矿井开拓巷道运输技术研究与应用刘亮

矿井开拓巷道运输技术研究与应用
刘亮，颜刚，刘纯文
（莱芜市万祥矿业有限公司东港煤矿，山东莱芜271103）
摘要通过对东港煤矿前二采区运输机下山、前二采区轨道下山大倾角岩巷掘进工作面运输方式进行科学论证，合理选择掘进工作面的运输方式，确保掘进工作面的安全高效掘进，创造了较好的经济效益。

关键词开拓巷道皮带运输应用
中图分类号TD263．5+1文献标识码B
东港煤矿位于莱芜煤田东部，设计生产能力30万t/a。

采用斜井开拓。

矿井现主要开拓－260m水平至－550m水平前二采区运输机下山、前二采区轨道下山两条巷道，现已施工完成，两条巷道设计长度均为750m，倾角均为20ʎ，断面13．8m2，巷道宽度4m。

1传统运输方式
对于大倾角岩石下山掘进巷道，传统运输方式主要采用轨道运输，串车提升。

根据计算，东港煤矿前二采区运输机下山、前二采区轨道下山两条巷道如果采用轨道运输，需采用JK－2．5ˑ2型提升机，配用电机280kW，钢丝绳Φ28mm。

1．1主要参数
提矸量：6万t/a；
班提矸量：按日出矸量的50%计算；
（60000ː330）ˑ50%=91t/班；
井筒斜长：750m；
井筒倾角：20ʎ；
提升方式：单钩串车提升；
提矸每钩5辆；
人车（10人/辆）每钩3辆；
提升速度：3．8m/s；
最大班下井人数：225人/班；
每班下放材料车：30车/班。

1．2单掘进头运输设备投资概算
JK－2．5ˑ2型提升机机械部分：320万元；
JK－2．5ˑ2型提升机电控部分：80万元；
6ˑ7+FC－28－1570－特GB/T8918－1996型钢丝绳：3万元；
斜巷跑车防护装置：5万元；
投资合计：408万元。

2“轨运合一”运输方式
为了更合理的掘进大倾角岩石下山巷道，最大限度的减少设备及人工投入，提高掘进工作面排矸速度，
*收稿日期：2011－05－11
作者简介：刘亮（1980－），男，毕业于山东科技大学，大专文化，工程师，现任东港煤矿机电运输科副科长。

增加运输矸石能力，为下山掘进工作面的掘进技术提供详实的理论依据，前二采区运输机下山、前二采区轨道下山掘进设计采用“轨运合一”的运输方式，主要是采用两部SD－80型水平可伸缩带式输送机运输矸石，JD－55型调度绞车配Ф18．5－6ˑ19钢丝绳运输物料，两条运输方式平行布置于巷道内，皮带机采用改进后的大倾角落地式皮带支撑架，支撑架自带可调偏底托辊。

2．1SD－80型水平可伸缩带式输送机技术参数运量：400t/h；
运距：600m；
带宽：800mm；
带速：2m/s；
电机功率：40kWˑ2。

2．2JD－55调度绞车提升计算基础数据
巷道倾角18ʎ；
矿车重量600kg；
矸石载重量1800kg。

用JD－55绞车提升时，每次可提升重车3辆，提升长度800m，完全可以满足掘进迎头材料运输要求。

2．3单掘进头运输设备投资概算
SD－80型水平可伸缩带式输送机（2部）：20万元；
皮带（1600m）：27万元；
新型皮带机支撑架（240个）：3万元；
下托辊（240个）：2万元；
上托辊（750个）：10万元；
机械防跑偏托辊（50个）：1万元；
皮带机尾架（2个）：1万元；
JD－55绞车一部：6．4万元；
Ф18．5－6ˑ19钢丝绳（800m）：1万元；
其他：5万元；
投资合计：56．4万元。

