李曉宇, 李 棟
(大同煤礦集團北辛窯煤業有限公司, 山西 忻州 036700)
隨著煤炭資源整合,我國現代煤炭企業朝著綜合化、機械化、集約化、智能化方向發展[1-2]。中大型礦井在進行煤炭開采時,煤流運輸系統的可靠性高,可確保煤炭能夠穩定運輸到地面。通常情況下,盡管大多數礦井采用帶式輸送機相互搭接,可較好地實現煤炭運輸。但是,對于目前現有的技術研究,在帶式輸送機運輸系統中,引入轉載機運輸的應用研究相對很少。為了確保礦井解決采掘銜接緊迫性以及巷道掘進成本高等問題,將轉載機與帶式輸送機進行機械聯鎖閉合,無縫銜接,確保煤流運輸平穩運行,安全可靠,生產效率高。
某礦采用綜合開拓,主、副井斜井,8102工作面位于2號層一采區,標高918~1063m;煤厚為5.63m,傾角為25°,屬傾斜煤層。8103與8102屬于11采區相鄰綜放工作面,8102工作面圈出來后,基于原設計方案,需要在已經形成的11采區皮帶巷,繼續掘進皮帶機頭硐室,經過研究,利用2103綜放工作面的檢修聯絡巷及2103皮帶順槽,在8103綜放工作面的檢修聯絡巷鋪設一部小型轉載機,從而達到優化煤流系統的目的。
綜放工作面煤流系統圖:8102綜放面—2102皮帶順槽—11采區皮帶巷—2103皮帶巷—盤區皮帶—主斜井皮帶—地面。
圖1所示為原設計11采區平面布置圖,AC段屬于機頭硐室,機頭硐室總長度100m,AB長度40m,為了滿足皮帶運輸,巷道BC段需要修整規格和挑頂,巷道底板需要鋪底墊平,長度為60 m,另現場還需做2號立交。

表1 刮板轉載機主要技術特征

圖1 原11采區巷道平面布置示意圖
優化后的煤流系統路線:8102綜放面—2102皮帶順槽—11采區皮帶巷(尾驅動)—2103檢修聯絡巷刮板轉載機—2103皮帶巷—盤區皮帶—主斜井皮帶—地面。目前11采區巷道平面布置示意圖見圖2。

圖2 目前11采區巷道平面布置示意圖
如圖3所示,目前轉載機在實際應用中取得良好的效果。需要加強設備日常維護,以及人員管理,把2103皮帶、刮板轉載機、11采區皮帶組成連鎖裝置。
1)考慮到皮帶搭接管理,對11采區皮帶巷采用尾驅動模式。
2)將11采區皮帶巷皮帶搭接到刮板轉載機,再由刮板轉載機搭接到2103巷皮帶上。
3)通過添加一部35 m長的轉載機,實現減少巷道掘進量,優化開拓方案。

圖3 刮板轉載機實際應用圖
通過優化煤流系統運輸方案,在實際施工過程中,僅考慮對小型轉載機進行安裝,很大程度上節省了工人勞動強度,提高了安全系數;直接節省經濟成本效益125萬元,節約工期時間23 d,確保工作面提前投入生產階段,保障生產任務完成,該項技術可在全國范圍推廣使用。