大断面超长斜井配套设备的应用

针 对这 种大 断面 超长斜 井施 工距离 远 、 断面 大 、
出矸难 、 掘进 难 的 问题 ， 矿采 取 了下 列措 施 ： 在 八 ①
提升 方面采 用 ２Ｋ－ Ｊ ４×１７型矿 井提 升机 提升 ， 道 ． 双 双钩 提 升 ， 提升 容 器利 用 前 卸式 ６ｍ 箕 斗 ， 矸 采 翻
（ ） 了解 决 线 路 压 降 问 题 ， 用 光 缆 传 输 信 １为 采
号 ， 缆 两端设 光 电转换 器 。 光 （ ） 底道 岔 由 Ｐ Ｃ根 据 主 、 箕 斗 的 运 行 方 ２井 Ｌ 副 向 自动控 制 。其基 本 原 理 ： 在提 升机 深 度 指 示 器 上 显示 距井 口 １ ０ｍ 的位 置 安 装 ２个 行 程 开关 ， ２ 当任
（ ） 丝绳 采 用 ６×７（ ２ ４ 钢 ． ｊ６的 光面 线接 触 钢 丝 ２
１ 提 升 系统
（） １ 提升设 备采用 ２ Ｋ４×１７型单绳 缠绕式 矿 Ｊ－ ． 用提 升机 ， 动方 式 为交 流 拖 动 ， 电 阻调 速 ， 现 拖 串 实 了提 升速 度多 级控 制 。电控方 面采用 电子模 板式 控 制 系统 ， 大大 降低 了维 护 量 。该 提 升 机 安装 了 防止
一
（ ） ５ ５ １７ ０ ｍ处 的腰 泵房 人工 开 泵 ， 其他 ３处采
用 自动上 水开 关 自动抽 水 ， 省人 工 。 节
箕 斗运 行 至终点 翻矸 位 置 １０ ｍ 处 时 ， 在 深 度 ２ 设
５ 供 电 系统
井下 供 电采用 了工 作面 用 电和排水 泵分 开供 电 的方 法 。针对 大 断面超 长斜 井 ， 为了解 决距离 远 、 低 压供 电压 降 大的 问 题 ， 取 了在 巷 道 １５ ０ ｍ处 设 采 ０
（ ） 巷 道 ２２ ０ ｍ 处 设 一 腰 泵 房 ， 装 ２台 ３在 ０ 安 Ｍ ８ －５×３离心 泵 。腰泵 房 上方 ８ｍ处 挖 ３ｍ×３ Ｄ ５４ ｍ、 ２ ｍ 的截 水 槽 。此 处设 腰泵 房 目的 是 为 了承 深
接 ２２ ０ｍ 以下排 上来 的水 和 １７ ０～ ０ ０ ５ ２２ ０ ｍ段巷 道涌 出 的水量 。
２台多 段 泵 ， 目的 是 为 了截 取 ４ ０ ｍ 以上 表土 段 的 ５
涌水 。
（） ２ 在巷 道 １７ ０ ｍ 处设 一 腰 泵 房 ， 装 ２台 ５ 安
Ｄ ６５ ４ －０×１ ２离心 泵 。腰泵 房 上 方 ８ｍ 处 挖 ３ｍ × ５
道岔控 制输入 提升 机 控制
方面 采用 了多 级排水 和多路 排水 并行 的方法 来解 决
作 为提升 容器 。箕 斗长 ４ ５ １， １２ ｍ， １ １ｍ， ． １宽 ． 高 ． １ 箕 斗质 量 ３ １０ｋ 。双 轨道双 钩 提升 缩短 了出矸 时 ５ ｇ 间 ， １台箕 斗提至 井 口翻矸 时 ， １台箕斗 在井 底 当 另 就 可 以直接装 矸 ， 省 了装 矸 时间 ， 节 同时也充 分 发挥
总第 １ ２期 ９
为 滑动 摩擦 因 数 ， ０ ２ 取 ． 。将 数 据 代 人 公 式 得 ： Ｆ＝ ６ ． ７ Ｎ。由 以上 计 算 可 知 ， 升 机 受 力 ６ ． ７ ０ ３ ９ｋ 提 ０３９
ｋ Ｎ＜最 大 静 张 力 差 １５ ０ Ｎ， ２ ． ０ ｋ 故选 用 ２ Ｋ ４×１ ７ Ｊ－ ．
２ １ 年第 １ 期 ０１ ２
中 州 煤 炭
总第 １２ ９ 期
大 断 面 超 长 斜 井 配 套 设 备 的应 用
介 志鹏
（ 中平 能化 建 工 集 团 建 井 一 处 ， 南 平 顶 山 河 ４ ７０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 断 面超 长斜 井施 工 距 离长 ， 面 大 ， 大 断 出矸 难 ， 进 难 ， 采 用 配套 设 备 进 行 施 工 优 化 。 在 平 煤 股 份 八 掘 需 矿 二 井大 断 面 超 长 主 斜 井 施 工 中， 用 ２ Ｋ４×１７ 型 矿 井 提 升 机 、 卸 式 ６ｍ 使 Ｊ－ ． 前 箕 斗 、 自制 液 压 翻 矸 系 统 、 Ｐ Ｃ信 号 系 统 、Ｌ 自动道 岔 和 凿 岩 钻 车 等 配 套 设 备 ， 高 了斜 井 施 工 和 提 升 运 输 的 安 全 性 ， 现 了矿 井 的 Ｌ ＰＣ 提 实