3运输技术的论证与应用
经计算比对，采用“轨运合一”运输技术，单掘迎头节省设备投入约350万元，节约岗位工3人/班。

2009年4月，开始对前二轨道下山、前二运输机下山采用“轨运合一”的运输技术进行掘进，到2010年1月
福城矿5、9层煤上行开采可行性研究
周豪1，徐信增2，张超1
（1．山东科技大学资源与环境工程学院，山东青岛266510；2．内蒙古福城矿业有限公司，内蒙古鄂尔多斯016215）
摘要以覆岩破坏规律现场实测为依据，应用比值判别法、三带判别法对福城煤矿5、9煤层上行开采的可行性进行了理论研究，5、9层煤上行开采安全、合理，结论对于现场生产具有重要的指导意义。

关键词上行开采覆岩破坏仰孔观测
中图分类号TD163+．1文献标识码B
Five and nine coal ascending mining feasibility study in Fucheng mine
Zhou Hao1，Xu Xin－zeng2，Zhang Chao1
（1．Shandong university of science and technology，College of natural resource and environment engineering，Shandong，Qingdao，266510；
2．Fucheng mine CO LTD of Inner Mongolia，Inner Mongolia，Erdos，016215）
Abstract According to overburden failure law of field measurement，apply ratio discriminatory、three zone discriminance to research the feasibility of five and nine coal ascending mining in Fucheng mine，five and nine coal ascending mining safety and reasonability，the conclusions have important guiding sig-nificance to field production．
Key words ascending mining overburden failure leak hunting of drillings of altitude
福城矿矿井新投产，需要快速回收投入资金，从经济效益和生产管理方面来考虑，需要先采煤质较优的9煤层，后采煤质较差的5煤层，这就需要结合煤层的地质条件对上行开采进行可行性研究。

1上行开采的主要影响因素
上行开采主要受以下因素影响：
（1）层间距与采高的影响。

煤层的开采只对一定范围内的上覆岩层产生影响，在一般岩层条件下，冒高为采高的2 3倍，裂隙带为采高的5 6倍。

采高越大，上覆岩层的破坏高度也越高；采高越小，层间距越大，上部煤层下沉越平缓，倾斜、曲率等变形值越小。

（2）岩石及岩体性质的影响。

一般来说，岩层的强度高，厚度大，岩层则容易出现离层，分层垮落以块状填充采空区，其垮落带和裂隙带的高度较大。

（3）煤层倾角的影响。

当煤层倾角较大时，顶板
*收稿日期：2011－06－03
作者简介：周豪（1986－），男，湖南新化人，采矿工程在读研究生，研究方向：矿山压力与岩层控制。

垮落的岩石会滑向倾斜下方，充填倾斜的下部，倾斜的上部会悬空，垮落带与裂隙带的形态在空间上不对称，出现上高下低的情况；急倾斜煤层的顶板下沉量一般比缓斜煤层的小。

2煤层赋存条件与围岩特性
9煤层位于石炭系上统太原组（C2t）上部，煤层厚度1．44 7．97m，平均4．83m，1901N工作面实际采高3．0m，倾角14．7 23．4ʎ，平均19ʎ。

直接顶为8．3 9.8m的石灰岩与砂质泥岩，基本顶为7．9 10．8m的粉—细砂岩，直接底为1．28 3．0m粉—细砂岩。

9层煤顶板抗压强度24．00 71．60MPa，平均47．8MPa，属于坚硬岩，但其厚度较薄，其上为粉砂岩，所以整体为中硬岩。

5煤层位于9煤层上部，煤层厚度1．20 7．58m，平均3．68m。

5，9两煤层的层间距49．44 79．86m，平均60．10m。

3覆岩破坏规律探测
采用钻孔分段注水法，在1901N工作面运输巷中
止，前二轨道下山及前二运输机下山已安全掘进至－550m水平，掘进进尺合计1620m，单头月掘进进尺达80．1m，提高了大倾角岩巷掘进工作面掘进速度，为－590m水平早日投产创造了有利条件。

4结论
实践表明，前二轨道下山及前二运输机下山采用轨运合一运输技术进行下山掘进，通过应用骑皮带耙装机及新型落地式皮带支撑架等实用新型技术，掘进工作面掘进过程中设备各项参数符合设计要求，具有配套合理，技术先进，高产高效等优点，该运输工艺能很好的适应大倾角岩巷掘进工作面矸石的运输。