林賀輝 牛文橋 黃清杰
(禹州棗園煤業有限公司,河南 禹州 461670)
禹州棗園煤業有限公司是河南能源下屬的煤業公司,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,設計長1562m,方位角225°,服務年限6年。由于巷道巖石硬度系數超過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。
主要設備由P90B扒矸機和SSJ-800皮帶機兩部分組成,具有效率高、結構簡單、可靠性好、操作方便等優點,生產效率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、尾繩使耙斗往復運動,把巖石扒進料槽。原來傳統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。例如有可能發生跑車造成事故,此生產運輸方式生產效率較低,不能實現連續運輸,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。該礦通過外出學習并聯合扒矸機和皮帶機廠家技術人員,組織專業技術人員到工作面現場繪制圖紙和改進方案通過論證,徹底改變運輸環節。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。通過現場測量卸載距離對皮帶機尾延長加固,并在卸料口安裝設計卸料緩沖裝置,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,重復緩解矸石對皮帶的損傷,實現平穩過渡,加上皮帶機速度高于扒矸機速度0.6m/s,實現了矸石快速運輸,避免了矸石堆積情況,實現工作面矸石平穩連續運輸。
矸石從迎頭工作面運輸到皮帶卸載點,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。通過現場自行改進,把卸載臂延長,卸載臂延長后強度會相應降低,延伸過長運輸車輛較多,但考慮車場風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有效果,不能解決快速運輸問題。通過測量現場車場及風門運輸長度,對卸載臂延長找到相應加固受力點,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,不能充分發揮皮帶運輸的快速性,通過設備選型改為P90B耙矸機,生產效率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。實現了耙矸機快速大容量扒矸,皮帶機連續運輸,降低了工人勞動強度,提高了經濟安全效益。

表1 設備及工具配備表
結合礦井實際情況,對傳統運輸方式進行徹底改進,改變運輸環節,優化運輸方式,通過將耙矸機與調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。實現了耙矸機快速大容量扒矸,皮帶機連續運輸,電瓶車持續卸載良性循環。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,解決了礦井生產布局問題,實現了采掘布局的平衡發展。