煤矿主立井用一种新型煤仓设计

煤矿主立井用的一种新型煤仓设计

【摘要】主立井新型煤仓具有使用寿命长、基本不用维护的特点；与以往主立井煤仓相比，具有设计科学，维护量小、节约维修时间，即节约人力成本的特点；它不耽误生产、不用经常更换钢板，即可得到明显的经济效益。

【关键词】主立井；新型煤仓设计；经济效益

0 概述

焦家寨煤矿是年产近200万t/a的大型煤矿，采用立井提升，含煤地层主要为石炭系太原组，主要可采煤层三层（2号、3号、5号）。2号煤层（俗称四七尺）：位于上煤组之顶部，上距山西组底界砂岩（k2）0～5m；厚度3.20m～6.46m，平均为5.2m，该煤层为全区稳定之主要可采煤层；结构复杂，一般夹石2～4层，夹石成分一般为泥岩、砂岩泥岩或炭质泥岩。5号煤层（俗称上冒丈）：位于太原组下部。结构复杂，夹石2～5层，为本区主要可采稳定煤层。厚度5.81m～13.26m，平均9.70m，顶板多为泥岩，局部为粉、细砂，砂岩；底板多为泥岩，局部为中细砂岩。

煤质：井田内各可采煤层均以1/3焦煤为主，次为天然焦及少量贫煤，贫煤主要分布于三煤组各煤层中。煤的物理性质与煤岩特征：各煤层均为黑色煤、亮黑色，具有玻璃光泽，亮煤中裂隙发育，比重随灰分不同而异，断口为阶梯状和参差状。2号煤强度较硬，3

号煤较脆，5号煤较软。2号煤比重为1.44t/m3，3号煤比重为

1.35t/m3，5号煤比重为1.40t/m3。目前以2号煤为主，由于质地

较硬，对设备的磨损很严重。

1 现有煤仓的主要问题

见图1，箕斗倒煤，煤流从溜煤板顺势而下，煤和煤块打磨在煤仓的一个侧面，它的侧面由混凝土和几道工字钢组成，；因磨擦时间长，会把混凝土磨出个洞，工字钢被裸露出来、并掉下来；由于工字钢有6m长很重，掉下来会造成很大的破坏（或把它下面的给煤机穿坏，或是把拉煤皮带扎穿），最大的威害是对给煤机司机造成威胁。目前的做法是在侧面用工字钢做框架焊接一块钢板堵上窟窿，然后把这个框架固定在侧面；由于出煤量大，这块钢板经常被磨破，隔一段时间就需要停产检修。

图1

2 新型煤仓的理念结构

“以煤挡煤、以煤磨煤，自然溢出，缓慢落下”。我设计的新型煤仓，是受到输液管的启示：以水挡水，自然溢出。煤进入煤仓的过程和位置如像输液管里的液体一样掉入水池，而不是碰到侧面，形成水滴穿石；故应以水磨水，然后自然溢出。见图2，设计了一个二层台（以往煤仓设计中，是没有二层台的），以缓冲高空砸下来的煤和煤块，使之动能迅速减少。这个二层台就相当于输液管的水池，来接住高空砸下来的煤和煤块；这个平台上堆满了煤，落下来的煤和煤块砸在平台上的煤上，这样就不会对任何其它的物体产生磨损和砸伤。由于煤流的冲击力和重力，使它周围的煤受到挤压，而从二层台滑落下去，这就做到“以煤挡煤、以煤磨煤、自然溢出、

缓慢落下”，达到了久治的目的。

图2

3 煤仓建造过程中的注意事项

（1）调整好溜煤板的倾斜角度，让煤在任何情况下准确倾泻在二层台上。（2）把二层台做的比倾泻煤的地方大一点，倾泻的煤总是落到二层台的中央，这样才能做到煤和煤块在缓冲后，使新旧煤和煤块慢慢落下去。（3）注意到这两点就基本实现了我的设计目标和煤仓的先进性。

4 效益分析结果

因煤仓损坏而停工检修是巨大的损失：既使耽误了很短时间，都会形成很大的损失（因2min就产生近5000元产值，耽误1h就浪费了15万的产值）；在这里浪费维修时间的浪费产值是很可观的。由于维修停产会造成很大的损失，所以减少维修时间就很有意义。如果动用大量的人员在很短的时间里来突击众多的任务，而平时这些人闲置着，就会形成人力成本的增加；如果减少检修工作量，就可减少人员，也就降低了人力成本。综上分析，使用新型煤仓，可使煤仓的使用寿命明显增加，不仅可以达到少维护或不维护的目的，基本不耽误生产，且可以减少经济损失和人力成本。此种新型煤仓可用于煤矿新建煤仓或用于旧煤仓的改建。

[责任编辑：王静]