煤矿建设期间混合立井临时改绞技术

煤矿建设期间混合立井临时改绞技术
瞿武
【摘要】混合立井临时改绞，是将井筒内原来的吊桶提升改为罐笼和箕斗提升，是井筒转入平巷施工的先决条件；设计合理与否，直接影响矿井二、三期工程施工安全和进度。

结合工程实例，介绍了为提高提升能力和提升量，兼顾人员、物料上下，将罐笼和箕斗布置在同一个立井中，成为混合提升的临时改绞技术。

该项技术特别适用于深井。

【期刊名称】《建井技术》
【年(卷),期】2013(000)006
【总页数】3页(P44-46)
【关键词】煤矿建设;混合立井;井筒装备;临时改绞
【作者】瞿武
【作者单位】中煤第一建设有限公司，河北邯郸，056003
【正文语种】中文
【中图分类】TD262.3
矿井建设中，临时改绞是必不可少的重要环节。

立井井筒到底后，通过改绞，可在较短时间内形成较大的提升能力，加快矿井二、三期工程建设速度。

以往煤矿建设期间，一般选择主井和风井井筒进行改绞，普遍采用的临时改绞方式为临时罐笼提升。

近年来，为满足特大型矿井建设需要，设计、施工和建设单位开展了混合立井
提升系统临时改绞、井筒装备布置的分析与探讨。

铁矿混合立井提升系统临时改绞施工经验和煤矿生产矿井混合立井提升经验，为煤矿建设期间临时改绞方案的选择提供了借鉴。

1 混合立井临时改绞原则
（1）在满足生产和安全要求的前提下，充分利用现有设备和永久工程及设施，适当增加新设备，以减少改绞工作量，使改绞后，尽快形成提升、供电、供压气、通风、供水、排水、通讯及井上下运输等系统。

（2）临时改绞井筒及改绞方式的选择，应根据各矿井涌水量、井筒深度、地质条件、开拓方式、井巷布置方式、井巷工程量、施工特点、地面布置情况、场地条件等确定。

（3）临时改绞时序有2种选择：一是在风井或主井提前开工，井筒到底后，掘进出两侧马头门就进行临时改绞，即独头改绞；二是在井筒到底，井筒贯通后改绞。

由于安全生产需要，后一种时序更易于被接受。

2 混合立井临时改绞井筒装备布置
（1）平面布置
门克庆矿1号回风立井临时改绞工程平面布置如图1所示。

根据井筒断面、二期工程量、井下巷道布置方式、施工进度、工期等条件，确定临时改绞选用的临时箕斗及罐笼型号。

可把箕斗布置在一侧，其垂直方向布置2个罐笼。

由于受井筒空间限制及矿用大件运输、提升的需要，一般副提按双罐笼布置。

由于是临时改绞，罐道除井口、马头门及装载水平位置设计为稳定性较强的方钢结构外，中间部分均为钢丝绳罐道。

由于混合立井空间相对狭小，井筒装备布置时，要特别注意罐笼（箕斗）与各构件间的安全距离及各构件间连接的相关尺寸。

（2）立面布置
门克庆矿1号回风立井临时改绞工程立面布置如图2所示。

混合立井井筒装备立
面布置与单提升井筒装备立面布置的最大差异，在于箕斗装载系统与上下人罐笼错茬同时布置，布置时主要考虑相对高差、安全运行距离及安全防护设施等。

箕斗装载硐室优先采用下装式布置。

（3）新材料、新设备的应用
图1 门克庆矿1号回风立井临时改绞工程平面布置1—防坠罐笼；2—罐笼提升绳；3—底卸式箕斗；4—箕斗提升绳；5—供水管；6—压气管；7—排水管；8—动力电缆；9—信号电缆；10—通讯电缆；11—瓦斯监控电缆
铝合金罐笼、铝合金箕斗的使用，减轻了提升容器自重及提升荷载，增大了提升机、钢丝绳、提升天轮选择空间。

