自动卸载式箕斗在南一采区皮带斜井的研究及应用

2015-07-12杨真学开滦集团东欢坨矿业分公司

科学中国人 2015年20期

关键词：快速

杨真学开滦集团东欢坨矿业分公司

杨真学
开滦集团东欢坨矿业分公司

摘要：巷道下山掘进过程中，出矸一直是制约施工进度的难题。在一般施工过程中使用绞车牵引1.5t、3t矿车或者DSJ-80带式输送机出矸，巷道距离超过400m以后使用矿车出矸往返时间长，出矸效率低，难以满足快速施工要求。DSJ-80带式输送机在下山施工有水时不能正常使用。南一采区皮带斜井工程量1082m，坡度16°下山，正常涌水量0.38m3/min，传统的出矸方法难以满足巷道快速施工的要求，经过研究决定，在南一采区皮带斜井施工过程中使用自动卸载式箕斗出矸。

关键词：自动卸载式箕斗；下山施工；快速

在进行下山掘进时，普遍采用的出矸方式是绞车牵引1.5t或3t矿车出矸，在近距离出矸时，效果尚可。当掘进超过400米，该种方式的局限性就暴露出来了，效率较低，满足不了快速掘进的要求。从现实出发，我单位因地制宜，率先引进160KW绞车牵引6t箕斗自动卸载出岩，省去了摘挂钩的麻烦，快速高效。

一、研究背景

南一采区皮带斜井是东欢坨矿向-950水平的延伸工程，工程量1082m，坡度16°下山，正常涌水量0.38m3/min。工期紧，任务重，需要实现快速掘进，每天工作量达到5.2m。施工距离长，采用绞车牵引1.5t或3t矿车出矸，在近距离出矸时，效果尚可。当掘进超过400m，该种方式的局限性就暴露出来了，循环时间长，工作效率较低，满足不了快速掘进的要求。由于是下山施工，工作面有淋水，容易形成水煤泥，DSJ-带式输送机无法使用。为克服以上困难，我单位因地制宜，率先引进160kW绞车牵引6t自动卸载式箕斗出岩，省去了摘挂钩的麻烦，实现快速高效出矸。

二、自动卸载式箕斗特点及使用

-950水平南一采区皮带斜井是我矿唯一一个向-950水平延伸的工作面，该工作面施工方法为炮掘施工，下山掘进。如何保证下山施工的出岩运输快速、安全高效，是实现快速掘进的最大难题。

通过我区技术、机电人员的充分调研论证，最终决定出岩方式为耙斗机配合自卸箕斗进行出岩。即：工作面耙斗机将煤矸装入箕斗后，由160KW绞车拉运至煤仓通过曲轨自卸后直接由煤仓下口放煤嘴放至169～-500水平皮带斜井皮带，实现不间断出煤，从而节省矿车装煤运输时效及相关人力成本，实现了-950水平南一采区皮带斜井的快速掘进。

自动卸载式箕斗由160kW绞车、箕斗、曲轨三部分组成。160kW绞车容绳量1166m，平均绳速3.06m/s，箕斗尺寸：长×宽×高=3.0×1.2×1.5m，载重量6t曲轨安装在-690水平煤仓上面。箕斗具有装载量大，运行速度快等特点，满足工作面快速出矸的要求。

出矸时工作面耙斗机将煤矸装入箕斗，由160kW绞车牵引至煤仓上口，曲轨使箕斗底盘和箱体分开，利用矸石的自重进行卸载。卸载后矸石直接由煤仓下口放煤嘴放至169～-500水平皮带斜井皮带，通过皮带进入出煤系统，实现不间断出矸。从而节省矿车装矸运输时效及相关人力成本，实现了南一采区皮带斜井的快速掘进。

三、经济效益

南一采区皮带斜井设计工程量为1082m，巷道净断面规格为5.2×3.5m。每班进尺1.8m，烟煤的容重烟煤为1.2～1.4，每班的出矸量约为42t。使用1.5t矿车出矸一次绞运两个车，需绞运14趟，使用箕斗只需绞运7趟。使用矿车出矸时还需要两个摘挂钩人员，两个专职司机使用蓄电池车头把矸石车拉到2号井上井。

通过比较可以看出，使用箕斗出矸每班可节省运输人员4人，出煤矸效率可提高2倍，进尺效率可提高1.6倍。减少一辆蓄电池车头和矿车的投入，减少2号井矸石的提升量，减少地面翻矸量。

我单位已开始施工-950水平南一采区皮带斜井，开口位置为皮带斜井运输联络巷，共包括皮带斜井、皮带斜井下部和皮带与回风斜井联络巷三部分，其中皮带斜井为16°下山沿12-1煤层顶板掘进，巷道净断面规格为5.2×3.5m，设计工程量为1082m。因工程量较大，为提高出矸效率，节省人力物力，矸石（煤）由耙斗机、160kw绞车及箕斗配合出矸，将矸石存储于-690水平煤仓，通过-690～-500皮带斜井运输至-500水平煤仓。通过使用该套运输设备，施工中比使用矿车出煤矸，每班可节省运输人员4人，出煤矸效率可提高2倍，进尺效率可提高1.6倍。