巨开元煤业矿井推行无轨胶轮车辅助运输方案探讨

Ｉ１Ｉ匿圄圜　第３４卷第２期２０１　４年２月　山西煤炭　ＳＨＡＮＸＩ　ＣＯＡＬ　Ｖｏ１．３４　ＮＯ．２　Ｆｏｂ．２０１４　文章编号：１６７２—５０５０（２０１４）０２—００４４—０２　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－５０５０．２０１４．０２．０１７　巨开元煤业矿井推行无轨胶轮车辅助运输方案探讨　刘永成　（山西煤销集团巨开元煤业有限公司，山西摘汾西０３１５００）　要：巨开元煤业依据地质条件，根据无轨胶轮车推行的矿井地质构造简单，地层倾角５。～１３ｏ基本条件：从井口　位置选择、井底车场施工、大巷布置、通防技术方面进行综合考虑，制定了切实可行的无轨胶轮车辅助运输方案。　关键词：推行；无轨胶轮车；方案　中图分类号：ＴＤ５２９　文献标识码：Ａ　１　工程概述　无轨胶轮车运输属于近年来快速兴起的一种矿　计划建设１　１０　ｋＶ变配电。无轨胶轮车副斜井建设之　初必须考虑，井巷坡度小，明槽开挖施工难度大，为　此必须作到：避开工业广场附近东南部的１　１０　ｋＶ变　配电地面建筑及东部的运输线路开口施工；避开工　井辅运方式，具有便捷、安全、高效的运输特点，适用　于煤层地质构造简单的近水平煤层；巷道平均运输　坡度６。一８。，一般不超过１２。；运输拐弯半径７～８　ｒｎ，巷宽４．５～５．５　ｍ。　业广场西侧自然滑坡带和小窑采空分布区；避开前　期护坡工程较大且有洪水灌井危险的沟谷。　根据以上原则，将副斜井井口选择在地势开阔、　巨开元煤业井田位于霍西煤田中部，井田总体为　一轴向轴向北东向的宽缓的背、向斜构造，井田地层　平坦且有基岩分布的工业广场南部农田内。　２．２井底车场施工　主斜井沿一个坡度一个方位直线施工，副斜井　以６。～８。坡度迂回施工落底，但两井落底必须在　一总体向北东倾斜，井田内发育３条褶曲及４条断层，２　个陷落柱；地层倾角５。～ｌ３。，主采１Ｏ号、１１号煤　层；井田范围内地表大部分为黄土覆盖，少量基岩出　露；煤层赋存埋深在１００　３００　ｍ。矿井目前处于初步设　个水平，尤其副斜井落底必须在井底车场中央变　计阶段，从井田整体情况分析可知：煤层坡度属于近　水平及缓倾斜，井下可以推行井下无轨胶轮车运输。　煤层赋存埋深较小，可以根据煤层赋存倾向情况，选　取井口适宜位置，采用副斜井小坡度（６ｏ～８。）开拓　方案施工。　电所和中央水仓附近。主要硐室设备须从副斜井运　输到井下，排水管路却必须从主斜井就近敷设出井。　２．３大巷施工布置　三条大巷平行布置，皮带大巷沿主采１　１号煤层　顶板施工，辅运大巷沿１１号煤层顶板在６。～８ｏ幅　度内施工，回风大巷沿１０号煤层顶板施工。按井田　单、翼开采进行论证：单翼开采时，辅运大巷布置在　工作面侧，有效减少了辅运联巷进尺和立体交叉施　工难度。双翼开采时，辅运大巷布置在两巷中间，比　布置在一侧时联巷平均施工进尺减少ｌ５％。　２．４通防技术方面　综上所述，巨开元煤业辅助运输可以推行无轨　胶轮车。以下就巨开元矿井选取无轨胶轮车辅助运　输方式，在技术方案上展开论述。　２工程实施过程方案　２．１井口位置选择　工业广场选择在井田中部，场区西侧及南部为　地势平坦农田，东部紧邻乡村公路，工业广场中部和　除矿井开拓，巷道施工需综合考虑无轨胶轮车　自身特点外，无轨胶轮车采用内燃动力运行，在矿井　北部皆为落差ｈ＝２０～３０　ｍ自然沟谷。场区内大部分　地表黄土覆盖，厚度８～１０　ｍ；西侧农田内存在自然　滑坡区，且分布有小窑采空区；紧邻工业广场东南部　收稿日期：２０１３～０６—２９　使用中，本身必须防爆，尤其尾气排放后对矿井风流　污染较大，给矿井配足新鲜风流，是使用无轨胶轮车　另一重点。矿井在配风时，必须按　（下转第５０页）　作者简介：刘永成（１９７４一），男，山西永济人，大学本科，工程师，从事生产技术管理工作。　山西煤炭　第３４卷第２期　ｆａｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｖｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｓｉｎｃｅ　ｔｈｅ　ｒｏｏｆ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｅａｓｉｌｙ，ｈｕｇｅ　ｈｉｄｄｅｎ　ｄａｎｇｅｒ　ｅｘｉｓｔｓ．Ｉｎ　Ｓｈｅｎｄｏｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，ｓａｎｄｂａｇ　ｗａｉｌｓ，ａｎｃｈｏｒ　ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ，ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅａｌ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｒｏｏＬ　ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ａｒｅ　ｎｏｔ　ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｂｙ　ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｓｌｏｔｔｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｒｏｏＬ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｌａｙｅｒｓ’ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ　