綜采工作面煤流運輸系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

陳慧明

摘 要：車集煤礦2608工作面下巷煤流運輸環(huán)節(jié)復雜，影響工作面出煤系統(tǒng)的運輸效率及連續(xù)性，工作面綜采設(shè)備安裝后，下巷掘進期間的煤流運輸系統(tǒng)已無法滿足工作面的出煤需求，需優(yōu)化巷道及運輸設(shè)備布置，簡化煤流運輸環(huán)節(jié)，提高運輸效率。為此，對2608工作面煤流運輸系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，并制定了相關(guān)的保障技術(shù)措施，運輸系統(tǒng)改造后，滿足了工作面回采需求，技術(shù)經(jīng)濟效益顯著提高。

關(guān)鍵詞：煤流運輸系統(tǒng)改造 改造設(shè)計方案 保障技術(shù)

中圖分類號：TD822 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0028-02

1 工程概況

1.1 巷道布置

2608工作面水平標高-788～-839.5，工作面煤層兩端呈向斜盆地構(gòu)造形態(tài)、中間基本為一平臺形態(tài)，地質(zhì)構(gòu)造條件復雜，且下巷掘進過程中揭露F2608-4287°∠60°H=1.7 m、F2608-8346°∠60 ° H=1.6 m和F2608-967°∠49°H=0.8 m三條斷層，造成下巷巷道傾角在-7°～+16°之間起伏變化，給工作面運輸系統(tǒng)布置造成困難，2608工作面改造前煤流運輸系統(tǒng)示意圖見圖1。

1.2 掘進期間煤流運輸系統(tǒng)

2608下巷在掘進期間采用4部膠帶輸送機、1部刮板輸送機進行運輸，運輸路線為：工作面割煤→綜掘機→2608改造下巷膠帶輸送機→2608下巷膠帶輸送機→2608下巷聯(lián)巷膠帶輸送機→2610一聯(lián)巷刮板輸送機→2610下巷膠帶輸送機→26采區(qū)皮帶下山膠帶輸送機→26煤倉→主井→地面。

1.3 采煤工藝

2608工作面采用一次采全高走向長壁后退式綜合機械化采煤，采用MG300/700-QWD采煤機落煤，ZY3800/16/35液壓支架支護頂板，運輸系統(tǒng)為工作面刮板輸送機（SGZ730/2×200）+下巷轉(zhuǎn)載機（SZZ730/160）+膠帶輸送機（DSJ-1000/160）。上下端頭采用液壓支架+單體鉸接梁（π型梁）支護，采用全部垮落法管理頂板。

2 煤流運輸系統(tǒng)存在問題

（1）2608下巷在掘進期間采用4部膠帶輸送機、1部刮板輸送機進行運輸，每班需要5名崗位點司機，運輸環(huán)節(jié)復雜，且設(shè)備較多增加了設(shè)備故障率，影響工作面出煤系統(tǒng)的運輸效率及連續(xù)性。

（2）2608下巷煤流運輸路線中2610下巷、2610一聯(lián)巷及2608下巷聯(lián)巷均為老舊巷道，巷道失修嚴重，后期維護工程量大，且工作面實測煤層瓦斯含量為1.41～7.79 m3/t，需采用順層鉆孔抽放與工作面淺孔抽放相結(jié)合方式治理瓦斯，通風系統(tǒng)復雜給工作面瓦斯治理帶來困難。

（3）2608工作面綜采設(shè)備安裝后，下巷掘進期間的煤流運輸系統(tǒng)已無法滿足工作面的出煤需求，需優(yōu)化巷道及運輸設(shè)備布置，簡化煤流運輸環(huán)節(jié)，提高運輸效率。

3 煤流運輸系統(tǒng)改造

在2608下巷車場開口施工2608下巷外段出煤通道，使得下巷外段與原2605上巷車場貫通，在2608下巷外段與26皮帶下山的空間立體交錯位置施工2608下巷煤倉，并根據(jù)工作面設(shè)計對下巷運輸設(shè)備進行優(yōu)化布置[1-3]。

3.1 改造設(shè)計方案

3.1.1 下巷外段出煤通道改造設(shè)計

（1）根據(jù)現(xiàn)場情況，對2608下巷外段出煤通道進行改造設(shè)計，巷道開口位置為2608下巷車場P3A點前29.8 m，以方位角21°29′39″與2608下巷車場成0°17′28″開口施工，巷道按1°56′32″坡度施工13.8 m（平距）與原2605上巷車場貫通。