变 电点 的方 式 ， 直接 把高 压引 至变 电点 ， 过变 电 通
３ Ｃ １ ＨＴ 液压 凿 岩 台 车 ＭＪ ７
ｌ ７Ｖ ２
Ｉ、 ２ ５ｍ 的 截 水 槽 。此 处 设 腰 泵 房 目的是 为 了 ｎ 深 ． 承接 １７ ０ｍ 以下排上 来 的水 和 ４ ０—１ ５ ５ ５ ０ｍ段 巷 ７ 道 的涌 水 ， 直接 排 至地 面 。 并
房
￡
制
井底Ｐ Ｃ 爱 Ｌ 输人 控制柜 道岔 控制
都 根据 巷道 每段 的涌 水量 来决 定 。
（） Ｉ 距井 口 ４ ０ Ｉ 处 安 装 ２台 ＭＤ ０ ５×３离 ５ ｌ ｌ ８－ ４
绳 满足 要求 。由 以上计 算知 ， 用 ２ Ｋ－ ． 选 Ｊ－ ４×１７提 升
机 、 ７ ２ ６× ． ６钢丝 绳 能满 足提 升安 全要 求 。
岔Ｉ 开 ｌ 道 ｌ ｌ ｌ 车 丰语 开 音
开车红灯
开
生
票 毒 ｌ霉 Ｉ
图 １ Ｐ Ｃ信 号 系 统 原 理 Ｌ
电 铃
（ ） 斜 井 的施 工 是 个 动 态 变 化 过 程 ， 作 面 ４长 工 涌水 可直 接 用 扬程 为 ７ 的 Ｑ Ｗ２ －０风 泵排 至 ０ｍ Ｙ ５７ 距工 作面 １ ０ｍ 的可 移 动水 箱 里 ， 由适 当 扬程 和 ０ 再 排量 的单 级泵 或多 段泵排 到 上一级 泵房 。各个 腰泵 房 的位置 根据 上一 级泵 房 以下 区间的涌 水量 和所选 用泵 的扬 程而设 计 。
一
指示 器传 动 丝杠 相 应 位 置上 的开 关 给 出控 制 信 号 ，
经 车房 Ｐ Ｃ控 制 柜 ， 过 光 缆 传 输 ， 给井 底 Ｐ Ｃ Ｌ 通 发 Ｌ 控 制柜 ， 经解 码发 出控 制 信 号 ， 执 行 机 构 动 作 ， 使 扳 动 道岔 ， 使其 移 向对应 箕 斗所 需 的位置 。
作 者 简 介 ： 志 鹏 （９ １ ） 男 ， 南 鲁 山人 ， 理 工 程 师 ，０ ５年 介 １８ 一 ， 河 助 ２０ 毕业于河南科技学院 ， 现从 事 矿 山机 电工 作 。
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９８ ・
２１ ０ １年第 １ ２期
介 志鹏 ： 断面超 长斜 井配套 设 备的应 用 大
度 在 ２ ７ ｍ左右 。 ．
（ ） 用 双轨道 双 钩提 升 ， ２采 用前 卸 式 ６ｍ 箕 斗
用 自制 的前 卸式 液压 翻矸 系 统 ， 信号 采 用 Ｐ Ｃ信 号 Ｌ
系统 和 Ｐ Ｃ 自动 道岔 来提 高 提升 速 度 和 出矸效 率 。 Ｌ ② 在 掘进方 面 ， 打眼时 采用 Ｃ １ Ｈ ＭＪ７ Ｔ型全液 压掘 进 钻车 ， 出矸 时采 用 单 台 Ｐ ０ Ｂ 型耙 斗 机 装 岩 。 根 ６（ ） 据八 矿采 区 的地质 条 件 和斜 巷 涌水 量 ， 斜 井 排 水 在
ｍ ｓ 电 机 功 率 ４ ０ ｋ 定 子 电 压 ６ ０ ０ Ｖ， 比 ／； ７ Ｗ， ０ 速
３ ５ ２ ． ， 速 机 型 号 ７ Ｍ一５ １０ ０ 一Ｚ ７ ０ ７ ６／ １３ 减 Ｊ １ ／ ６ ０ １Ｌ ／ ３ ０ 。
保 证 了能够选 用直 径大 、 长度长 、 抗拉 强度 大的 提升 钢 丝绳 ， 为选 用较大 箕斗 提供 了条件 。
了绞车效 率 。
扬程 高 、 离远 和流 量大 等排水 问题 。③供 电方 面 ， 距
采用 工作 面与排 水 单独 供 电的 方法 ， 证 了用 电 安 保
全， 减少 了供 电对生产 的影 响 。