ｃａｎ　ｃａｕｓｅ　ｒｏｏｆ　ｆａｌｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ａｎ　ｉｄｅａｌ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｉｆ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｎｃｈｏｒ　ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｆａｌｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｒｏｏｆ　ｃａｎ　ｂｅ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｆａｃｅ；ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｒｏｏｆ．ｃｒａｃｋｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｗａｔｅｒ　ｐｏｗｅｒ　编辑：刘新光　（上接第４４页）照矿井使用的无轨胶轮车总功率　３％。自流水沟；断面布置上，向水沟方向，也必须　有≥３‰自流坡度。　额外配风，充分稀释无轨胶轮车尾气排放量，让矿　井风流保持新鲜，根据公式进行总量配风。　∑Ｑ＿Ｆ５．４４×ｎｘＰｘｋ．　３方案探讨的结论　煤层赋存埋深较小时，矿井采用斜井开拓，无轨　胶轮车可以从井上到井下实现无换装连续运输，极　式中：∑Ｑ　为配风总量，ｍ３／ｍｉｎ；５．４４为每分钟每ｋＷ　应供给的最低风量，ｍ３／ｍｉｎ；ｎ表示胶轮车的台数；Ｐ　表示每台胶轮车的功率，ｋＷ；ｋ表示与胶轮车台数　大地提高了矿井运输效率，实现了矿井综采工作面　快速安全的搬家需求，但无轨胶轮车推行受到自燃　条件极大限制：第一，煤层赋存埋深较大时，采用　有关配风系数。　２．５无轨胶轮车使用其他条件　无轨胶轮车通过自身内燃动力与地面产生摩　擦，驱动自身前进，因此无轨胶轮车运行对巷道和底　６。～８。坡度施工将成倍增加井筒施工量；对于煤层　赋存埋深≥５００　ｍ的井田，从优化方案角度讲，必须　采用副立井施工，然后再在井底换装成无轨胶轮车　运输。第二，对井田煤层坡度１２。以上或井田地质构　造较为复杂的矿井，无法推行无轨胶轮车辅助运输。　第三，对淋水较大、巷道底板较软的矿井，因驱动摩擦　不足的因素也无法推行无轨胶轮车辅助运输。　板要求条件较为严格。底板硬度系数厂≥４，巷道底板　面干燥不打滑。矿井推行无轨胶轮车，必须作到以下　三点：第一，一般情况底板采用标号≥Ｃ１８混凝土构　筑巷道底板面；第二，运行坡度超过６。时，每１　５００　ｍ增加１５０　ｍ水平缓冲段，局部大于１２。时，坡长　小于５０　ｍ；第三，辅助运输巷道内，必须顺巷设置≥　参考文献：　［１］张彦禄．我国防爆无轨胶轮车辅助运输的应用及启示［ＪＪ＿煤炭工程，２００６（６）：３９　［２］戴志哗．煤矿井下无轨胶轮车的现状及应用［Ｊ１．煤炭科学技术，２００３（２）：２１—２４．　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ａｕｘｉｌｉａｒｙ　Ｔｒａｎｓｐ０ｒｔａｔｉ０ｎ　ｗｉｔｈ　Ｔｒａｃｋｌｅｓｓ　Ｒｏｂｂｅｒ　Ｔｉｒｅ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｉｎ　Ｊｕｋａｉｙｕａｎ　Ｃｏａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ＬＩＵ　Ｙｏｎｇｃｈｅｎｇ　（Ｊｕｋａｉｙｕａｎ　Ｃｏａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｃｏａｌ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓａｌｅｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｆｅｎｘｉ　０３　１　５００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｃｋｌｅｓｓ　ｒｏｂｂｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｊｕｋａｉｙｕａｎ　Ｃｏａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｗｉｔｈ　ｄｉｐ　ｒａｎｇｉｎｇ　ｆｒｏｍ　５。ｔｏ　１３。，ａ　ｆｅａｓｉｂｌｅ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｒａｃｋｌｅｓｓ　ｒｏｂｂｅｒ　ｔｉｒｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｓｈａｆｔ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｂｉｇ　ｅｎｔｒｙ　ｌａｙｏｕｔ，ａｎｄ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｔｒａｃｋｌｅｓｓ　ｒｏｂｂｅｒ　ｔｉｒｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ；ｓｃｈｅｍｅ　编辑：樊敏