“皮带+地仓”排矸系统的推广及使用
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摘要：基本建设矿井主运输系统形成前，尤其是特殊性、非正规作业地点（煤仓、斜巷、大断面巷道）的施工，利用空间层位关系构建临时排矸（出煤）系统，一是明显的加快了施工进度，二是增加了安全系数。
关键词：地仓 排矸系统 立眼 斜巷运输 安全
基本建设矿井主运输系统形成前，掘进工作面装岩出矸主要采用耙矸机配合矿车，排矸方式主要采用矿车轨道运输，轨道线路同时还承担着运料的任务，掘进工作面的排矸效率受运输线路、车辆周转、工序转化等因素的影响较大。随着巷道的延伸，对巷道掘进速度的制约越来越明显。在具体施工组织过程中，如巧妙的利用巷道空间层位关系构建临时排矸（出煤）系统，再通过优化施工工艺，设定安全距离，工作面出矸与打眼、支护平行作业，可极大地减少排矸占用时间，甚至减少为零。采用此方案，一方面巷道单进水平可以明显提高；另一方面提高了运输环节的安全系数。
1 排矸系统优化方案
李村矿井为潞安矿区的一座深部高瓦斯矿井，开拓方式为立井单水平，井底车场施工到位后，共设置5条开拓大巷，分别为1条轨道运输大巷、1条带式输送机大巷、1条进风兼辅助运输大巷和2条回风大巷，大巷至回采工作面巷道开口位置后，同时进行开拓及回采巷道的施工。2012年对矿井开拓布置方案进行了一次调整，由原来的南翼与西翼双向开拓调整为南翼单向开拓方式，施工区域更加集中，南翼轨道运输大巷与南翼进风大巷两条主要运输线路运输压力大，车辆周转难度大，周转率低，掘进煤（矸）无法及时排出，严重制约着开拓大巷及工作面回采巷道的单进水平。
基于上述原因，李村矿合理利用巷道层位、走向、交叉及空间关系，精心布局，分别在南翼2号回风巷、南翼3号回风巷与南轨大巷施工3个排矸地仓，安装可伸缩双向带式输送机5部，皮带转载机1部，创造性的采用了耙矸机+皮带、皮带+地仓、溜矸眼+地仓等排矸系统，实现井下排矸运输系统的简单化、集中化、连续化。
1.1 耙矸机+皮带 岩巷掘进工作面采用钢丝绳牵引耙矸机耙矸，耙矸机后尾槽下方安装溜槽，通过溜槽将矸石装载至皮带，代替了传统的耙矸机加矿车接力运输的模式，实现了连续排矸。
1.2 皮带+地仓 在巷道起坡或联络巷处施工矸石地仓，地仓可设置在巷道一侧，另一侧不影响正常的轨道运输，地仓可容4-5个循环的矸石量，皮带将矸石运输至矸石地仓内，地仓后方安装耙矸机配合矿车出矸，简化了运输系统，同时也很好的起到矸石缓冲的作用。
1.3 溜矸眼+地仓 在巷道立交处利用反井钻机施工溜矸眼，下部巷道作为矸石地仓，采用皮带或耙矸机将矸石直接经溜矸眼落入地仓内，代替了斜巷小绞车运输，较大的提高了矸石运输的效率及安全性。
2.1 南翼2号回风巷采用地仓+皮带运输 在南翼2号回风巷变坡处设置排矸地仓，南翼2号回风巷安装一部80皮带，矸石地仓有效容量为50m3，可容纳5个循环的矸石量；同时工作面设定安全距离，出矸与支护、打眼、喷浆、备料等平行作业，基本不单独占用时间，岩巷最高月进尺达138m，排矸系统剖面示意图如图1：
2.2 辅运联络巷溜煤眼+带式输送机大巷集中皮带系统 在南翼带式输送机大巷与南翼辅运联络巷立交点设置溜矸眼，将南翼辅运联络巷作为排矸巷，在南翼带式输送机大巷安装集中运输皮带，解决了1301工作面运巷、1302工作面运巷、南翼带式输送机大巷等巷道集中排矸问题，每循环排矸时间由原来的8小时缩减为3小时，大大提高了排矸效率，集中排矸系统平面示意图如图2：
2.3 上仓带式输送机斜巷矸石地仓+皮带运输 利用轨道运输石门与上仓带式输送机斜巷的层位落差，在两巷之间设置了矸石仓，在上仓带式输送机斜巷安装皮带，工作面安装一部耙斗装岩机配合皮带将矸石连续运送至矸石仓内，实现了每小班一个循环，2012年5-7月连续3个月掘进进尺均超百米，最高月进131m，排矸系统平面示意图如图3：
2.4 风井2号回风巷排矸措施巷+排矸立眼 在风井井底2号回风巷施工排矸措施巷，装载硐室施工煤仓排矸反井，解决了煤仓下方装载硐室及后续煤仓施工排矸难题，煤仓施工工期可缩短一个月，排矸系统平剖面如图（图4，图5）：
3 结语
3.1 目前，李村矿井下大部分采用的是传统的施工工艺和设备，通过推广及使用皮带+地仓以及其他类似的排矸模式，即在传统施工工艺的基础上进行局部优化、优势集成、精细化管理，依然可以达到提高掘进功效的目的，进而加快李村矿井建设速度。
3.2 斜巷或平巷矿车运输是煤矿运输事故中发生率较高的一种，采用了耙矸机+皮带、皮带+地仓、溜矸眼+地仓等排矸运输方式，矿车运输数量可减少50%，运输距离也明显缩短，从环节上降低了事故发生的可能性，提高了巷道施工的安全系数。
3.3 具体实施过程中一定要因地制宜，灵活掌握，结合矿井实际的巷道布置情况，以提高掘进效率为目标，以高效、简单为原则构建合理的出矸（煤）系统。
参考文献：
[1]杜贻晶，封娜.普掘巷道连续排矸技术的研究与应用[J].价值工程，2011（18）.
[2]崔光宇，李战鹏.煤矿地面排矸系统的改造[J].中州煤炭，2012（04）.
[3]梁欣，张国川，李庆明，付万年.复杂地质条件下采区排矸系统的优化[J].中州煤炭，2012（04）.
作者简介：
王再峰（1984-），男，山西吕梁人，大学本科，助理工程师，现工作于潞安集团李村煤矿建设管理处，主要从事煤矿井下生产技术管理工作。