大采深突出矿井辅助提升方案设计分析.pdf

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1、患第175期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．03．025大采深突出矿井辅助提升方案设计分析王永辉．王培强(1．平顶山平煤设计院有限公司，河南平顶山467000；2．河南煤炭职业学院，河南平顶山467000)摘要：通过分析大采深突出矿井新建副井提升系统的主要影响因素，设计了三套副井提升布置方案，并分别对三套方案的工程量、装备、功能及提矸时间等方面进行了详细分析，最终确定采用混合提升方案，并对混合提升方案的井上下辅助运输、提升系统进行了设计说明。关键词：大采深；矸石箕斗；混合提升；影响因素中图分类号：

2、TD53文献标识码：B文章编号：1005-2798(2014)03-0069—03平顶山天安煤业股份有限公司十一矿位于河南4)满足管线布置。井筒需装备排水、压风、省平顶山市区西北13km，现为平煤股份骨干矿井，注浆、瓦斯抽采、降温、信号、动力等管线。生产能力300万t／a。矿井采用立、斜井多水平开2副井提升方案设计拓。目前，一水平即将结束，二水平个别采区接替紧张．随着开采深度增加．矿井主采煤层将进入突出区根据以上要求。三水平进风井井筒布置主要有域，现有通风、提升系统能力面临紧张局面，水平接以下三个方案。替也迫在眉睫，必须尽快开发三水

3、平。为及时开发2．1方案I：混合提升方案三水平．设计在三水平中部新打一对进、回风井，其井筒净直径8．5m，装备两套提升机，布置一对生产能力按三个采区、不低于300万t／a定位。三矸石箕斗、一对罐笼。罐笼：一对3t双层单车罐水平主采煤层为丁、戊、己三组煤，首采区己二采区，笼，担负材料、部分矸石、人员升降；宽罐笼满足首采煤层己，煤层(煤层均厚7．1m、倾角约7。)，ZY8000以下支架整体人井和6m长材料人井。箕采煤方法选择走向长壁分层综采。斗：一对6In标准箕斗，担负矸石提升任务。井筒内安装两趟瓦斯管、四趟排水管、一趟压风管、一趟1提

4、升设置因素分析注浆管、一趟洒水管、预留一趟制冰管位置。如图1新建副井担负三水平辅助提升，主要承担三水所示平三个采区矸石、设备、人员升降任务以及进风任务。根据新建副井所担负任务，井筒布置主要考虑以下因素：1)满足排矸需要。由于是突出采区，计算三个采区生产期间最大排矸量2973t／d，约合98．1万t／a。2)满足液压支架整体人井。三水平煤层埋深达12001TI，地应力高，采煤工作面支架支护强度需1．0MPa以上．结合煤层赋存条件，通过对部分生产厂家支护设备调研，设计推荐选用ZY8000／19／40型掩护式支架，支架整体重量26．5t，

5、最大运输尺4寸：长×宽×高=6634mm×1650mm×2000mm。3)满足长材入井。随着矿井向深部开采，为了有效解决瓦斯、地热、井下涌水等灾害，需要大量管材、轨道，这些材料出厂长度一般在6m以上，进风井罐笼考虑满足长材人井要求。图1方案I井筒布置收稿日期：2014旬1．10作者简介：王永辉(1980一)，男，河南平顶山人，助理工程师，从事煤矿设计工作。692014年3月王永辉等：大采深突出矿井辅助提升方案设计分析第23卷第3期2．2方案Ⅱ：单提升方案不拆装、长材提升、管路、电缆安装需求。从排矸上，井筒净直径9．0m，装备两套提升

6、机，布置一对方案I、Ⅲ可以满足三个采区生产期间最大排矸量。罐笼、一套交通罐。罐笼：一对3t双层双车罐笼而方案Ⅱ不能满足。(一宽一窄)，担负材料、全部矸石、人员升降；宽罐笼满足ZY8000以下支架整体入井。交通罐：交通罐+平衡锤，担负零星人员升降，应急检修和长材料升降。管线布置同方案I，如图2所示。图3方案Ⅲ井筒布置2)井筒及井底车场工程量：方案I由于井底环形车场绕道工程量小，总工程量小，为2200m／127300m，方案Ⅱ为2820m／143700ITI．方案Ⅲ为2820m／143700m。方案I矸石通过箕斗提升，图2方案Ⅱ井筒布置

7、井底车场绕道及硐室工程量相较方案Ⅱ、Ⅲ大为减2．3方案Ⅲ：双提升方案少：方案I井筒直径小于方案Ⅱ、Ⅲ，井筒工程量较井筒净直径9．0m，装备两套提升机，布置两套小。罐笼+平衡锤。罐笼：2套带平衡锤3t双层双车罐3)井筒施工：相比方案Ⅱ、Ⅲ，方案I井筒直笼，担负材料、全部矸石、人员升降；宽罐笼满足径小、施工难度低。ZY8000以下支架整体入井。管线布置同方案I。4)投资：三个方案矿建、土建、设备及安装合如图3所示计总投资相差约2000万元。其中方案Ⅱ最小、方案1次之、方案Ⅲ最大。3井筒提升方案比较通过上述综合比较(方案比较详见表1)，方

8、案1)担负功能：均能满足ZY8000及以下支架I井筒断面小、整体工程量小、矸石单独提升相互干扰小．因此推荐采用方案I。表1井筒提升方案比较形肜宽罐双层单车两套双层双车两套罐笼+平衡锤窄罐双层单车一宽一窄罐笼一宽一窄宽罐笼(7300／1