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1、麦捷矿井可行性研究报告 第四章 井田开拓与开采1第四章第四章 井田开拓与开采井田开拓与开采第三节第三节 井下运输井下运输一、煤炭运输一、煤炭运输 二、辅助运输二、辅助运输（一）辅助运输方式选择根据矿井开拓布局，副井采用斜井开拓方式。对副斜井提升运输及井下辅助运输，可用如下设备实现：无轨胶轮运输车、普通轨齿轨机车、单轨吊机车、绳牵引卡轨车、斜井绞车等设备，这些设备各有特点，在矿井中都有使用，针对以上几种运输方式分析比较如下：1、无轨胶轮运输系统煤矿井下用无轨胶轮机车运输设备的动力主要两种形式，一是防爆柴油机车，二是防爆蓄电池机车。目前蓄电池容量有限的问题仍困扰着机车的长距离运输，不适合现代化大型
2、矿井的要求，设计暂不推荐。以柴油机为动力的无轨胶轮机车，在煤矿生产中已得到广泛应用，它的主要特点是：（1）机动灵活、方便快捷，特别适合高产高效矿井及沿煤层开拓的多分支巷道。（2）对采掘工作面的液压支架及大型设备的搬迁有独特的优势，可以点对点操作，无需任何中间换装等环节。（3）运输效率高，人员占用少。可运输于平巷或 6左右的斜井（巷） 。（4）无轨胶轮机车由两部分组成，前部为牵引车，后部为承载车，前后两部分以铰接型式连接，并且可根据运输物料品种的不同，能实现地更换不同的承载车，做到一车多用途。（5）柴油无轨胶轮机车排放的废气虽都经过处理，但对井下环境仍有一定程度的污染，需加大通风。麦捷矿井可行性
3、研究报告 第四章 井田开拓与开采2（6）因无轨胶轮机车的尺寸较大且为自由行驶，故对井下巷道尺寸和巷道底板有一定的要求，巷道既要有较宽的安全间隙，又要设置必要的会让点和转弯硐室。2、普通轨齿轨卡轨机车系统普通轨齿轨机车系统，多采用齿轨机车系统或齿轨卡轨车系统，也有胶套轮机车运输系统，根据不同的动力及驱动方式，对于此型机车多以柴油机为动力的机械传动齿轨车和液压传动齿轨车，上述形式的运输系统，其共同的特点如下：（1）可在普通窄轨上运行，与基建施工一致，便于衔接。（2）驱动机车少，承载车辆可根据需要适当增减。（3）因是有轨系统，材料的上下井无需中间换装。（4）对井下工作面的搬迁及其它大型设备的运输，操
4、作工艺复杂，费时费力，效率低。（5）对运输坡度的适应性差，当坡度小于 1:10（5.7）时靠胶套轮与轨面的磨擦力来驱动，故胶套磨损快，一般 36 个月就要更换，当坡度大于 1:10 时，则须在轨道中间铺设齿轨，铺设要求高，运行效率低，也增加了投资与维护费。当线路坡度超过 9.5时，除需铺设齿轨外，还需在齿轨两侧增设护轨。对于齿轨卡轨车系统，采用专用轨道时，需铺设专用的槽钢轨或异型轨。（6）行驶机车的轨道要坚固，需要特殊结构以满足平稳过渡的要求，且齿轨机车的转弯半径大，水平方向大于 10m，垂直方向不小于 23m，这在顺槽巷道有一定的困难。（7）机车对运行轨面的污染敏感性强，对潮湿、煤粉大的轨面
5、牵引力明显降低，4左右就要铺齿轨，适应性低。（8）齿轨卡轨机车不适用于采区及工作面的设备运输。3、单轨吊机车运输系统单轨吊机车需要借助固定在巷顶的一条单轨运行，虽然与巷道底板状态无关，但对巷道支护要求高。目前，在整个巷道中，无论绳牵引的单轨吊机车或柴油机单轨吊机车，多采用 U 型钢材来支护，费用太高。绳牵引的单轨吊机车，一般仅可作单线运输，且运距有限（一般为 10002000m） 。再者，单轨吊最大件载重难以满足麦捷矿井可行性研究报告 第四章 井田开拓与开采3大设备整体运输要求，本矿井属现代化高产高效特大型矿井，设备吨位大，巷道围岩条件差，故不予考虑。4、绳牵引卡轨车系统及斜井绞车提升设备绳牵
