沙坪煤矿矿井带区运输设备能力的计算

姜纪东

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024；2.山西省煤炭工业厅，山西 太原 030012）

沙坪煤矿矿井带区运输设备能力的计算

姜纪东1，2

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024；2.山西省煤炭工业厅，山西 太原 030012）

通过对晋神能源有限公司沙坪煤矿矿井带区运输设备选型及运输能力的计算，得出该矿井带区运输系统各设备生产、通过能力均大于工作面最大瞬时出煤能力，且各环节依次后一设备运输能力均大于或等于前面运输设备的运输能力，所选设备能满足系统要求的结论。

矿井带区；设备选型；运输能力；计算

1 概述

晋神能源有限公司沙坪煤矿矿井煤层埋藏浅，储量丰富，煤质优，厚度大，煤层生产能力大，井型为300万t/a。带区所采煤层为2号煤层，其煤层特征为黑色，亮煤为主，具有金属玻璃光泽，煤层平均厚度5.3 m，煤层倾角40°～80°。煤层结构复杂，坚硬、性脆，局部煤质疏松，煤的硬度为2～3，煤的容重1.42 t／m3。带区内2号煤层平均瓦斯涌出量为2.00m3/t，瓦斯涌出量较小。煤尘有爆炸性和无自燃倾向性。

2 矿井运输方式

2.1 煤炭运输

由于该矿井为特大型矿井，根据其井田开拓方式、井下装备、生产能力等因素，需运输系统要有较大的运输能力，故采用胶带输送机运煤，其主要理由是：

1）本矿井生产能力大，采掘机械化程度与生产集中化程度高，采用胶带输送机可实现从回采工作面、大巷和井筒的连续化运输系统，具有运能力大、增产潜力大、能适应采掘设备生产能力的要求、运输可靠、安全性好、维护管理简单，易于实现集中控制、集中管理等优点，能较好地适应本矿井生产的需要。

2）采用胶带输送机运输，能适应煤层巷道坡度的起伏变化，可按煤巷布置与新型的辅助运输设备相配合，有利于改革矿井的开拓部署，多做煤巷，少做岩巷。

3）运输系统简单、环节少、用人少，运营费用低，利于集中管理。

4）国内外的大型、特大型矿井普遍采用胶带输送机运输，随着运距增长，其优越性更显突出，效益更佳。

2.2 辅助运输方式

矿井辅助运输形式的选择不但取决于辅助运输量的大小，同时也与辅助运输巷道坡度变化情况有着十分密切的关系。本矿井主要大巷均为煤层巷道，巷道坡度大多在2°～5°之间，传统的轨道运输已不能适应本矿井较大坡度运输的需要，因此，必须采用新型辅助运输设备。

无轨胶轮车系统是在我国煤矿使用的一种新型辅助运输形式，其在国外的煤矿及国内的金属矿山已经有较长的使用历史。随着矿井机械化程度的提高和采掘机械设备性能的进一步提高，矿井生产效率大大提高，井下人员大大减少，在主要巷道多为煤巷，矸石在井下废巷中充填处理的前提下，矿井辅助运输量大为减少，所有这一切都为推广无轨胶轮车系统打下了坚实基础。

本矿井为高产高效矿井，矿井机械化程度高，井下辅助运输量较小。矿井生产规模为3.0Mt/a，矿井辅助运输主要担负井下人员、矸石、材料和设备的运输任务，辅助运输量较小，具有使用无轨胶轮车作辅助运输的良好条件。无轨胶轮车以内燃机为动力，载重量大，爬坡能力强，连续运输时间长，无需巷道中铺轨，机动灵活，可一机多用，适应多种辅助运输作业需要，可实现从地面到井下工作面的连续运输。具有系统简单可靠、运输效率高、速度快、环节少、方便灵活、用人少、运营费低、安全可靠等显著优点。同时，无轨系统具有综采设备搬家速度快的优点，利于提高工作面单产，因此选用无轨胶轮车承担矿井的辅助运输。

3 矿井运输系统

1）运煤系统：大采高工作面→皮带顺槽→条带煤仓→主运输大巷→主斜井皮带→地面。

2）辅运系统：采用防爆胶轮车进行材料设备的运输，上下人员采用防爆拉人车接送。

a.运料系统：地面→副斜井→辅助运输大巷→行人运料斜巷→辅助运输顺槽→工作面。

b.人员运送系统：地面→副斜井→辅助运输大巷→行人运料斜巷→各个工作地点。

c.运矸系统：大巷掘进或是在局部掘进穿越岩层和施工风桥、顺槽运输机机头硐室时产生的矸石一般采用无轨胶轮车直接由副斜井运到地面卸载。

4 带区运输设备选择

4.1 设备选型原则

1）必须考虑矿井开拓系统状况，并与运输系统统一规划，注意上下运输环节能力的配套，以及局部运输与总体运输的统一。

2）必须使上下两个运输环节设备能力基本一致，应合理的选择生产不均匀系数和设备能力的配套系数；为缓和上下两个运输环节的生产不均匀性或不连续性，要采取一些缓冲措施，如设置煤仓或储车线等。

3）必须注意尽量减少运输转载的次数，不要出运现输送机-轨道-输送机-轨道的情况。

4）必须使设备的运输、安装和检修方便，并应考虑输送设备对通风、供电的要求是否合理，电压等级是否相符合等。

5）必须在决定主要运输的同时，统一考虑辅助运输是否合理经济等。

4.2 带区运输设备选型及能力计算

1）运输设备选型：带区运输设备配套选型如下：刮板运输机型号为PF4-1132，转载机型号为PF4-1132；破碎机型号为Wb1418；顺槽皮带型号为SST。各设备技术特征如表1、表2、表3、表4所示。

表1 刮板运输机技术特征

表2 转载机技术特征

表3 破碎机技术特征

表4 顺槽皮带技术特征

2）运输能力计算：长壁回采工作面采煤机最大瞬时出煤能力为2000 t/h，工作面刮板运输机生产能力为2500 t/h，转载机的生产能力为2 500 t/h，破碎机通过能力为3000 t/h，顺槽皮带通过能力为2 500 t/h，带区运输系统各设备生产、通过能力均大于工作面最大瞬时出煤能力，且各环节依次后一设备运输能力均大于或等于前面运输设备的运输能力，故所选设备能满足要求。

5 结论

综上所述，通过对晋神能源有限公司沙坪煤矿矿井带区运输设备选型及运输能力计算，得出结论：该矿井带区运输系统各设备生产、通过能力能充分满足系统要求。

Calculation of Hosting Transporting Equipment Capacity in Shaping Mine

JIANG Ji-dong1，2
（1.College of Mining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024;2.Shanxi Coal Industry Office,Taiyuan Shanxi 030012）

By the selection of transporting equipments and the calculation of carry capacity in Shaping mine,the passing capacity is higher than the maximum instantaneous coal production capacity.Besides,each chain's capacity is higher than the preceding one.Therefore,the equipments selected can meet the system requirement.

mine hosting;equipment selection;carrying capacity;calculation

TD52

A

1672-5050（2011）03-0040-03

2010-09-20

姜纪东（1967—），男，山西沁县人，在读工程硕士研究生，工程师，从事煤矿安全执法工作。

徐树文