潘二矿西四采区出煤系统优化

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摘 要：潘二矿西四采区原出煤系统有两条运输线路，运输路线长，系统复杂，可靠性差，运输效率低。通过对西四采区皮带运输系统优化，减少了两部皮带机数量，缩短了运输距离，不仅提高了运输效率，而且具有可观的经济效益。

关键词：采区出煤系统；优化；经济效益

中图分类号：TD822 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0023－02

1 概述

潘二矿西四采区是矿井现阶段的主力采区，2011年西四采区产量占矿井总产量的一半以上。原西四采区出煤共有两套皮带运输系统，运输路线长，系统复杂，占用大量人员及设备，不符合矿井生产技术经济一体化原则。同时，运输环节越多，皮带系统可靠性越低，直接影响矿井生产。我们对西四采区皮带运输系统进行了优化，减少一条运输线路，有效的降低了煤炭运输成本，提高了运输效率。

2 原出煤系统介绍

原西四采区出煤系统分两条：①综采、掘进工作面出煤90 kW电滚筒皮带机55 kW电滚筒皮带机西翼第8部皮带机西翼第7部皮带机西翼第6部皮带机－530 m主运皮带机；②综采、掘进工作面出煤630 kW下山皮带机－530 m主运皮带机。2条皮带运输线路总长度共3 040 m。

3 优化思路及优化方案

3.1 优化思路

3.1.1 减少运输环节，缩短运输距离

众所周知，运输环节越多，相应的人员也越多。以潘二矿为例，每一部皮带机每小班需要2～3人，每天就是6～9人，加上休班，每部皮带机至少需要10～12人的队伍才能满足需求，这是很大一块人力成本投入。同时投入的设备越多，设备故障点相应增加，系统可靠性就越低。因此，在新的运输系统中，应尽量减少运输距离短的皮带机，运输巷道尽量少转折，多利用现有的出煤立眼。

3.1.2 减少施工工程量，降低施工难度

减少工程量相当于减少了人力、材料、设备投入，经济效益明显。在新系统中应尽量对现有的皮带运输巷道进行改造，使其满足运输需要，而不是开掘新的运输巷。在改造过程中，对一些施工难度大的地点，应多利用原巷道空间，少进行巷道扩刷作业，或者通过更改皮带机头位置来降低施工难度。

3.1.3 兼顾未来煤炭运输

新的煤炭运输系统同样为矿井生产服务，不能因为这次优化造成未来煤炭运输困难，从而投入更大的人力、物力来满足将来的运输，这样就得不偿失了。

3.2 优化方案

通过巷道调查，我们先对西四B7皮带机巷（铺设有90 kW电滚筒皮带机和630 kW下山皮带机）进行局部巷修，使其断面达到要求，再将630 kW下山皮带机尾向上延伸约160 m，代替90 kW电滚筒皮带机。采煤工作面出煤直接通过630 kW下山皮带至西四－530 m主运皮带机。同时拆除原55 kW皮带机，西翼第7、第8部皮带机暂停使用。同时，为满足西四南翼采区（18516工作面，18117工作面）出煤需要，新铺设1部皮带机，机头搭接在630 kW下山皮带机机尾，机尾在18516出煤联巷。

4 实施中遇到的问题及解决方案

4.1 皮带机跨巷方式选择

西四－370 m进风石门是西四采区主要的轨道运输巷，担负着西四采区绝大部分物料及综采支架运输任务，新铺设的皮带需横跨西四－370 m进风石门，同时不能影响该巷道的运输。皮带机跨巷有从上方和从下方穿过两种方案，我们从施工难度、资金投入、巷道维护加固等方面进行比较后，选择了皮带机从上方穿越大巷的方案。此方案虽然在初期资金投入略高，但施工工程量较小，施工难度不大，巷道后期维护容易。

4.2 跨巷皮带机的铺设及巷道设计

由于西四B7皮带机巷与18516出煤联巷存在1.5 m左右的错差，如果跨巷皮带机按照与630 kW下山皮带机同样方位布置的话，18516出煤联巷最大宽度需要扩刷至7 m才能满足皮带机铺设要求，而且无预留轨道空间。巷道断面过大造成施工难度大，对顶板支护强度要求高，后期维护困难。18516出煤联巷无轨道也不能满足生产需求。

因此，我们创新性的采用皮带机与巷道存在一定角度的方法铺设皮带。根据实际测量，计算得出新皮带中线与630 kW皮带中线夹角为1.029°，当新皮带延伸至18117下顺槽转载点后，皮带机尾偏移约2 300 mm。再考虑到下一步18318工作面，作出架对巷道宽度及高度要求，计算确定巷道断面为宽5 900 mm，高4 100 mm（跨巷段15 m高度4 800 mm）的直墙半圆拱巷道。扩刷严格按照新皮带机中线施工，其中18516出煤联巷段皮带机里帮距中线2 000 mm，外帮（轨道侧）距中线3 900 mm，西四B7皮带机巷段皮带机里帮距中线2 500 mm，外帮距中线3 400 mm。

5 实施效果分析及总结

通过对出煤系统的优化，西四采区皮带运输系统长度由原来的3 040 m缩短为1 940 m，提高了煤炭运输效率，考虑到未来出煤需要，还需要逐步增加810 m。皮带机由原来的6部减为现在的4部，并且有1部暂时停用，极大减少了设备投入及维护工作量、电力消耗，节约了人力成本。

参考文献：

［1］朱稳乐.大海则矿南胶运斜井贯通优化设计［J］.矿山测量，2004（4）.

［2］梁亚辉.千秋煤矿精煤运输系统优化设计［J］.煤炭技术，2008（2）.

［3］安文东.采区下运皮带机设计应用［J］.山东煤炭科技，2002.

The Coal System Optimization of West Fourth Mining Area, Panji Second Ore

He Lei

Abstract: The original coal system of west fourth mining area, Panji second ore has two transport routes, which has long transit routes, complex system, poor reliability and low transport efficiency. Through the belt transport system optimization of west fourth mining area, the number of two belt machine is reduced and the transport distance is shortened, which not only improves transport efficiency, but also has considerable economic benefits.

Key words: mining area’s coal system; optimization; economic benefits