劉 雪
(華亭煤業(yè)集團有限責(zé)任公司 技術(shù)中心,甘肅 華亭 744100)
馬蹄溝煤礦為華亭煤業(yè)集團有限責(zé)任公司骨干礦井之一,經(jīng)技術(shù)改造后“一井一面”保證120萬t/a生產(chǎn)能力,新建同等能力的選煤廠。礦井采用斜井單水平上下山開拓,有主井、副井、風(fēng)井三條斜井筒。主斜井(25°)裝備大傾角帶式輸送機運輸原煤;副斜井(25°)裝備JK-2.5/2.0P型提升機單鉤串車提升,主、副井兼作進風(fēng)井;風(fēng)井為專用回風(fēng)井,兼作安全出口。+1 100 m為礦井運輸水平,+1 190 m為礦井總回風(fēng)水平。井田劃分為三個采區(qū),其中一采區(qū)已于2003年8月回采結(jié)束,二采區(qū)于2015年8月回采結(jié)束,現(xiàn)生產(chǎn)三采區(qū)為礦井最后一個采區(qū)。二采區(qū)、三采區(qū)煤炭運輸系統(tǒng)經(jīng)采區(qū)上下山通過采區(qū)煤倉轉(zhuǎn)載到+1 100 m運輸水平膠帶輸送機上外運。
煤倉是煤礦井下煤炭運輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是特殊硐室,是煤炭運輸系統(tǒng)的咽喉,起著儲存、轉(zhuǎn)載作用。由于受地質(zhì)條件、特殊結(jié)構(gòu)的影響和原煤、矸石強沖擊力的作用,煤倉卸料漏斗口存在易堵塞、預(yù)埋件易變形損壞、更換維護困難、影響生產(chǎn)時間長等現(xiàn)象。另外,因收口漏斗為圓錐形,漏斗口又必須澆筑成矩形,故它們的連接段曲面較復(fù)雜,這便是通常所說的“天圓地方”的施工難題。因此,本文對煤倉下部漏斗收口預(yù)埋件固定裝置進行了改進。
煤倉下部鎖口漏斗預(yù)埋件固定裝置改進方案,就是在通常使用的正方形槽鋼固定框架裝置的基礎(chǔ)上,增加一個鋼軌固定盤(圖1),鋼軌固定盤采用正方形鋼板加工,為中空圓形,并焊接鋼軌固定筋(圖2)。固定盤與槽鋼框架組合,采用螺栓連接;固定盤與漏斗鋼軌組合,采用固定盤上鋼軌固定筋固定;普通槽鋼框架與給煤機組合,采用螺栓連接;給煤機與帶式輸送機搭接,形成煤倉原煤轉(zhuǎn)載運輸系統(tǒng)。
圖1 鋼軌固定盤加工(mm)
圖2 鋼軌固定筋加工(mm)
1) 鋼軌固定裝置的改進就是增加一個鋼軌固定盤,鋼軌固定盤采用正方形鋼板加工,為中空圓形,并焊接鋼軌固定筋。
2) 鋼軌固定裝置起承上啟下的作用,上面連接卸料漏斗鋼軌,下面連接槽鋼框架及給煤機,鋼軌固定盤保護了槽鋼框架,避免了受原煤及矸石的沖擊。
3) 鋼軌固定盤適用于煤礦井下圓筒倉,下部卸料漏斗型式為圓錐型或雙曲線型收口煤倉。
4) 鋼軌固定盤的改進,解決了煤倉漏斗口由原矩形變?yōu)閳A形,配合鋼軌覆面漏斗倉,具有防沖擊力、防變形破壞、防堵塞,溜煤更暢通等優(yōu)勢,在井下煤倉中得到廣泛應(yīng)用。
煤礦井下煤倉下鎖口鋼軌固定裝置改進后,從以下兩個方面進行了驗證。一是將鋼軌固定裝置應(yīng)用于馬蹄溝煤礦二采區(qū)雙曲線型漏斗鎖口煤倉,設(shè)計直徑4.0 m,深度25 m,垂直圓筒倉;二是將鋼軌固定裝置應(yīng)用于馬蹄溝煤礦三采區(qū)錐型漏斗鎖口煤倉,設(shè)計直徑4.0 m,深度35 m,垂直圓筒倉。
二采區(qū)煤倉服務(wù)采區(qū)內(nèi)9個采煤工作面,共計轉(zhuǎn)載原煤1 000萬t以上;三采區(qū)可采儲量1 106.8萬t,三采區(qū)煤倉已服務(wù)采區(qū)內(nèi)2個采煤工作面,已轉(zhuǎn)載原煤260萬t以上。兩個煤倉運行正常,下鎖口鋼軌固定裝置均未出現(xiàn)變形損壞、更換維護、影響生產(chǎn)等現(xiàn)象,證明效果明顯,鋼軌固定裝置的改進達到了預(yù)期目的。