水平煤仓的设计与应用.PDF

煤 炭 工 程 2 0 0 4年第 l O期 水 平 煤 仓 的 设 计 与 应 用 张圣国，李长录 ，秦立伦 新汶矿业集团 汶南煤矿 ，山东 新泰2 7 1 2 0 2 摘 要 汶 南煤矿打破传统煤仓模式 ，以水平煤仓代替垂直煤仓 ，为缓冲储运装置提供 了新方 式，净效益为 1 5万元。除此之 外，更重要 的是 简化 了生产 系统，彻底解决 了堵仓 问题 ，施 工 简单， 安全隐患少，并且有利 于生产接续和采 区回收 率的提 高，为 实现 高产高效矿 井创造 了条件 ，具有显 著的经济和社会效益 ，以及很好的推 广应 用价值 。 关键词 缓 冲储运 ；垂直煤仓 ；水平煤仓 中图分类号 T D5 2 9 ． 1 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 1 0 9 5 9 2 0 0 4 1 0 0 0 0 8 0 2 1 缓冲储运装置现状及存在 问题 在采区运输环节较多的情况下 ，为保证正常生产 ，一般 要在每个区段设置缓 冲储运装置，一则提高工作面开机率， 二则提高运输设备利 用率。国内一 直沿用垂 直或倾斜煤仓 也称溜煤眼 缓冲储运，在运煤上下山与区段运输巷之间制 造一定高差 区段运输巷起高 ，利用这个高差腾出空间储运 煤炭，它主要存在以下缺陷 1 工程量大 ，施工 困难。运煤上下山与运输巷不直接 贯通 ，需布置 回风行人通道。工程量大 ，工程费用高 ，通风 阻力大。煤仓为垂直或倾斜布置，施工 困难，安全 隐患多， 且 皆为 全岩巷 道 ，施 工进度 慢 ，工 期长 。 2 易堵仓，维修困难。煤仓特有 的下缩口易造成堵仓 事故，目前还没有很好的处理办法 ，处理堵仓困难 ，危险性 大 。 3 容量和位置受限制。根据煤仓必须存在高差的特点， 导致煤仓容量和位置受限制。 4 功能局限，易漏风，岗位多。当溜煤眼出现问题时， 导致整个运煤系统瘫痪，不能保证正常生产。 2 解决方案 无论从经济效益 、施工难度 、煤仓容量上 ，还是从系统 合理 、生产接续上看 ，传统的煤仓越来越跟不上工作面生产 能力 日益提高的趋势。因此，需尽快研制出形式灵活、工程 量小 、功能完善 、安全可靠的缓冲储运装置 ，以适应现代生 产的需要。由此产生了将垂直煤仓横放的想法，即采用水平 煤仓 ，力求解决传统煤仓存在的缺陷。在 4 1 1 0 5东工作面试 验和应用，已取得成功。 正在生产的4 1 1 0 4西工作面接续 4 1 1 0 5东工作面，如果 按原设计施工溜煤眼及回风通道，将直接接续不上。4 1 1 0 5 东下巷采用掘进机掘进，掘进煤直接进入原煤运输系统 ，四 8 采运煤下山共铺设 3部胶带运输机 ，运输设备多 、战线长 ， 而掘进煤量小且不均匀 ，如果不布置缓冲储运装置 ，则运输 机利用率低 、运输费用高，如有一个环节出问题 ，将造成整 个运输系统停止运行。因此，为保证快速掘进 ，降低长时间 从开始掘进至回采结束 的运输费用，必须建立缓冲储运装 置。为解决这些矛盾，经过分析研究 ，提出采用水平煤仓的 方案 。 3 水平煤仓 的工作原理及设计 1 水平煤仓的工作原理 。运输巷胶带与上下山胶带直 接搭接 ，水平煤仓仓底刮板运输机 与下山胶带也直接搭接。 当水平煤仓上部胶带运出的煤量较大且运煤下山胶带正常运 转时 ，可直接运至上下山胶带；当运煤下 山胶带停开或水平 煤仓上部胶带运来的煤量较小时 ，由卸煤小车将煤卸至水平 煤仓 ，当水平煤仓满仓时 ，启动仓底刮板运输机将仓内的煤 卸至上下山胶带 。水平煤仓卸煤动力为卸煤小车机械动力、 胶带运转动力及煤的自重 ；装煤的动力为仓底刮板输送机的 机械动力 倒拉 与煤的自重。 2 4 1 1 0 5水平煤仓设计。在 四采运煤下山以东 、4 1 1 0 5 东下巷西头卧底 1 ． 2 5 m，布置一底板式水平煤仓 ，仓底 宽 1 ． 2 m，两侧倾斜铺设钢板，倾角为 5 0 。 ，在煤仓南侧安挡煤 钢板，在挡煤钢板以南留设 1 ． 2 m宽的人行道。水平煤仓净 宽 3 ． 2 m，净高 2 ． 8 m，长度 1 5 m，容积 1 1 0 m 。在仓底 布置 两部刮板输送机 ，一部工作 ，一部备用 ；在水平煤仓上部胶 带上安装卸煤小车 ；4 1 1 0 5东下巷胶带与运煤下山胶带直接 搭接，如图 1 、图 2 。 4 水平煤仓的优点 水平煤仓与垂直煤仓比，具有 以下优点 1 工程量小，工程费用低，采区回收率高。