6、引卡轨车系统及斜井绞车提升设备也是轨道运输形式的一种，比较适用于斜井和斜巷开拓的小型矿井。其特点是：（1）适应的坡度大，牵引重量大，可以高速、安全可靠地运输单重较大的设备。（2）弯道半径小，可通过曲率半径 4m 的弯道。（3）最突出的缺点是绳牵引的卡轨车及斜井绞车提升设备在多分支开拓系统需换装转运，转载环节多，直接影响辅助运输系统效率的提高，很难满足现代化高产高效特大型矿井辅助运输的需要。（4）对巷道底臌、积水等适应性差。（5）柴油机卡轨车机动灵活，可以进入多分支巷道运输，运距不受限制，但其自重一般较大，造成爬坡能力有限，大坡度下仍须铺设齿轨。实践证明，矿井辅助运输无轨胶轮化技术的应用，提高了
7、辅助运输效率和综采工作面搬家速度，无轨运输在煤矿中辅助运输体现了它的新特点，因此，在条件适宜的矿井，经济比较合理，无轨胶轮运输可作为首选方案，并从开拓方式上为采用无轨胶轮化运输创造条件，这是确定副斜井开拓及井下辅助运输方式的重要理念。根据上述理念，本矿井开拓一条底板平均坡度约 5.7的副斜井，辅助运输长度约 12.5km，采用无轨胶轮车运输可以不经转载实现从地面通过斜井直达井下各工作面。因为本矿井煤层倾角和井下巷道的倾角都在 6左右，因此，无轨胶轮运输更是最佳选择。综合以上所述，鉴于本矿井的特点，设计推荐辅助运输采用无轨胶轮机车运输系统。（二）辅助运输设备选型1、设计依据本矿井是年产 6.0M
8、t 的大型矿井，根据井下煤层赋存条件和矿井开拓、开采布局，本矿井投产时布置 2 个综采工作面，布置 4 个综掘工作面,1 个普掘工作面。根麦捷矿井可行性研究报告 第四章 井田开拓与开采4据井下工作面人员安排，正常生产时，最大班井下工人数约 153 人，材料和设备的主要运输量经估算为：（1）综采工作面：每班需运进油脂、阻化剂、设备等 12 车，运出胶带机、管线等其它设备 12 车，运输距离（2B01 工作面 7200m）4B01 工作面 12700m。（2）综掘工作面：每班需运进材料及设备等 10t, 运出 4t ，运输距离二采区4590m，四采区 10180m。（3）普掘工作面：普掘每班需运进
9、材料及设备等 5t, 运出 3t，运输距离10180m。（4）综采工作面搬家：主要是采煤机械和液压支架等，其总重量约 9500t，其中综采支架最大重量 33t，运输距离二、四采区搬家距离均为 3790m。根据开拓布局，矿井正常生产时期，无岩巷掘进工作面，偶遇断层或其它特殊情况有矸石排出时，可直接采用无轨胶轮车运输后做井下充填排弃，矸石不再上井。矿井生产期间矸石量约 0.14Mt，平均每天约 424t，以 5t 运输车折算，约合每天 85车（以下将吨位计折合以车计时同） 。辅助运输材料、设备的运输距离，按综采工作面估计：矿井投产时，从地面至井下工作面最长的运距约 10180m 左右，其中：斜井长
10、 1620m，辅助运输线路8360m，工作面长度 200m。2、设备选型根据前述辅助运输工作量的大小和运距的估算，按排列法初步确定各主要辅助运输车辆的参数和数量。井下主要辅助运输设备特征表见表 4-3-1。表 4-3-1 井下主要辅助运输设备特征表序号设备名称及型号单位数量自重（t）运输能力（t/h）主要技术参数备注1WC5E 防爆柴油无轨胶轮车辆177.5载重 5t发动机功率 65kW外形尺寸656019602000mm2WC3J（B）防爆柴油机无轨胶轮车辆117.0载重 3t或 20 人发动机功率 45kW外形尺寸600019002000mm麦捷矿井可行性研究报告 第四章 井田开拓与开采5
