云盖山煤矿一矿环节改造思考

[摘 要] 本文对针对云盖山一矿的现状进行了分析,指出了生产中存在的问题,提出了解决问题的方案以及实现的目标。

[关键词] 云盖山一矿 环节改造 方案

矿井环节技术改造是基于解决影响矿井生产能力的“瓶颈”,有效提升矿井生产能力,实现矿井安全高效的必由之路。在现有生产矿井中,影响矿井生产的环节因素不外乎通风系统、提升系统和采煤工作面生产工艺,如何解决以上问题,是生产矿井进一步解放生产能力, 实现高产高效的基本。现将河南永锦能源有限公司云盖山煤矿一矿的环节技术改造工作介绍如下:

一、矿井概况:

河南永锦能源有限公司云盖山煤矿一矿于1994年9月开工建设,1997年10月试生产,矿井设计生产能力30万吨/年;矿井由一对斜井开拓,中央并列式通风,走向长壁后退式采煤法炮采放顶煤回采;矿井主采二1煤层,止2007年底,保有储量为2187.5万吨,可采储量为1543.1万吨;2006年核定生产能力39万吨/年,由两个回采工作面和四个掘进工作面保证生产;现生产水平为-23m水平。

矿井生产系统基本情况:

主斜井,斜长610m,倾角24.5°,半圆拱断面锚喷支护,净断面7.43m2,装备一台ZJK-2/30型双滚筒绞车,配备1吨标准矿车双钩串车提升,主要担负提煤、下料、出矸及进风任务,兼做安全出口;副斜井,斜长610m,倾角24.5°,半圆拱断面,锚喷支护,净断面5.4m2,装备一台GKT-1.6×1.5/20型单滚筒绞车,配备2节XRB15-6/6型斜井人车,主要担负升降人员和回风任务,设有行人台阶兼做安全出口。副斜井安装两台FBCDZ-№18型轴流式通风机,总排风量为3250m3/min ;2007年8月瓦斯等级鉴定表明,矿井绝对瓦斯涌出量为4.1m3/min,相对瓦斯涌出量为4.17m3/t,为低瓦斯矿井;2007年11月2日平煤集团通风实验室出具的报告显示,矿井煤尘干燥无灰基挥发分为16.41%,具有爆炸危险性;煤层自燃发火级别为II级,无自燃发火危险;矿井正常涌水量为80m3/h,最大涌水量为120m3/h,目前为两级排水;矿井二级提升已经延伸到-126m水平。

二、生产中存在的问题:

1、通风系统:矿井为一对斜井开拓,中央并列式通风,矿井原设计能力为30万吨/年,配备两台4-72-11№16型离心式主要通风机、排风量为2200 m3/min可以满足要求。随着矿井生产工艺的改进,目前矿井生产能力已经达到50万吨/年左右,且-23水平已经进入高瓦斯区,瓦斯问题制约了矿井生产的持续、稳定发展。为解决矿井瓦斯问题,2006年8月矿井安装了两台FBCDZ-№18型轴流式通风机,总排风量为3250m3/min,但是由于副斜井断面仅有5.4m2,副斜井井筒内风速已经达到11m/s,远远超过了《煤矿安全规程》关于“行人巷道风速不能超过8m/s的规定”,成为2007年河南省煤矿安全监察局挂号的安全隐患,亟待解决;

2、提升系统:矿井整体生产系统为二级提升:一级主斜井提升为串车混合提升;二级提升为主暗斜井,装备800mm的皮带运输机,两级提升运输能力不配套,尤其是一级串车提升能力的“瓶颈”制约了矿井生产能力的进一步提高;

3、排水系统:矿井目前为两级排水,一级在+88m水平中央泵房且只有一个主水仓,不符合《煤矿安全规程》规定;二级为-23中部车场。矿井5年内一直在-23m以上生产,故提前将排水系统搬到-150m水平运行费用过高,所以考虑将-23m泵房改造为中央泵房,实现一级排水。

4、矿井地面生产系统为露天煤厂,没有建设储、装、运系统,靠铲车装载,运行费用太高,同时也限制了矿井生产能力的进一步提高;

三、环节改造方案:

根据矿井开采技术条件,并充分利用现有的井巷工程,技改设计本矿井采用斜井、暗斜井、立井混合开拓方式,仍利用现+83.3m开采水平及主、副、回风暗斜井开采全井田。

1、改造后主斜井(原副斜井斜长610m,倾角24.5°)装备一台800mm宽大倾角胶带输送机,担负矿井运煤及进风任务,设行人台阶,兼安全出口;副斜井(原主斜井斜长610m,倾角24.5°)装备一台JK-2.5×2.0/20A型单绳缠绕式矿井提升机,配备1吨标准矿车和3辆XRB15-6/6型斜井人车单钩串车提升。主要担负矿井辅助提升及进风任务,设行人台阶,兼做安全出口,并敷设排水、压风和防尘洒水管路。

2、与主斜井运输能力配套,将主暗斜井原装备DSJ80/40/90型胶带输送机(PVC800S-800mm整芯输送带,带速2.0m/s,输送量400t/h,安装长度450m)进行技术改造(加大驱动装置装机功率和胶带的抗拉强度),延长机头硐室位置,建井底煤仓装载硐室,增加一条800mm宽转载胶带运输机(主暗斜井到主斜井煤仓);地面工业广场完善地面储装运系统,确保主煤流系统的配套,提高矿井生产运输能力和安全可靠性。

3、新建一个专用回风立井,改矿井通风系统为中央分列式,主、副斜井进风,回风井回风。风井口装备两台FBCDZ-54№20型对旋防爆轴流风机,一台工作,一台备用;风井工业场地建变电所预留了瓦斯抽放站、空气压缩机房位置和配电负荷。

4、将井下-23m水平排水泵房改造为主排水泵房,对现有配水系统进行完善,装备MD155-67×7型水泵3台,该二级排水为一级排水系统,即从-23m水平经副暗斜、副斜井井筒直达地面。

5、地面新建6kV变电所一座。

6、在回风立井场地新建地面空压机站。

7、矿井技术改造完成后,井下生产以一个采区,两个炮采放顶煤采煤工作面保产,四个掘进头保证生产接替。

四、环节技术改造后所达到的目标:

1、安全方面

技术改造后,矿井的开拓方式变为两斜、一立的混合开拓方式,立井为专用回风立井,原来的一对斜井全部变成进风井,不但能够解决现有回风斜井风速超限的问题,同时也解决了下一步矿井进入高瓦斯区、乃至升级成煤与瓦斯突出矿井后的专用回风井的问题,对于矿井今后的安全生产,特别是“一通三防”的安全生产起着至关重要的作用;

2、生产方面

矿井2006年生产能力核定中,制约矿井生产能力的“瓶颈”除通风能力之外,主要是主提升能力不足,与二级提升的能力不配套。环节技术改造后,矿井的产能将增加到60万吨左右,如果能解决采煤工作面的产能,矿井实际产能将达到70万吨左右,而且人员不会有太大变化。■