玻璃钢管路、玻璃钢风筒及PVC材料的使用，也大
大降低了井筒装备难度及工人劳动强度。

3 混合立井临时改绞相关措施工程
为满足混合立井提升需要，井筒深度必须满足过放距离要求。

在井筒马头门附近，布置临时装载硐室、临时煤仓、配煤巷、井底清撒巷等措施工程。

措施工程布置应尽量简化，能满足临时装载、提升及安全需要即可。

应尽早改绞，实现立转平，进行二期工程施工。

为配合混合立井箕斗提升，井下采用刮板输送机和胶带输送机混合运输；并设计了定量装置和破碎系统，将煤矸体积控制在一定范围内。

井上采用胶带输送机运输，加快煤矸运输速度。

4 混合立井临时改绞技术的应用
近年来，同煤集团麻家梁矿回风立井、察哈素矿回风立井临时改绞，均采用了混合立井提升方式。

内蒙古门克庆煤矿回风立井临时改绞，也采用了该提升方式。

现将以上3个井筒的混合立井提升方案介绍如下：
（1）麻家梁矿回风立井
同煤集团麻家梁矿井位于山西省朔州市，设计生产能力12Mt／a，立井开拓。

回
风立井深536m，净直径8m，采用双箕斗与双罐笼混合式提升的临时改绞方案。

利用原ⅣG型凿井井架，2JK－3.0／20型提升机配1对1.5t单层单车凿井罐笼，提升矸石、材料、设备和人员等；2JK－3.5／20型提升机配1对6t箕斗提煤。

供电、压气、通风、排水、信号等系统，均在临时改绞时同步形成。

（2）察哈素矿回风立井
察哈素矿井设计生产能力10Mt／a。

回风立井深580m，净直径8m，采用双箕斗与双罐笼混合式提升的临时改绞方案。

利用原Ⅴ型凿井井架，2JK－3.0／20型提升机配1.5t单层双车凿井罐笼，提升矸石、材料、设备和人员等；2JK－3.5／15.5型提升机配1对9t箕斗提煤。

（3）门克庆煤矿1号回风立井
图2 门克庆矿1号回风立井临时改绞工程立面布置1—箕斗；2—箕斗计量装置；3—分矿斗；4—罐笼；5—信号硐室；6—3－1煤回风大巷；7—临时煤仓上部装载硐室；8—临时煤仓；9—给煤机；10—胶带输送机
门克庆矿井设计生产能力12.0Mt／a，服务年限90a，立井开拓。

1号回风立井净直径8.0m，实际施工深度750.7m，临时改绞采用混合提升方式。

利用原Ⅴ型凿井井架，原2JKZ－4／15型提升机配1对11t箕斗提煤。

煤巷掘进中产生的煤，由胶带输送机输送至井底临时煤仓，由给煤机经胶带输送机、定量斗装入箕斗，提升至地面卸载。

利用原2JK－3.5／15.5型提升机，1对1.5t双层单车罐笼，配MG1.7－6型矿车，提升矸石、材料、设备和人员等。

1号回风立井临时改绞布置方案见图1、图2。

（1）布置1对容积12m3的11t箕斗，1对带防坠器的1.5t双层单车罐笼；（2）布置排水管路2趟，φ159mm×8mm无缝钢管；
（3）布置压气管路1趟，φ159mm×6mm无缝钢管；
（4）布置供水管路1趟，φ108mm×6mm无缝钢管；
（5）布置 YJV32－3×120型10kV 动力电缆2趟；
（6）布置 MKVV32－19×1.5 型信号电缆2趟，MHYA－30×2×0.8型通讯电缆2 趟，MHYV1×4×7／0.43和MHYV1×2×7／0.43型瓦斯监控电缆各1趟。

5 结语
混合立井提升系统临时改绞中，借鉴铁矿混合立井提升系统临时改绞施工经验和煤矿生产矿井混合立井提升经验，将罐笼和箕斗、管路、动力电缆、信号电缆等布置在同一井筒中，关键是能使矿井建设期间的提升能力大幅度提高，可满足矿井二、三期工程施工中的煤、矸石提升和人员、材料、设备上下井需要，且只占用1个井筒。

特别是对于深井，改绞费用相对较少，提升能力大，工程进展较快。

我国山西、内蒙、陕西等地区，大型煤矿较多，井筒较深，应用该项技术，都取得了较好的效果。