罐随着煤矿开采技术的进步.pdf

随 着煤矿 开 采技术 的进步 ，综 合机 械化 采煤 得到 了大 力发展 I现 回采工作 面长度 达 到 1 5 0 m以上 ，年推 进度达 1 6 0 0 1 8 0 0 m生产 能力 由1 5 0 t ／ h 提 高到G 3 0 t ／ h ，采 区煤 炭 运输 最大大提高，采区运输设备多采用大功率可 伸缩 胶带机 ，煤炭 一条龙 遥 输在 矿井 生产 中 发 挥着越 来越大 的作 用 但 在煤炭 运输的 咽 喉部位，区段溜煤眼其型式和结构却不能适 应，使综采工作面的正常生产受到了很大阻 碍 ，生产 中溜煤 眼蓬 堵事故 接连发生 ，且难 以处理 ，通 常人 站在 溜煤 眼下方 ，用长把工 具捅，既不安全，又无济于事 ，有时就不得 不采用 小炮崩 开 ，这 样 既有 引 起瓦斯 爆炸的 危险，又容易崩坏底部锁口和放煤漏斗 而 且 处理都 要 l ～ 2 h 才 能疏通 ，还 有 甚 者 参 见 附表。总 之 ．传 统式 溜煤眼 的蓬堵现 象 ， 影响 了生 产 ，增 加 了管理 困难 。 为促进综 采 工作 面 生产 ，使 区段溜 煤眼 逐渐 满足综 采 运输系统的 需要 ，我矿根据生 产中溜煤眼各种蓬堵事故原因分析 ，有针对 性 的进 行 了以下 几次改 革。 第一次改革双 口攥咀 r 一 、溜煤啄 莲堵碌 目分析 1 ．以7 3 0 9 区段2 号溜煤 限为例 ，由图 l 可 以看 出 诙 眼下部 锁 口结梅 ，倒喇 叭形收 缩至 煤 咀，是 蓬 仓堵 眼 的主 要原 因之 一 。分 臻采区段囊攥一使用情嚣统计l i t 毫 采区 区段名称 溜煤眼十数 溜堞眼底部啦口形式及橱斗结构 放煤咀个数 万吨堞篷堵次数 ● 八 B 3O g 2 苴 1 7 礁 ● 区 8 3 0 7 2 虽 1 0 73 0 3 5 盟 J 七 1 8 7 S 04 a 盥 1 r 采 7 3 06 2 苴 1 6 区 弼 0 9 4 单 3干寝 1个 I 9 六 采区 6 3 0 6 2 周上单 咀 。 苴 1 6 33帖 I 浠 单2个 17 一 双2个 11 采 3305 3 彀后单咀 l 区 3307 2 改后单咀 2 8 一 一 艮 罐 甘 {l 一 留 一 、． } 区 一 匐 一 维普资讯 析如图 2 所示，处至滴煤眼下部 由大到小的 倒喇叭形镄 口中的A点煤块，它的受力主 要 有两 个 ，一个是 重力P i 包括 自重 和上部煤 对它的压力}一个是分力P 。它的作用使 溜煤 眼锁 口结构 面上相 应 的产 生两 个反力 ， 方 向相 反。垂 直 力} 方 向 向上 ，} ’ 。的 方 向 向 内。在 这两个 力 的作用下 ，A点煤炭受 挤 上托 ，并 向溜煤 眼中 心方 向移动。在 溜煤 眼 圈1 7 3 0 9 区段 2 号 溜 煤 脲底 锁 口 图 2溜 煤 眼 锁 IE I 受力 分析 2 ．底都锁 口结 构采用铁 屑混 凝 土，施 工质最往往达不到要求，保证不了强度，在 煤块的经常冲击下，常被砸坏 ，成麻坑面， 摩 擦 阻力增 大 ，容易造成 堵 眼。 3 ．溜 煤 眼穿煤 层 布置 ，采 甩裸体井壁 ， 一 经风 化 和淋水 侵 蚀，煤层部 位井 壁的煤 块 脱层，岩壁片邦下落，堵塞煤咀。 4 ．穗 煤眼下锁 日为8 O 0 x8 0 0 mm的单 日 煤咀，空间及出 口小 ，大块煤矸 蓬 堵 机 遇 多 ，一旦堵塞 就不 易处 理 ，影响生 产 。 