王庄煤矿62采区的优化设计与应用.pdf

收稿日期2004Ο05Ο11 作者简介苏 海1973 - ,男,山西长治人,助理工程师,从事煤矿生产技术管理工作。 试验研究 王庄煤矿62采区的优化设计与应用 苏 海 潞安环能股份公司 王庄煤矿,山西 长治 046032 摘 要通过对采区内不同的地质条件分析和预测,对开拓和回采方案进行了比较优化和选用,通过对采 区外主运输系统的环节论证比较,使问题得以有效解决,对采区的生产施工有一定的指导性意义。 关键词采区;优化设计;应用 中图分类号TD82211 文献标识码B 文章编号1005Ο2798200405Ο0014Ο01 王庄煤矿62采区位于矿井 630水平南部,北 以61采区为边界,南以安昌断层为自然边界与王庄 后备区相邻,东以 740水平43三下山采区为界, 西以常村煤矿井田为界。62采区总体构造形态为 由东向西倾伏的单斜构造,伴有数条高角度正断层 及波状小型褶曲,均为北东东向展布。自北向南分 别为积石背斜,岭上向斜,岭上南背斜。三条褶曲 构造较简单,倾角约2 ～3,构成了采区煤层的基本 赋存状态。大的断层共发现四条均为张性断裂,走 向以北东东向为主,倾角70 ～80;其中落差较大的 为安昌断层。采区大体为一梯形区域,南北走向长 119 km ,东西倾向宽216 km ,面积510 km2。采区 地面由南向北横穿208国道。 1 开拓方案的优化设计 111 采区内水平大巷的布置方式 王庄后备区为王庄煤矿的接替生产区,因此62 采区的开拓方案需要同后备区开拓方案共同规划设 计,同时要与矿井 630水平开拓系统相结合。原 630水平轨道和胶带运输大巷沿正南方向延伸,由 于62采区地面受208国道的影响,该区内开拓大巷 不能再沿原方向继续前进,因此将水平大巷向西平 移150 m布置在208国道的正下方的保护煤柱范围 以内,做到井上下的统一部署。原水平大巷布置在 煤层底板岩石中,随着目前支护技术的发展和进步, 设计将62采区内的水平大巷布置在煤层中以减少 成本投资和加快施工速度。62采区内的水平大巷 与原水平大巷按如下方式连接,原轨道大巷通过车 场与采区内轨道大巷相连接、630南胶带巷与62下 山胶带巷相连接分别构成辅助运输和主运输系统。 同时根据通风系统的设计,在62采区内专门布置一 条专用回风巷与62风井构成通风系统。 112 采区回采方案的优化选用 根据王庄煤矿现行采煤方法和62采区的地质 条件,对62采区回采方案提出以下三种方案。 方案一,将工作面布置为上下山均为走向长壁 综放工作面,切眼长200 m ,工作面回风巷最短为 600 m ,最长2 200 m。 方案二,将工作面布置为上下山均为倾斜长壁 综放工作面,切眼长200 m ,工作面回风巷最短为 800 m ,最长为1 300 m ,运输巷长度相等约为 800 m。 方案三,将上山部分布置为与方案二相同,下山 部分与方案一相同。 62采区北侧为王 132断层,落差33 m ,南侧 为刘家畛断层、 安昌断层和中华等大断层,其落差分 别为50 m、120 m和140 m ,因此在62采区内,特别 是在两侧断层附近存在着未探明伴生断层。该采区 对于回采方案的选用重在考虑方案对地质条件,尤 其是施工中新发现断层的适应性和可调整性,同时 要考虑矿井和采区的高产高效问题,即尽量增加工 作面的可采储量以增加工作面的服务期。采区上下 山回采方案相对比较独立,关联性较小,可以分别进 行不同的布置。方案一上山部分工作面储量较少, 而且需要布置三条上山,增加了工程量和工期。方 案二上山部分工作面储量较大,但靠近断层的工作 面易受伴生断层的影响,不过可以通过62胶带、 轨 道的先期施工情况来论证伴生下转第27页 41Coal 5/ 2004 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 灯应该亮,测量推动板的相输出端G、E之间的电 压,当控制板上该相指示灯不亮时, G、E间的电压 应为- 15 V左右,当该相指示灯亮时电压应为 15 V左右。⑥电机运行试验。