特大型矿井转接辅助运输系统的构建

2017-06-19李普红石长坤顾新泽张和生

采矿与岩层控制工程学报 2017年3期

关键词：电动葫芦胶轮车场

李普红，石长坤，顾新泽，何也，张和生

(徐州矿务集团公司生产技术部，江苏徐州 221006)

特大型矿井转接辅助运输系统的构建

李普红，石长坤，顾新泽，何也，张和生

(徐州矿务集团公司生产技术部，江苏徐州 221006)

哈密大南湖西五号井原辅助运输系统设计为无轨胶轮车直达运输，为减少巷道工程量，缩短基建周期，减少投资，对辅助运输系统进行了优化变更，设计构建了无轨和有轨互为转接的辅助运输系统。介绍了设备转接硐室及车场设计，转接路线以及转接系统装备的选择。转接辅助运输系统构建完成后，2种辅助运输系统运行顺畅，没有发生相互干涉现象，实现了机械化转接，减少了巷道掘进成本，缩短了基建工期，在首采综采面设备安装工程中取得了预期效果。

辅助运输；转接系统；无轨；有轨

Practical of Transit Auxiliary Haulage System Built Technology for Extra Large-sized Coal Mine

徐矿集团哈密大南湖西五号井设计产量4.0Mt/a，矿井原设计为主斜井、缓坡副斜井、立风井综合开拓方式，盘区式布置；根据煤层间距及倾角，2个煤组分水平开采，同一水平各煤层联合布置盘区大巷，全矿井划分为2个水平，8个盘区，第一水平中部一盘区布置1个综合机械化一次采全高采煤工作面。矿井原辅助运输系统设计为无轨胶轮车直达运输，为减少巷道工程量，缩短基建周期，减少投资，尽快投产，对辅助运输系统设计进行优化变更，副斜井仍沿用原设计无轨运输方式，但开采水平及盘区内辅运系统变为轨道运输。为此，无轨与有轨互为转接成辅运系统构建的关键。

1 设备转接硐室及车场设计

采用2种辅助系统运输，下井设备运输至工作面或上井设备运输至地面，在井下要进行转接换装。为此，需要设计施工转接硐室，设置转接车场，并配置转接设备，实现机械化转接。设计的硐室位置要合理，既要保证胶轮车下井、卸车、调车、升井畅通运行，又要保证2个系统科学衔接，避免相互干涉，影响效率。

经方案论证比较，确定一水平转接硐室设置在一煤组东翼辅助运输大巷与+279m水平辅助运输石门之间，顶部安装电动葫芦，硐室内铺设轨道并与一煤组东翼辅助运输大巷衔接，实现2个系统相结合。+279m水平辅助运输石门至地面采用无轨运输，一煤组东翼辅助运输大巷至采掘工作面采用轨道运输，硐室内铺设轨道与一煤组东翼运输大巷铺设的轨道联通。转接硐室及车场设置平面布置见图1。

图1 转接硐室及车场布置平面

2 转接硐室断面与支护设计

硐室断面设计要能够满足胶轮车在硐室内顺利完成下井设备卸车、升井装备装车、调车，轨道运输车辆顺利装卸车等作业要求。为此，设计的硐室断面除满足胶轮车运行外，同时在硐室中部设计了电动葫芦运行空间，采用电动葫芦装卸车。转接硐室主断面为直墙半圆拱形，长29556mm,净宽5200mm，净高4100mm，墙高1500mm，双层网喷加29U型棚支护，支护厚度300mm，铺底厚度300mm，墙基250mm，砼强度C20；电动葫芦运行硐室断面为直墙半圆拱形，净宽5200mm，净高7500mm，墙高4900mm，双层网索喷加29U型棚支护，锚索每排施工7根，锚索规格φ18.9mm，长6300mm，锚索间排距1600mm×1000mm，支护厚度300mm，铺底厚度300mm，墙基250mm，砼强度C20，硐室中部预埋2根工字钢(型号32a，56c，长6800mm)作为电动葫芦运行轨道。

3 辅助运输转接路线

下井设备运输路线为：地面(胶轮车装车)→缓坡副斜井→+279m水平辅助运输石门→转接车场(胶轮车卸车，轨道运输车辆装车)→辅助运输大巷(轨道运输)→工作面。

上井设备运输路线为：工作面→辅助运输大巷(轨道运输)→转接车场(轨道运输车辆卸车，胶轮车装车)→+279m水平辅助运输石门→缓坡副斜井→地面。

4 转接系统装备选择

根据优化设计，进行矿井辅助运输系统无轨胶轮车、转接设备配置，保证系统运输机械化。

4.1 无轨胶轮车选型

矿缓坡斜井倾角6°，净宽5.2m，净断面23.43m2，底板水泥硬化；中部一盘区1801首采综采面采用ZY6800-16/35型液压支架，架重24.5t,装架平板车及附件总重1.5t，拟选择WC40Y(B)型无轨胶轮车。

由验算可知，当车速在0.1～12m/s时，WC40Y(B)型无轨胶轮车的牵引力均能满足使用要求。

4.2 起吊设备选型

根据支架重量，选择HB32t-9m型防爆电动葫芦，安装在转接硐室顶部。该型电动葫芦可起吊32t物体，起吊高度9m,操作方便，外形尺寸满足断面要求。WC40Y(B)型无轨胶轮车及HB32t-9m型防爆电动葫芦主要技术参数见表1。

表1 无轨胶轮车和电动葫芦主要技术参数

5 双向自动转接设置

在设置转接硐室，安装起吊设备的基础上，通过现场试验和对平板车进行改进，调整设备入井方式，即将原来的支架单独由胶轮车运输入井，到达转接硐室后再由电动葫芦吊起放入平板车再固定，调整为在地面先将支架固定在平板车上，由胶轮车整体运输至转接硐室，然后用电动葫芦整体吊装入轨，也可用胶轮车自带的液压推移机构整体卸车入轨；需升井的平板车既可由电动葫芦吊装入胶轮车，也可用胶轮车自带的液压绞车装车，然后运输至地面(如图2所示)。从而实现了双向自动转接，减少了转接环节，保证了转接系统可靠性，提高运行效率。无轨胶轮车液压绞车、推移机构见图2。

图2 WC40Y(B)型无轨胶轮车液压绞车、推移机构

6 转接辅助运输系统运行效果

转接辅助运输系统构建完成后，1801首采面安装综采设备时投入运行，2种辅助运输系统运行顺畅，没有发生相互干涉现象，1801工作面比计划提前11d完成安装任务，期间没有发生安全生产事故，达到了预期效果；设计变更后，东翼辅助运输大巷至1801工作面缩小巷道断面，减少建设投资471.9万元，经济效益明显。