（2）巷道設(shè)計斷面為直墻半圓拱，凈寬3 200 mm，拱高1 600 mm，墻高1 400 mm，基礎(chǔ)深度100 mm，支護方式采用錨網(wǎng)索噴，噴厚為100 mm。當頂板破碎或托煤頂施工時，采取錨網(wǎng)索+36U型拱形棚復合支護，斷面規(guī)格不變，棚距700 mm，扎角84°；噴厚120 mm，C15砼。為解決施工期間巷道的排水問題，沿巷道掘進方向右側(cè)施工水溝（水溝凈規(guī)格：寬×深=300 mm×300 mm）。

3.1.2 下巷煤倉優(yōu)化設(shè)計

2608下巷煤倉位于2608下巷外段與26皮帶下山的空間立體交錯位置，煤倉上口按605C3點以方位角166°57′29″平移1 007 mm為正中心，下口位于2608下巷外段設(shè)計膠帶運輸機中心線與26二部皮帶下山皮帶中心線的平面交點處[4]。

3.2 改造設(shè)計保障技術(shù)措施

3.2.1 運輸設(shè)備優(yōu)化布置

根據(jù)工作面設(shè)計，拆除2610下巷膠帶輸送機1部（170 m）、2610一聯(lián)巷刮板輸送機1部（90 m）、2608下巷聯(lián)巷膠帶輸送機1部（100 m）及2608下巷一部膠帶輸送機機頭。

在2608下巷新施工的煤倉口處安裝一部膠帶輸送機機頭，安裝一部膠帶輸送機1 050 m，并在2608下巷外段斜坡下變坡點處安裝壓帶裝置；在2608改造下巷布置二部膠帶輸送機550 m，并在改造下巷與下巷巷道拐彎處安裝皮帶拐彎裝置。

改造后煤流運輸系統(tǒng)：工作面割煤→工作面刮板輸送機→2608改造下巷轉(zhuǎn)載機、破碎機→2608改造下巷膠帶輸送機→2608下巷膠帶輸送機→2608煤倉→26采區(qū)皮帶下山膠帶輸送機→26采區(qū)煤倉→主井→地面，如圖2所示。

3.2.2 設(shè)備安裝保障措施

（1）布置壓帶裝置，保證皮帶運輸安全。

2608下巷外段出煤通道與下巷貫通段巷道16 °下山（41 m長），安裝一部膠帶輸送機過程中需解決皮帶飄帶問題。在安裝初期加工皮帶壓帶輪并固定到頂板上，但出現(xiàn)皮帶嚴重飄帶現(xiàn)象，并致使皮帶刮傷；后期在斜坡下變坡點處安裝膠帶輸送機壓帶裝置，消除了這一制約因素。

（2）設(shè)計與優(yōu)化皮帶拐彎裝置，解決皮帶跑偏難題。

2608改造下巷與下巷成169°夾角，安裝改造下巷二部膠帶輸送機的關(guān)鍵為巷道拐點處皮帶拐彎，安裝前期對皮帶拐彎裝置進行了優(yōu)化設(shè)計，安裝調(diào)試后杜絕了皮帶跑偏現(xiàn)象。

4 結(jié)語

（1）2608下巷煤流系統(tǒng)改造后通過2部膠帶輸送機出煤，減少了2部膠帶輸送機及1部40T刮板輸送機，減少3名崗位點司機，同時降低了設(shè)備故障率，提高運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可持續(xù)性，保證了工作面的正?；夭?。

（2）通過優(yōu)化巷道設(shè)計，縮短通風路線，簡化了工作面通風系統(tǒng)，有效降低了風阻，同時減少巷道維護工作量，確保工作面正常生產(chǎn)。

（3）通過對巷道布置、煤流運輸系統(tǒng)進行改造與優(yōu)化，將停采線向外挪移64 m，多回收煤炭資源4萬t，大大提高了煤炭資源回收率，同時創(chuàng)造經(jīng)濟效益1 000余萬元。

參考文獻

[1] 杜計平，孟憲銳.采礦學[M].中國礦業(yè)大學出版社，2009.

[2] 錢鳴高，石平五.礦山壓力與巖層控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2003.

[3] 陳炎光，陸士良.中國煤礦巷道圍巖控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1994.

[4] 袁亮，葛世榮.煤礦總工程師手冊（上冊）[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2010.