古城礦井膠帶過風門裝置的設計及應用

范 琳

(潞安集團 古城煤礦，山西 長治 046100)

古城煤礦是潞安集團在建的一座特大型礦井，設計生產(chǎn)能力800萬t/a，現(xiàn)在處于聯(lián)合試運轉(zhuǎn)階段，預計2019年11月正式投產(chǎn)。目前南翼采區(qū)掘進頭面多，出煤系統(tǒng)繁瑣，膠帶事故率高，嚴重制約著各頭面正規(guī)循環(huán)作業(yè)?；谀弦砟z帶大巷1.4 m寬采區(qū)主膠帶延伸，合理優(yōu)化南翼采區(qū)出煤系統(tǒng)，必須通過大巷聯(lián)絡巷7安裝一部1 m膠帶逆風通過兩道風門，由于風門膠帶孔處風量大(1 200 m3/min)、負壓大，造成膠帶上的煤容易被吹走、漏風量大等問題。為此，自行設計了一套膠帶過風門裝置，安裝于膠帶穿越風門前后，以解決此問題。

1 膠帶過風門裝置設計

膠帶過風門裝置由三部分組成：防逆風密封裝置；防煤塵密封裝置；噴霧降塵裝置。如圖1所示。

圖1 膠帶過風門防逆風裝置示意

1.1 防逆風密封裝置(由四個箱子組成)

1) 由四個中空的鐵皮箱組成，兩個一組緊貼于兩道風墻放置。

2) 鐵皮箱與風墻中間腦膠帶上方設置“門簾式”膠帶(圖1中1-1)，剖面如圖2所示；在兩個鐵皮箱中間腦膠帶上方設置“荷葉式”膠帶(圖1中1-2)，剖面如圖3所示；最外側(cè)鐵皮箱腦膠帶上方設置一整條膠帶(圖1中1-3)，剖面如圖4所示。三組膠帶最下方均緊鋪在腦膠帶上方。防風壓方向由強到弱，出煤方向由弱到強。

圖2 防逆風密閉裝置1-1剖面示意

圖3 防逆風密閉裝置1-2剖面示意

3)腦膠帶至底膠帶中間設置與腦膠帶同形狀的槽鋼+膠帶封閉，底膠帶下方也用與底膠帶同形狀槽鋼+膠帶進行封閉，在中間縫隙釘上膠帶進行封閉。

圖4 防逆風密閉裝置1-3剖面示意

1.2 防煤塵密封裝置(膠帶+錨桿框架部分)

在進煤側(cè)和風門中間腦膠帶上方各設置一個用膠帶和錨桿框架構(gòu)建的7 m長的封閉空間，以防治煤塵飛揚。

1.3 噴霧降塵裝置(可調(diào)節(jié)的噴霧部分)

在南二回風大巷膠帶機頭設置一組可調(diào)節(jié)的噴霧裝置，根據(jù)煤量大小調(diào)節(jié)噴霧大小。

2 膠帶過風門裝置的主要創(chuàng)新點

1) 防逆風密封裝置采用由弱到強的級別逐層密封，最大限度地減少了漏風量和保證出煤順暢。

2) 防煤塵密封裝置防止開啟風門時的揚塵和膠帶跑偏時的撒煤，有效減少了底膠帶下方清煤次數(shù)和減少風門開啟次數(shù)，從而減少了工人的勞動強度和開風門時的漏風。

3) 噴霧降塵裝置可根據(jù)煤量大小調(diào)節(jié)噴霧大小，保證膠帶上的煤在進入膠帶孔前的濕度，確保出煤順暢。

3 經(jīng)濟效益分析

膠帶過風門裝置在古城煤礦的成功應用，優(yōu)化了南翼采區(qū)的出煤系統(tǒng)，大大提升了南翼各工作面正規(guī)循環(huán)效率(以7月份四部公共膠帶影響67.8 m進尺統(tǒng)計為準)，降低了膠帶事故發(fā)生率，減少了開膠帶和膠帶檢修人員的投入，同時為南翼總進風量提供了有力保障(節(jié)省漏風量730 m3/min)，保障了南翼通風系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。