11、3WJ-4FB 防爆铲运车辆26.5铲重 1.8t发动机功率 50kW外形尺寸570020502500mm4WC40Y 框架式支架搬运车辆316载重 40t发动机功率150kW外形尺寸860022002000mm5WC6R（B）防爆柴油无轨胶轮车（指挥车） 辆24.36 人发动机功率 65kW外形尺寸480019002150mm主要辅助运输设备用途如下： WC5E 防爆柴油无轨胶轮车：17 辆，载重 5t，发动机功率 65kW。主要用于井下水泥、沙子、石子等材料的运输。带自卸车厢，也可运输矸石上井或充填井下废弃巷道。 WC3J（B）防爆柴油机无轨胶轮车：11 辆，载重 3t 或乘人 20 人，
12、发动机功率 45kW。主要用于井下工人上下班时的集中运送，平时则用于井下材料和重量小于3t 的设备的快速运输。 ZL18EFB 轮胎式防爆装载机：2 辆，铲重 1.8t，发动机功率 50kW。 主要用于设备、材料等物品的装卸或搬运、道路整修等。 WC40Y 框架式支架搬运车：3 辆，载重 40t，发动机功率为 150kW，主要用于工作面设备的安装搬迁和就位，也可用于井下重量大于 10t 的设备的运输。 WC6R（B）防爆柴油无轨胶轮车（指挥车）：2 辆，乘人 6 人，发动机功率为65kW，主要用于井下检查、指挥、救济。麦捷矿井可行性研究报告 第七章 地面设施第六章第六章 矿井主要设备矿井主要设
13、备第一节第一节 提升设备提升设备一、概述一、概述本矿井设计生产能力 3.0Mt/a，矿井年工作日 330d，地面日工作制度三八制，井下日工作制度四六制。主、副井均采用斜井开拓方式。主斜井井筒上部倾角为 12.5，下部倾角为 16。主要担负矿井提煤任务，兼作安全出口，少量进风。断面采用直墙半圆拱型式，净宽 4.2m，净高 3.4m，净断面12.4m2。井筒,装备一条胶带输送机，带宽 1.2m。井筒内设置防滑条及扶手，并布置有排水、洒水、压风等管路及动力、信号电缆等。副斜井井筒倾角为 5.7，主要担负矿井升降人员、材料、设备等辅助作业任务，兼作矿井主要进风井和安全出口。为提高矿井工作效率，做到辅助
14、运输单一化，确定采用无轨运输，使人员及设备、材料由地面直达井下各工作地点。井筒采用折反式布置，净宽 5.4m，净高 4.3m，净断面 20.1m2，铺底厚 300mm。井筒内设有一趟洒水管理及通讯、信号电缆等。井筒间隔 300m 左右设一平段，长度 30m。生产时一侧行走上行无轨车，另一侧行走下行无轨车。二、二、主井提升设备主井提升设备三、副井提升设备三、副井提升设备副井采用斜井开拓，整个辅助运输系统设备为防爆柴油无轨胶轮车，副井系统的井上下可以实现直达运输，简单、可靠，详见第四章第三节之“辅助运输设备选型” 。四、暗斜井及采区上下山提升设备四、暗斜井及采区上下山提升设备麦捷矿井可行性研究报告
15、 第七章 地面设施第七章第七章 地面设施地面设施第一节第一节 地面生产系统地面生产系统一、原煤的洗选加工系统一、原煤的洗选加工系统二、主井生产系统二、主井生产系统主斜井带式输送机将来煤运出，由地面转载带式输送机将煤转载至地面生产系统，主斜井带式输送机选型已在第六章矿井主要设备章节介绍，三、副井生产系统三、副井生产系统副井采用斜井开拓，整个辅助运输系统设备为防爆柴油无轨胶轮车，副井系统的井上下可以实现直达运输，简单、可靠，详见第四章第三节之“辅助运输设备选型” 。四、矿井排矸及脏杂煤处理系统四、矿井排矸及脏杂煤处理系统1、矿井排矸系统由于井下巷道基本沿煤巷开拓，矿井很少产生掘进矸石，根据估算，矿井建井期间的矸石量约 14.87 万 m3，正常生产期间的矸石量约 0.14Mt/a，建井期间的矸