、对 溜煤 眼姑 构的改 革与防堵 措施 鉴 于上述溜煤 眼蓬堵措施 ，首先对溜煤 眼锁 口结构 和放煤 咀进行 了 以下改 革 1 ．将溜煤 眼下部锁 日结构 由圆形 中 心 收缩 ，改为 偏 中心收缩 ，使 其一 面 接 近 垂 直 ，成 簸 箕形收 口，消除 一个支 撑 反力作 用 面， 以破 圆形蓬仓 拱脚 的 一方拱基 ，减 少蓬 仓 基因 。煤 流沿垂直 面下 滑出 口，降低 了煤 面摩擦阻力，使煤炭能颓利通过收 口，不易 积存封堵。见图 3 。 A1 图3 2 9 0 胶 带巷 2 号 溜 煤眼 镜 日结 构 2 ．锁 口材料采用废 旧钢 轨铺 面 ，圆 形 均匀布置 ，整体浇禳钢筋混凝土，保证锁 日 强度，减少摩擦系数，使其能经受长期煤矸 的冲击与摩擦。 3 ．将8 0 0 x 8 0 0 mm的单 日煤 咀，改 为同 样尺寸的双 日煤 咀，见图 4。两煤咀安装中 心与胶带 中线 一致， 中间为1 2 ram厚钢 板 制 作 的三 角分煤 器装 置。双 咀可 同时使用 ，也 可用一个，另一个备用。一旦放煤咀被堵， 则 可打开另 一 个继续放 煤 ，不会影 响生产 。 经另一口放煤后，被堵眼上方积煤放 出，腾 出 空隙．太块煤 矸可 随之下落 。即使煤被压 实或 起拱 ，也 可破坏 一面拱脚 ，使 之失 去平 衡而 滚落。如 有长料杂 物进入煤 眼内，两个 9 ～ 勋 椒龇 1 广 T 徘 嚣 一 曲 黼 髓 L 一 窭 维普资讯 ． 攮一 ． ． r 『 ] U 圈 4 双 日煤 咀布置 煤 咀上方 空间太 ，可互相调 整取 出 。 4 ．对溜煤 眼贯穿煤 层部 位 ，采 用 沿 煤 壁 密排钢 轨或混凝 土整体 浇 灌，高度超 过煤 层 1 m。岩石部分则使用锚杆喷浆，喷厚 不 小 于1 5 0 ram， 以防风 化，片 邦脱落 ，同时也 可封团井体淋水，避免溜煤眼内积水，使煤 在 溜煤 眼内短 时间 积存 也不会 固结。 第二次 改革单 口大攥 咀 一 、改 革后 溜煤 眼 的使 用状 况 第一 次改 革溜煤 眼 由单 口改为双 口后 ， 在 7 3 1 2 、7 3 1 4 、3 3 0 3 的三个 区段 8 个 漓煤 眼 ， 6个综 采工作 面的生产 中，取 得 了 良 好 效 果 ，蓬堵事 故约减少 4 O ，堵 塞时 ，也 比原 单 口死眼好处 理 。但 蓬堵 现象仍 时有发生 ， 根据 调查分 析认 为存在 以下 问题 ； 1 ．改两煤咀后的锁 口 框 架 仍为8 ,0 0 8 0 0 ram偏小 。因为在综 采工作 面的生产 中， 常有2 5 03 5 0 ram以上 不规 则的大 块煤 矸 ． 如遇 有2 ～ 3 块 同时流入 煤咀 ，则可 掘塞 起拱 或堵 塞 出 口。据 调查 这类大 块煤矸堵 塞煤 眼 事故 占 金属支 2 ．放煤 漏斗上 口 为 8 0 08 0 0 ram 的 方 孔 ，下 口为4 9 0 x 5 0 0 m m的方孔，咀体 倾 角 4 O ，全长1 4 0 0 mm。咀体长．出口小，煤流 摩擦 阻力大 ，是 造成堵 咀 的 一 大 因 素 ，见 图 5。 3 ．溜煤 眼 上 口不做收 口浇 灌 处 理 。也 不设置 铁笼 子。没有 专 门防止大 块煤 矸 、长 燃 杂物掉入煤 眼的措 施 ，使 大块煤矸 或坑木 杂料进入溜煤眼．有时甚至掉进棚腿或金属 支护材料，蓬位锁 13，造成堵眼。 4 ．运输系统的各水幕、喷头长 时何 的 流水 ，加 之溜煤 眼 内本身 淋水 ，大最 流入煤 仓内淤积 授湿 。