（） ３ 翻矸架 采用 了 自制 的液 压 翻矸 架 。液 压 自
动 翻矸 系统就 是在 原有前 卸式 翻矸架 的基 础上 安装
井 担 负八矿 五采 区提煤 及人 员运送 任务 。
护 装置 、 松绳保 护 装 置 、 减速 功 能 保 护装 置 ， 加 了 增 提 升安全 系数 ， 证 了提升 安 全 。提 升机 滚 筒 直 径 保 ４ ｍ， 滚筒 宽 １７ ０ｍｍ， 筒 ２个 ； ０ 卷 最大静 张 力差 １５ ２ ｋ 钢 丝 绳 的 最 大 静 张力 １０ ｋ 绞 车 提 升 速 度 ４ Ｎ， ８ Ｎ，
２ Ｐ Ｃ信 号 系 统 Ｌ
在 车房 、 口 、 底 各 设 一 Ｐ Ｃ控 制 柜 。提 升 井 井 Ｌ 机 与信 号 系 统 的各 种 联 锁 保 护 通 过 Ｐ Ｃ来 实 现 。 Ｌ Ｐ Ｃ信 号 系统 原理 如 图 １ 示 。 Ｌ 所
心泵 ， 独 敷设管 路排 至 地 面 ， 单 Ｉ备 １用 。此 处安 装
安全 生 产 。 关键词 ： 断面 ； 长斜井 ； 大 超 配套 设 备
中图 分 类 号 ：Ｄ ３ Ｔ ５５
文 献 标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３— ５６ ２ １ ）２— ０ ８— ２ １０ ０ ０ （０ １ １ ０ ９ ０
平 煤股 份八 矿二 井主斜井 开 口位于 八矿工 业 场 地 东北 角 ， 口标 高 ＋１ ８ ５ ０ ｍ， 道设 计 方 位 角 开 １．０ 巷
过卷 装置 、 防止 过 速 装 置 、 负 荷 和 欠 电压 保 护 装 过
置、 限速装 置 、 深度 指 示器 失 效 保 护装 置 、 闸间 隙 保
１０ １ ５ ， 度 一ｌ 。 落底标 高 一 ８ 半 圆拱 形 ０ 。４２ ”坡 ５， ５ ０ ｍ，
断面 ， 净宽 ５ ０ｍ， 高 ３ ７ｍ， 计长 度 ２ ８ｍ。斜 ． 净 ． 设 ．
石 所受 重 力 ＝１３ １ｋ 钢 丝 绳 破 断 力 总 和 Ｆ １． Ｎ； ＝
收 稿 日期 ： ０ １— ７—１ ２１ ０ ９
４ ５ ０ｋ 钢丝 绳所 受 重力 Ｐ＝２ ． ／ １ ． Ｎ； ３ ７ Ｎ ｍ。② 提升 能力 验 算 。采 用 公 式 Ｆ ＝Ｇ（ ｉｃ ＋ ２Ｏ０）＋Ｐ ｓ ￣ ｆＣ８￣ ｎ 三 （ｉｃ＋ ＯＯ ， 中 为滚动摩 擦 因数 ， ０ ０ ｓ ￣ ＣＳ ） 其 ｎ ／ 取 ．１
（） ３ 打完 掏 槽 眼 后 ， 岩 台 车 再 退 到 与 耙 斗 机 凿
并 排 的停放位 置 。
提 升机 能 够 满 足 提 升 要 求 。③ 钢 丝 绳 安 全 系 数 校
验 。ｍ ＝ ／Ｆ＝６ ８ Ｆ ． ７＞６ ５， ． 故选 用 ６×７ ２ 一 ６钢 丝
４ 排 水 系统
在 大 断面 、 长斜 井施 工 中 ， 超 根据 具体情 况采 用 了多级 多路 排水 的 方法 ， 每个 腰 泵 房 安 装 水泵 型 号
绳 。钢丝 绳 （２ ２ ６ｍｍ， 断拉 力总 和 ４ ５ｋ 满 足 了 ｊ 破 １ Ｎ，
提 升使 用要 求 。
（ ） 升 机 提 升 能力 以 及 钢 丝 绳 安 全 系 数 验 ５提
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算 。① 基本 数据 。提 升距 离 Ｌ＝ ０ 巷 道倾 角 ２８０ｍ；
ａ：１ 。提 升最 大终 端 载 荷 Ｇ＝箕 斗所 受 重 力 ＋矸 ５；
上述 配 套 设备 的使用 和投入 ， 效 解决 了大 断 有
面超 长斜 井施 工 中遇 到 的提 升 难 、 进难 和 出矸 难 掘 等 问题 ， 提高 了施工 效率 。
了 １个 油缸 。这种 系统有 效解决 了传 统前卸 式 翻矸 架 在使 用过 程 中经 常 因绞车拉 力不易 控制 而造 成卸 载 架道 断 、 斗拉 翻 、 过等现象 的发 生 。 箕 拉