(國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司,寧夏 銀川 750011)
棗泉煤礦五分區(qū)為礦井主力生產(chǎn)采區(qū),采區(qū)生產(chǎn)能力3.5~5.0Mt/a,與2017年3月開(kāi)工建設(shè),采用煤層組大聯(lián)合單水平上下山斜井開(kāi)拓,井口標(biāo)高為+1342.0m,采區(qū)落底標(biāo)高+600m,水平標(biāo)高+950m,前期開(kāi)采上山水平,即+950m水平以上煤炭資源。
五分區(qū)共設(shè)四條井筒(上山),分別為副斜井、行人及皮帶排矸斜井、膠帶運(yùn)輸上山(為暗斜井,不出地面)、回風(fēng)斜井,四條井筒(上山)相互間平行布置,初期井底水平設(shè)在+950m。主煤流經(jīng)大巷搭接西主斜井至主工業(yè)場(chǎng)地洗煤廠(chǎng)完成洗選。
目前,國(guó)家能源集團(tuán)寧煤公司各礦井輔助運(yùn)輸大多采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸,個(gè)別采用斜井絞車(chē)或者立井罐籠提升。無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸雖然具有機(jī)動(dòng)靈活,運(yùn)輸連續(xù)等優(yōu)點(diǎn),但要求井筒坡度小,存在井巷工程量大,建設(shè)工期長(zhǎng),投資大,運(yùn)輸距離長(zhǎng)等缺點(diǎn)。造成整體運(yùn)行效率不高,建設(shè)工期長(zhǎng),容易形成“剃頭下山”,“多頭掘進(jìn)”等違規(guī)情形。斜井絞車(chē)和立井罐籠提升雖然具有井巷工程量小,建設(shè)工期短,投資省,運(yùn)輸距離短等優(yōu)點(diǎn),但運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜,效率低下,導(dǎo)致“剃頭下山”,“多頭掘進(jìn)”等違規(guī)情形,嚴(yán)重制約采掘平衡。并且以上輔助運(yùn)輸方式均為實(shí)現(xiàn)人、矸、料(材料及設(shè)備)分離運(yùn)輸,不利于安全管理和運(yùn)輸效率提升。
針對(duì)目前礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)存在的缺點(diǎn),棗泉煤礦五分區(qū)設(shè)計(jì)之初,考慮以下原則進(jìn)行多方案比選,確定最優(yōu)輔助運(yùn)輸方案。
(一)人、矸、料(材料及設(shè)備)分離運(yùn)輸,提高運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全可靠性;
(二)在滿(mǎn)足人、矸、料(材料及設(shè)備)分離運(yùn)輸同時(shí),盡可能減少井巷工程量,節(jié)約投資;
(三)盡可能?縮短運(yùn)輸距離,進(jìn)一步提高輔助運(yùn)輸效率;
(四)排矸和運(yùn)料(設(shè)備)均實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸,確保運(yùn)輸效率。
按照以上原則,經(jīng)過(guò)深入調(diào)研,多方論證,多方案比選,輔助運(yùn)輸最終確定兩條斜井完成,即副斜井和行人及皮帶排矸斜井。
矸石運(yùn)輸:在行人及皮帶排矸斜井井筒、輔助運(yùn)輸石門(mén)、順槽內(nèi)安裝排矸皮帶,行人通路(刮板轉(zhuǎn)載機(jī)聯(lián)巷)內(nèi)安裝刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)矸石從掘進(jìn)工作面到地面的連續(xù)運(yùn)輸。
物料及設(shè)備運(yùn)輸:在副斜井、副斜井車(chē)場(chǎng)、輔助運(yùn)輸石門(mén)、順槽內(nèi)安裝齒軌卡軌車(chē)專(zhuān)用軌道,在副斜井車(chē)場(chǎng)和輔助運(yùn)輸石門(mén)將皮帶支架加高,保證齒軌卡軌車(chē)及物料設(shè)備從排矸皮帶下方通過(guò),過(guò)渡到排矸皮帶另一側(cè)。從而實(shí)現(xiàn)物料設(shè)備從地面到采掘工作面的連續(xù)運(yùn)輸。
人員運(yùn)輸:在行人及皮帶排矸斜井井筒內(nèi)安裝架空乘人器,人員從地面乘坐架空乘人器至各區(qū)段行人聯(lián)絡(luò)巷,進(jìn)入輔助運(yùn)輸石門(mén)乘坐齒軌卡軌車(chē)人車(chē)到達(dá)采掘工作面。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)見(jiàn)下圖。
綜上所述,五分區(qū)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了人、矸、料(材料及設(shè)備)分離運(yùn)輸,也縮短了輔助運(yùn)輸距離節(jié)省了投資,同時(shí)滿(mǎn)足了排矸和運(yùn)料(設(shè)備)均連續(xù)運(yùn)輸,最大限度的提高了輔助運(yùn)輸效率,進(jìn)一步提升了輔助運(yùn)輸安全性和可靠性。
上述輔助運(yùn)輸系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在棗泉煤礦現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),取得了良好的效果,徹底解決了采掘不平衡的不利局面,保障了礦井長(zhǎng)期安全高效,可持續(xù)發(fā)展,且以上輔助運(yùn)輸系統(tǒng)在全國(guó)范圍內(nèi)鮮有使用先例,值得進(jìn)行借鑒和推廣。