当煤 粉较 多时 ，水 份过最 。 小粒煤之间互相吸附，受压而密实．产生不 同程度 的固结 ，堵塞 或蓬 位煤 眼，同时 ，被 水浸湿的煤体，放煤时急流而下，也容易造 成事故 二、设 计改革 与防堵措 耗 针对上述问题，又傲了如下改革。 1 ．放煤咀 由两个8 , 0 08 0 0 mm出 1 3，改 为一个 9 0 01 1 0 0 mm的单 口大 咀 ， 减少2 0 O ～ 3 0 0 mm的 大块煤 矸和1 ． 1 m以 下 长 料 ，使 l m 左 右的长形 物料 可顺 利通 过 。 2 ．将放煤 漏斗 上 13由8 0 08 0 0 mm改为 9 0 01 1 O O mm，下 口由4 9 0 5 0 0 mm改 为5 0 0 5 5 0 m m，底边倾斜面由直线连接改为弧线 连接。见图 6。改造后漏斗 13 大，体短，结 构呈流线型，从而大大地降低了煤块在漏斗 中的摩擦阻滞系数 ，从而减少了堵塞事故。 圈5 原 故煤 漏 斗 圈 6 新 改 放煤 漏 斗 维普资讯 3 ．对溜 煤 眼上 口．实施锁 口浇灌 混 凝 土 ，预埋井 字 钢 轨4 根 ，或 采 用 3 0 0 3 0 0 r a m方孔的 铁笼子 。同时加 强管理 ，不准 随便 掀掉 。这样 可把大块 煤 矸或坑 术杂 物挡 在 煤 眼 以外 ，可免 其造成堵 眼。 4 ．加强遥输系统中喷头、水幕及 防 尘 设施的管理，制订措施，做到停机停水 |推 广使 用水 电I 珂门，巷 道水 不得流 入眼 内造成 永 患。 以上改 革在三采 区 一2 9 0 m 胶 带 巷三 号 溜煤 眼使 用 ， 收 到 了预 期效果 ， 受到 了现场 人 员的称赞，为综采 队百万吨工作面的生产 剖造了条件。据统计该溜煤眼蓬堵现象减少 的8 o ％ ，除特 殊情 况外 基本上 防止了蓬堵 事故 。现全 矿有 6个 区段 ，1 1 个溜煤 眼采用 上述设 计施 工。 第三 次改革下 部收 口改 为正囊 吼形 区段溜煤眼的型式及其结构．经过上两 敬的改革，较 好地防止了蓬堵现象。为了更 好 的 解决蓬堵 同艇 ，对溜煤 眼井体 下部及 其 锁 口结 构 ，进行 了再 次改革 。 一 、 将原 倒 喇叭形收 口，改为正 喇 叭形 收 口，收 口坡 度为2 0 ，垂 高4 7 3 mm，井 体 图 7 三 果 区 一2 6 0 m腔 带巷 四 号穗 煤 眼下 部 结构 向上l o re直径 由3 ． 5 m逐渐 缩小 到 2 ． 5 m的 正 常直 径 。见 图 7。 二、溜煤眼底部按扇形布置钢轨，而后 浇灌混 凝土收 口，钢 轨铺设 角 度为 6 O 。在 煤 咀 上2 ． 2 5 m处 ，直 径为3 ． 5 m，井 体 向 上 8 m，直径逐 渐缩小 为2 ． 5 m，形成 底部 正 喇 叭形收 口结构 。见图 8 、 图9 。 田 8穗 煤 眼锚 杆 布 置 图 9 穗 煤 眼下 部 结构 以上第一种形式 ，可使煤体重心下移， 加之大口煤咀，煤块在重力的作用下出口畅 通．不 易堵塞 。3 3 0 5 区段 3 号 、3 3 0 7区 段 4 号藩煤眼均按此设计旌工。第二种漫计尚来 应 用 ，准备 在下个溜 煤眼施工 中采 用。两种 井 体底 部的喇叭 口 向下设计 ，从根本上 消除 了蓬仓基 因 ，可 有效地 防止蓬 仓事 故，保 证 煤炭运输系统的正常生产，为南屯矿现代化 矿井生产发挥了重大作甩。 1 1 维普资讯