岩施巷道矸石处理综合技术研究.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 岩石巷道矸石处理综合技术研究 新汶矿业集团泉沟煤矿 付振峰 关键词 岩石巷道 矸石处理 空间 充填 随着煤炭生产的发展,矸石山越堆越大,占地面积越来 越大,既造成了环境污染,又给煤炭企业增加了经济负担。 因此,将矸石处理在井下,是当前煤炭正在探讨的问题。 矸石不升井是一项综合技术,它涉及到设计施工、 矸石 转运井下充填多个环节。岩石巷道矸石和其它形式生产的 矸石处理是当前尚待解决的问题。 1 矸石处理空间 实行矸石不升井一要从设计到施工尽量不生产矸石或 少生产矸石,二是将生成的矸石处理在井下。处理矸石必须 有处理空间,即存放矸石的地点。在存放空间上,一方面考 虑由采掘活动形成的采空区和废弃巷道,另一方面是创造专 门的存放空间,即在岩石生成的附近或其它地点的煤体内, 根据矸石存放体积,在不影响采煤正常生产的情况下,采出 或提前采出部分煤炭,形成一定的空间进行存矸。 2 矸石处理形式 2.1 采空区处理矸石 在破碎顶板煤层的采空区处理矸石比较难,一般要破碎 岩石,用风力和水力等,将其充填到采空区内,因操作比较困 难,一般不予采用,而在坚硬顶板情况下如四层、 十三层 形成的采空区一般不冒落,特别是埋藏较浅的老空区,可以 在采空区上部留设的煤柱内,掘进巷道按一定距离透开老空 区,利用机械的方式或矸石自溜的形式充填采空区。 2.2 开拓空间进行处理 在所需掘进巷道的附近不影响正常开采的煤体内,每隔 一定距离掘进一条倾斜宽巷,用开门车将岩石和矸石直接运 到斜巷上口扒到斜巷中的搪瓷溜子上,用自溜的方式充填巷 道,然后在两充填巷道之间再开门掘进进行充填,矸石充填 煤柱新空间既减少了矸石升井又提高了煤炭回收率。 2.3 利用废弃巷道进行充填 泉沟煤矿具有四十多年的开采历史,自1975年就进行 巷道锚喷支护、 许多废弃巷道支护情况较好,可以作为矸石 充填的空间,现在许多架棚支护巷道在解决好回撤与充填的 关系情况下,也可以进行充填作业。 3 矸石充填方法 在倾角较大的下山和矸石附近的存矸间可以采用自溜 和人工垒砌来完成,而在倾角较小的下山和平巷进行矸石充 填时是比较困难的,要采用一些设备进行处理,如扒装机、 皮 带输送机、 刮板输送机等。 1扒装机方式利用扒装机台铲和扒斗,将台铲固定在 卸矸点外,回头轮固定在废弃巷道充填面上端锚喷锚杆巷 道挂在锚杆上,也可专门打眼或是棚头上 , 用扒斗将矸石扒 向充填面。 2皮带输送机方式用改造后的皮带机,将矸石送往充 填面,输送机固定在卸矸点外,皮带机尾可采用悬壁梁架,且 可调坡度,将矸石送高或送低,即能充填上山也可充填下山, 机身也可加长,也可缩短,以保证卸矸的适应性。 3刮板输送方式同皮带输送机。 从以上三种方式皮带输送方式最好,能较好的将矸石送 到充填面,并且可调整卸矸点到充填面的距离,也能减少刮 板输送机的磨损问题,而扒斗式具有简便易行的特点,但在 与卸载设备排列方面对巷道断面要求较大,在巷道充填系数 上也有影响。 4 卸矸方法 在矸石不升井技术中,卸矸也是一个比较困难的环节, 主要有两种方法一是开门车卸载,二是卸矸架卸载。开门 车卸载比较方便,直接将矸石扒到充填设备上,它适用于充 填地点距岩巷近的情况下,从掘进头使用开门车直接到达充 填处的卸矸点。而对于远距离运输,大流量矸石和其它方式 来说矸石都用开门车是不现实的,必须进行卸矸架卸矸。 架卸矸由于井下空间的影响体积不可过大,一般在3. 0 ～2.5m以内,而且要移动的方便,可以考虑前翻和侧翻两种 方式。前翻就是用绞车牵引矿车达到一定高度时而自动卸 载,最小巷道高度需要3. 5m左右,侧翻就是矿车送到卸载 筐,用液压或绞车将筐的一侧提高,使筐沿另一侧固定轴翻 转进行卸矸,固定轴的高度考虑1. 10m左右,要求巷道高度 2.5m左右,但其配合宽度要达到2.8～2.6m。 5 经济效益预测 1每升井一车矸石按25元计算,井下处理矸石按最困 难每工处理5车计算,每车处理人工费用8元,其它费用按 4.0元计算,每处理一车节省费用13元,全年全矿处理矸石 34万t15 5. 1万t ,5. 124 66. 3万元,年节省费用 66.3万元。 2矸石不升井减少矸石占地,减少对环境的污染,具有 明显的社会效益。 84 山东煤炭科技 2002年第5期