在连接电机与控 制器间的电缆之前应用兆欧表测电机的相间和对地 的阻值,大于5 MΩ时方可一一对应的连接电机与 控制器间的电缆,使电机空载,将转速调为零,然后 闭合启动开关,再逐步升速看电机运转是否正常,之 后试高速、 加减速、 正反转,最后加上负载直至运行 正常。 [责任编辑李月成] Application of Governor System of Switch Magnetic Resistance Motor in Coal Mine CHANG Qing ,LU ZhongΟbao ,Hou XiuΟbing Wuyang Coal Mine, L u′an Environmental Energy Dev , Co. Ltd. , Changzhi 046205, China Abstract Based on governor system of switch magnetic resistance motor was applied in Lu′an company ,this pa2 per introduces it′s component working principle ,technological function ,breakdown test and system srevice. Key words magnetic resisfance motor ; governor ; application 上接第14页断层的存在情况,因此上山部分优选 布置为倾斜回采方案。方案二的下山部分工作面储 量太少,回采期短,搬家倒面频繁,不利于采区的安 全高效生产,方案一布置的工作面储量大,但易受两 侧伴生断层的影响,不过伴生断层出现的可能性在 工作面推进方向的两侧。如果在下山部分准备施工 期间发现断层,可平移调整位置。如果在切眼前后 发现断层可适当调整切眼位置,对于正在进行回采 工作面影响较小,因此下山部分优选走向长壁布置, 即整个采区回采方案优选采用方案三。 2 采区外主运输系统方案的优选 62采区主运输线路长,运输能力大,而且还要 为将来的后备区运输服务,因此对于提高主运输系 统的稳定性和可靠性十分必要,为此对采区以外主 动输系统提出以下两种方案。 方案一,不设煤仓,将630南胶带巷设计为一条 长3 500 m多点驱动的胶带输送机,与62采区构成 主运输系统。 方案二,在62采区设置一座煤仓,提高采区运 输过程中的缓冲能力,以增加采区的开机率。 方案一将630南胶带巷设计为一条设备性能稳 定的胶带输送机,减少了系统环节,提高了整个运输 系统的稳定性和可靠性,但对采区内的故障起不到 时间和生产上的缓冲功能。方案二在630南胶带巷 机尾设置一座煤仓,煤仓设计高度按20 m和40 m 两种方案分别设计。由于630南胶带巷过王 132 断层,该断层为正断层,落差33 m ,落差方向与煤流 方向相反,增加了煤仓的设计和施工难度,而且增加 了岩巷的工程量,各方案比较内容见表1。 表1 运输方案比较 比较项目方案一 方案二 20 m煤仓40 m煤仓 煤仓容量/ t0353700 岩巷工程量/ m176320444 方案二设置20 m或40 m煤仓其岩巷工程量均 比方案一大一倍以上,而且40 m煤仓容量也只有 700 t ,从缓冲时间上来说意义并不十分明显,而方 案一可能减少系统环节,通过提高运输的设备性能 来保证主动输系统的稳定性和可靠性,因此优选方 案一为主运输系统。 3 应用效果 通过对62采区开拓方案的优选,有机地将后备 区开拓方案和地面受208国道影响等因素相结合, 有效解决了井下和地面存在的矛盾,同时起到了保 护国道和避免资源浪费的作用。优选的回采方案增 加了在采区建设工程中遇到不同地质条件方案良好 的适应性和灵活的可调整性,而且有利于整个采区 的高产高效的生产组织。通过对主运输系统煤仓环 节的论述,将630南胶带巷选用高性能胶带,增强了 运输系统的稳定性和可靠性,减少了系统环节,减少 了工程量,缩短了建设工期,有利于采区的尽早建设 投产。 [责任编辑李 庆] 72煤 第13卷第5期 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.