矿井矸石运输系统改造

矿井矸石运输系统改造

【摘要】本文分析了随着矿井服务年限的增加，提升运输环节越来越多，越来越紧张，造成矿井开拓用车、采掘工作面运料用车的紧张局面，经运输系统改造后的实践证明，大大缩短运输系统影响时间和减少资源浪费的情况，从而提高效益和有利的资源。

【关键词】系统改造;减少影响时间;节约资源

0.概述

鹤煤三矿是老国有重点煤矿，原设计产量60万吨/年，经过改造后，年产量达到120万吨/年。随着矿井开采年限的增加，提升运输环节越来越多，运输线路越来越长，势必造成岩巷开拓用车及采掘工作面运料用车供应的严重紧张。由于我矿地面广场设计比较狭小，原煤楼排矸石系统运行原理是：煤楼分拣矸石后放入矿车，由井口调度绞车牵引，通过副井罐笼绕到翻罐笼翻入矸石仓，再排至矸石山。由于近年来采用放顶煤工艺，原煤含矸量大，煤楼每小班分拣黑矸石达90车。以每10车为一列，每列通过副井时间约15min，每小班影响副井提升时间达1.5-2个小时。

这样势必造成我矿副井提升十分紧张，岩巷开拓用车及采掘工作面运料用车供应的的严重不足，严重影响三矿原煤生产和工作面接替，而且在矸石车通过副井罐笼时，由于车辆颠簸，易出现矸石从车内掉到副井筒的不安全隐患。另外由于煤楼选矸石皮带较短，又是人工分拣黑矸石，矸石上粘着较多浮煤，直接排到矸石山上，势必造成资源的浪费。因此，为保证煤矿安全、高效正常生产，煤楼排矸石系统的改造非常必要，意义重大。

鉴于上述原因，我们课题组人员通过对原有设备使用情况分析、研究，总结经验教训，经过反复设计、论证，结合我矿现有设备、设施使用情况，对煤楼排矸系统进行了改造，使煤楼排矸不再经过副井罐笼，而是直接进入地面翻罐笼翻到矸石仓，排到矸石山上。彻底消除生产中的不安全隐患，确保主、副井提升安全顺利的进行。

1.项目目标和技术方案

1.1项目目标

通过对煤楼排矸系统的改造，使煤楼排矸不再经过副井罐笼，直接进入地面翻罐笼，翻到矸石仓，排到矸石山上。彻底消除生产中的不安全隐患，确保主、副井提升安全顺利的进行。同时尽可能的回收矸石上粘着的浮煤，杜绝资源浪费的现象，增加效益。

1.2研制技术方案

技术核心：

1.2.1在原手选皮带头，新架设一座皮带走廊，内敷设上下两条皮带。上皮带运矸石，并在皮带头安设一部震动筛，同时新增加两个拣煤点，对上皮带所运矸石进行二次拣煤；下皮带则负责拉运经过震动筛震动后下落的浮煤，以及新增加两个拣煤点所拣煤块，并将回收的煤及煤块运到煤楼主皮带进入煤仓。

1.2.2在皮带走廊前新建一座矸石仓，并增大仓存量。

1.2.3在新矸石仓下南北敷设一条长170m的拉运矸石轨道，并与原地面轨道相连接，增大了地面车场，便与地面车辆调度。

1.2.4新矸石仓下及地面翻罐笼南北新安装三台JD-11.4型绞车，用于地面车辆调度及拉运矸石车的需要。

2.煤楼排矸系统设备选型及设施建设

2.1根据初步设计结果，对现有可能被利用的设备及各种器材，全面筛选，关键部件反复进行试验检测

为了和原有的设备设施相兼容，降低制作成本，多次根据现场的实际情况修改设计方案。本着理论、实践，再理论再实践的原则，一方面充分利用现有设备、设施，另一方面保证新设备、新设施与之兼容，确保煤楼排矸系统改造取得圆满成功。

2.2新巷架皮带选型

为实现将分拣后矸石上的浮煤进行煤与矸石分离，课题组设计新巷架皮带巷内敷设上下两条皮带。上皮带设计为：TD75型皮带，带宽B=800mm，机长39.466m，带速0.83m/s，功率11KW，输送量200t/h，减速机为摆线针式减速机。

下皮带设计为：TD75型皮带，带宽B=800mm，机长37.688m，带速0.5m/s，功率5.5KW，输送量100t/h，驱动装置为WDⅡ5.5-0.5-8050型外装式电动滚筒。

2.3新巷架皮带巷及矸石仓

新巷架立柱采用废旧12寸钢管双梯子梁、钢筋混凝土基础支撑。皮带巷采用全封闭钢结构架，间隔5m开设对称槊钢窗，便于皮带巷内通风和采光。

新矸石仓设计用4根废旧18寸钢管、钢筋混凝土基础支撑，支柱高度9744mm，中心间距6698mm，呈正方形排布。矸石仓为直径5000mm、高度6990mm 的圆锥状仓体。

2.4运输轨道

在新矸石仓下南北敷设了一条长170m的拉运矸石轨道（轨型24kg/m），并与原地面轨道相联接，增大了地面车场，更加便与地面车辆调度。车辆运输动力为在新矸石仓下及地面翻罐笼南北新安装的三台JD-11.4型绞车，用于地面车辆调度及拉运矸石车的需要。

2.5震动筛选型

为实现将分拣后矸石上的浮煤进行煤与矸石分离，课题组设计在巷架皮带头安设震动筛。初选ZSG-1625型圆孔震动筛，但是在试验期间发现，该震动筛开启时，不但噪音太大，而且由于新建矸石仓位于立柱上半部，整体震动较大。课题组人员经过现场研究、分析最后决定，将该震动筛圆孔式筛板更换成棒条筛筛板，并将双机震动该为单机震动，不但有效地解决了该震动筛开启时，噪音大、矸石仓体震动较大的缺点，而且矸石上的浮煤与矸石分离的效果良好。

3.系统运行原理

3.1煤楼矸石经过手选皮带初次分拣后，进入新架设的皮带走廊内上皮带。上皮带拉运初选后的矸石，经过新增加两个拣煤点二次拣煤后，进入在皮带头新安设的震动筛，经过震动筛进行煤石分离后，由下皮带负责将经过震动筛震动后下落的浮煤，以及新增加两个拣煤点所拣煤块运到煤楼主皮带，进入煤仓。

3.2矸石仓存满后，由矸石仓下放仓人员操作液压泵站控制的仓口闸门，将矸石放入仓下组列好的矿车内，每8-10车为一组。矿车放满后通知地面翻罐笼人员，开动JD-11.4绞车，将组好的车辆拉过翻罐笼北道岔，然后将矸石车放入翻罐笼轨道，最后将矸石经矸石箕斗提到矸石山上。

3.3经翻罐笼翻过的空车，由人工下放到矸石仓南道岔以南，组列好（8-10辆），交给矸石仓下放仓人员，以备再次放仓使用。

4.工业试验应用情况

矿井矸石运输系统改造于历时3天安装、调试，实际应用获得圆满成功。在实际生产中，深受施工人员的好评，一致认为该系统设计合理，性能稳定，更加便于生产实际应用，尤其是副井提升能力得到显著提高，经济效益明显。综合实际使用情况，我们认为该系统具有以下特点：

4.1最大限度地回收黑矸石上粘着浮煤。

4.2彻底消除黑矸石车辆必须通过副井罐笼，而存在的安全隐患以及影响副井提升的现象。