水平煤仓 与运煤上下山直接贯通 ，与垂直煤仓比，节省 了垂直煤仓 、 收稿 日期 2 0 0 4 0 6 0 8 作者简介 张圣国 1 9 6 2一 ，男 ，山东新泰人 ，大学学历，工程师 ，现任汶南煤矿矿长。 维普资讯 2 0 0 4年第 1 0期 煤 炭 工 程 图 1 水平 煤仓平 面示意 图 图 2 水 平煤仓 剖面 示意 图 回风行人通道 、找煤全岩运输巷的工程量 ，不仅降低工程费 用 ，而且提高了采区回收率。 2 施工简单 ，安全可靠，工期短。水平煤仓运输巷均 为平 巷，施工 容易，安全隐患少。当上 、下 山沿煤层 布置 时 ，均为半煤岩巷道 ，施工速度快 ，施工工期短 ，有利于生 产接续。 3 杜绝堵仓事故 ，安全可靠。由于水平煤仓在平巷内 布置，彻底杜绝了堵仓事故 ，保证 了正常安全生产。受矿山 压力的影响，水平煤仓有可能出现变形 ，仓体周围都留有空 隙 ，一般不影响使用。由于溜头 、溜尾皆出露于仓外 ，出入 仓内也很方便 ，维修容易 ，安全可靠。 4 通风阻力小，风流畅通。运输巷与上下 山直接贯通 ， 通 风阻 力小 ，风流 畅通 。 6 功能完善。水平煤仓上部胶带与仓底刮板输送机并 联布置，即使水平煤仓出现问题 ，原煤运输系统仍能运转 ， 保证正常生产。 7 岗位少。刮板输送机司机与胶带运输机司机合二为 一 ，省去一个岗位。 综上所述，水平煤仓在具备溜煤眼功能的基础上 ，克服 了溜煤眼的几乎全部缺陷，且增加了较多功能和优点 ，非常 适应当今矿井对缓冲储运装置的要求。 5 经济效益 该水平煤仓打破传统垂直煤仓的模式，设计新颖 、结构 独特，取得了显著的经济效益。 1 减少巷道工程量，节省掘进费用。每一次采用水平 煤仓，比垂直煤仓 减少 5 0 m 巷道 其 中煤 仓 1 5 m，回风巷 3 5 m ，少掘 7 0 m全岩巷道 ，并降低了掘进 和回采施工难度。 共 节省掘 进费 用 1 6 ． 8万元 。 2 节省一部给煤机购置费用 4万元。 3 减少岗位工工资支付。岗位工工资人均按 1 0 0 0元／ 月，煤仓服务年限按 3年计算 ，共节省岗位工工资支付 1 4 ． 4 万元 。 4 节省维修处理堵仓费用。处理堵仓和维修煤仓费用 按 2 0 0 0元／ a ，煤仓 服务 年 限按 3年计算 ，节 省费 用 0 ． 6 万元 。 以上 四项共 节约 费用 3 5 ． 8万元 。 水平煤仓总经费概算为增加两部 S G T一8 0 T溜子 拼 装 ，每部 8万元，计 1 6万元；增加一部卸煤小车 ，计 0． 5 万元；耗费 8 ram厚钢板 8 9 ． 5 6 m ，3 9元／ m ，计 0 ． 3 5万元； 胶带 改造 费用 2万 元 ；巷 道扩大 断面 1 9 m，工 程费用 增 加按 1 0 0 0元／ m计算 ，共 1 ． 9万元；共计投资 2 0 ． 8万元。 节约费用 3 5 ． 8万元 减去投资 2 0 ． 8万元，净效益 为 1 5 万元。除此之外，更重要的是简化了生产系统 ，彻底解决了 堵仓问题 ，施工简单，安全隐患少，并且有利于生产接续和 采区回收率的提高，为实现高产高效矿井创造 了条件。具有 显著的经济效益和社会效益以及很好的推广应用价值 。 参 考文献 [ 1 ] 张荣立，何国纬，李铎采矿工程设计手册 [ M] ．北京 5 适应性强。水平煤仓长度可调量大 ，在工程量增减 煤炭工业出版社 ，2 0 01 ． 较小的情况下 ，煤仓容量有很大的可调余地 。水平煤仓在正 E 2 ] 陈湘楚 ，陆裕 后，赵保 良，常虹．矿 山运输 与提升设 备 常巷道内组建 ，不需要溜煤眼特殊的高差结构 ，因此，在运 [ MI 北京煤炭工业出版社，1 9 8 4 ． 输巷内任一个运输机搭接处都可以组建，适应性强。 责任编辑 马光辉 e 嚣 虑 8 ／ 母詹 虑 哮虑 。虑 8 ， 各哮癌 昏 疗 尹 辟 格 虑 靠哮瞎 癌。虑 8户 扁 8 ／ 器母 母帚 庸 麻姆。姆席 庸。佬 席峥詹 虑峥虑 ※ 信息港． 技术信息※ 榆家梁矿建成全国首个综合机械化 自动采煤工作面 经过两年多的试验，2 0 0 4年 9月中旬 ，综合机械化自动采煤技术在神东公司榆家梁矿 4 5 2 0 3工作面试验成功并正式投入 使用，4 5 2 0 3工作面也因此成为我国第一个实现 自动化采煤的综采工作面。 综合机械化 自动采煤技术主要包括液压支架联动、随动割煤和记忆割煤。综合机械化 自动采煤工作面的投入使用 ，大幅 度提高了劳动生产效率和安全系数，降低了劳动强度，大大地推进了中国煤炭行业新型工业化的进程。 [ 本刊通讯员] 9 维普资讯