。

2.3 現(xiàn)有巷道不具備改造條件

如果對現(xiàn)有巷道進行擴建，施工難度非常大，而且會影響現(xiàn)有膠帶的正常運行，尤其是機頭位置，如果更換1.4 m膠帶運輸機，需要重新做機頭硐室及基礎(chǔ)、重新安裝等，會造成長時間停產(chǎn)。

3 提能改造方案

3.1 兩個方案

改造首先應當考慮在現(xiàn)有主運輸大巷內(nèi)進行刷大整巷，再重新安裝合適的膠帶輸送機。但經(jīng)計算，在刷大整巷期間，北條帶主運輸需停產(chǎn)12個月，由于此方案需停產(chǎn)施工，且停產(chǎn)時間長，經(jīng)濟損失大，因此主運輸提能改造方案不考慮此方案。經(jīng)研究考慮，在不影響原有運煤系統(tǒng)正常運行的情況下，提出新掘北條帶主運輸大巷的兩個方案。

方案一：在北條帶第4部膠帶運輸機機頭硐室與井底煤倉之間，經(jīng)北條帶一采區(qū)上方與原運輸巷基本重合新補一條膠帶運輸巷，第4部膠帶運輸機將原煤直接運輸至井底煤倉，安裝1.4 m膠帶機一部，取代原來的第1、2、3部膠帶運輸機，從而提升北條帶區(qū)域的整體運煤能力。在與原系統(tǒng)的交接方面，第4部膠帶運輸機機頭不動，卸載架延伸至新補膠帶運輸機機尾 （初步考慮延伸6～8 m）。在新補膠帶運輸機機頭位置，施工兩個溜煤眼，與北條帶新舊倉聯(lián)通，兩個溜煤眼之間安裝一部自移式膠帶運輸機，當舊倉接滿后將自移式膠帶運輸機與新補膠帶運輸機搭接，原煤進入新倉，保證北條帶新舊倉能同時使用。新掘膠帶主運大巷全長1805 m，最大坡度5°。新掘機頭硐室與原機頭硐室凈巖柱垂高7 m，2個溜煤眼總長27 m。新掘巷道需從距離較近（15 m左右）的2個舊巷間穿過。膠帶主運輸大巷通過聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)巷形成通風系統(tǒng)，見圖1。

圖1 方案一

方案二：方案二與方案一類似，主要區(qū)別在新掘機頭硐室位置比方案一新掘機頭硐室位置高，凈巖柱高度約19 m，2個留煤眼長度約50 m。新掘膠帶主運大巷全長約1803 m，最大坡度5°，膠帶主運輸大巷通過聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)巷形成通風系統(tǒng)，見圖2。

圖2 方案二

3.2 方案比較

方案一優(yōu)點：①新掘膠帶主運大巷機頭硐室與原有機頭硐室垂直距離較近，溜煤眼短，落煤距離小，對煤倉上口沖擊力小，塊煤破碎率較低；②方案一比方案二工程量少23 m。

方案一缺點：①新掘膠帶主運輸大巷需從距離較近(15 m)的2個舊巷間穿過，施工難度較大；②新掘膠帶機頭硐室與原大巷機頭硐室距離較近，施工難度較大。

方案二優(yōu)點：①新掘膠帶主運大巷機頭硐室與原有機頭硐室垂直距離較遠，便于施工；②新掘巷道無需從距離較近的2個舊巷之間穿過。

方案二缺點：①新掘膠帶主運大巷機頭硐室與原有機頭硐室垂直距離較遠，溜煤眼長，落煤距離大，對煤倉上口沖擊力大，塊煤破碎率較高；②方案二比方案一工程量多23 m。

技術(shù)上方案一比方案二距離煤倉上口較近，溜煤眼短，落煤沖擊力小，塊煤率較高；經(jīng)濟上方案一比方案二少施工進尺23 m，根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)綜合比較，提能改造方案選擇方案一作為施工方案。

3.3 工程量及工期安排

施工方案總體工程量約為2318 m，硐室總工程量為3150 m3。主體膠帶大巷總進尺1804 m，均為巖巷。

在不影響回采、銜接的前提下，可同時部署3個開拓隊，采取多頭并進平行作業(yè)的施工方法。方案一總體工程量2318m，均為巖巷，按巖巷100m/月/頭計算，巷道主體工程工期預計為8個月，考慮到硐室施工及輸送機安裝4個月，工程總工期預計為12個月。若2018年1月提能改造工程開工建設(shè)，預計2019年1月可以實現(xiàn)投運。

4 改造后效果及意義

1）實現(xiàn)減員增效。改造前前3部膠帶輸送機，每個原班需出勤12人（2個生產(chǎn)班每部膠帶各需操作人員1人，1個檢修班每部膠帶各需操作人員2人，“三八制”作業(yè)，共需12人），改造后前3部膠帶輸送機三合為一，僅需操作人員4人，減少現(xiàn)場操作人員12人。

2）提高運力，降低成本。改造前1、2部膠帶輸送機運輸能力分別為1000 t/h、900 t/h，北條帶主運輸核定能力僅為2.6 Mt/a，改造后北條帶主運輸能力提升6.0 Mt/a，提高了3.4 Mt/a。

3）改善大巷環(huán)境。改造前1、2部膠帶輸送機運輸大巷斷面小、壓力大，且頂板淋水量大，設(shè)備銹蝕嚴重，設(shè)備運行環(huán)境存在嚴重安全隱患。改造后設(shè)備布置于新的作業(yè)環(huán)境，消除了設(shè)備運行的安全隱患。