盘州市石桥安全生产监督管理站 贵州盘州市 553537
摘要：大旗煤矿一采区回风上山总设计长度1089m，前期600m斜巷掘进采用传统的耙斗装岩机+绞车提升排矸，运输效率非常低，且存在诸多不安全因素。为确保施工安全，提升施工进度，采用了耙斗装岩机装矸+皮带运输机提升矸石+电机车牵梭式矿车排矸的方式。通过实际应用，该工艺既实现了安全生产、又提高了单进1倍，同时也给相似条件的矿井下向巷道施工排矸工艺选择提供了重要的参考依据。
关键词：长距离；下向掘进；连续化运输；皮带运输机；提升排矸
1.概述
大旗煤矿属成都地奥矿业能源有限公司，为煤与瓦斯突出在建矿井，矿井设计生产能力450kt/a，采用平硐+暗斜井开拓方式。一采区回风上山总设计长度1089m，倾角-18.5度，巷道断面为4600mm×4100mm，掘进断面积为17.68m2，如图一所示。采用2×15kW局部通风机配φ800mm风筒送风，送风距离1750m。
前期600m掘进中，采用传统的耙斗装岩机+绞车提升排矸系统，施工效率非常低，在斜坡达到500m后的掘进单进为50m/月左右，给矿井施工造成了很大的困难且存在诸多安全隐患，严重制约了矿井施工进程。
1、8m3梭式矿车；2、DSJ-650型可伸缩皮带运输机；3、P-60B耙斗装岩机
图二 一采区回风上山运输设备布置示意图
3.两种运输方式的对比
3.1提升效率及经济对比
一采区回风上山巷道掘进断面积为17.68m2，一次有效掘进进尺为2.3m，循环矸石量为69.13m3。一级提升绞车提升斜长约600m，二级提升绞车提升斜长约430m，运输绞车速度1.25m/s，车场摘挂钩时间2min左右，单侧曲轨矿车装车时间2～3min，一级提升绞车提升下放时间18min，二级提升绞车提升下放时间14min，掘进一个循环采用绞车提升出矸需用时间约18.44h。
一采区回风上山掘进碛头采用全循环方式施工，每次打眼放炮后便进行碛头转矸，然后开始下一轮的打眼并进行排矸。+1022m回风井平巷段距离为600m，电机车牵引8m3梭式矿车运行一趟一共需要23min左右，一个循环实际排矸时间为3.5～4h，再加上碛头装矸及皮带机运行时间，采用皮带运输机每个掘进循环总的排矸时间约5.5h。
皮带提升矸石比绞车提升矸石节约时间约12.94h/循环。
皮带提升矸石比绞车提升矸石节约了人工，减轻了劳动强度，还提高了人员工效。
3.3消耗消耗对比
3.3.1提升运行电耗对比
二级绞车提升下放一个循环，绞车运行时间为28min，绞车电动机功率均为55kW，实际运行功率（实测）为40kW。一个掘进循环需要提升的次数34.57次（考虑装满系数，取39次），排矸电能消耗为728kW?h/循环。
DSJ/20/2×75型可伸缩皮带机电动机功率为2×75kW，实际运行功率（实测）为90kW，排矸电能消耗990kW?h/循环。
皮带提升矸石比绞车提升矸石的电耗多262kW?h/循环。
3.3.2掘进用局部通风机电耗对比
局部通风机功率为2×15kW，实际运行功率（实测）为26kW，绞车提升矸石一个循环的通风电耗768.04 kW?h。
皮带提升矸石一个循环的通风电耗436.8 kW?h。
皮带提升矸石比绞车提升矸石节约电耗为331.24 kW?h/循环。
3.3.3电能消耗总体对比结果
皮带提升矸石比绞车提升矸石总节约提升电耗为69.24kW?h/循环。
3.3.4柴油消耗对比
绞车提升运输方式使用的曲轨自动卸矸，卸矸一段时间后由于矸石堆积就需要用轮式装岩机进行二次转运，轮式装岩机每月产生的柴油成本8392元/月。
皮带配8m3梭式矿车提升矸石，在矸石堆自动卸矸，每轮矸石只需要少量的二次转运，每月支出柴油成本约1300元/月。
皮带提升矸石比绞车提升矸石节约柴油消耗约为7000元/月。
4.结论
⑴一采区回风上山竣工后，撤出皮带机和梭式矿车复用到瓦斯抽采平巷掘进排矸系统，设备得到了复用；
⑵皮带提升矸石运输方式既降低了电耗69.24kW?h /循环，节约了时间约12.94h/循环，又提高了单进1倍；
⑶采用皮带运输机提升矸石方式，减少了地面卸矸场用轮式装载机转运所产生的柴油成本费用约7000元/月；
⑷采用皮带运输机提升矸石方式，消除了斜巷采用两级绞车提升矸石存在的诸多不安全因素，确保在相对安全的施工环境下，更好更快地完成了软岩、大断面、下向倾斜、超千米距离巷道的掘进施工。
参考文献
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论文作者:李川
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/14
标签：矸石论文; 绞车论文; 皮带论文; 电耗论文; 装岩机论文; 矿井论文; 采区论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;