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掘进后配套辅助运输系统技术研究

技术鉴定证书

编号：

新煤科字第号

项目名称：

掘进后配套辅助运输系统技术研究

研制试制单位：

机电运营部

组织鉴定单位：

鉴定日期：

二0一0年十一月

一、技术规格和简要说明：

多年来我矿上下山掘进工作面的矸石运输全部采用P-30B型耙装机+MG1.1-6型箱式矿车+调度绞车的轨道运输方式，该运输方式直接受到矿车供应数量的限制，影响掘进进尺；同时，上下山掘进提升过程中把信工需频繁摘挂滑头，不仅增加了工人劳动强度，也带来不安全隐患。

如何解决上述运输方式的带来的不足之处，提高上下山掘进工作面的运输效率，提高掘进进尺，运输专业通过现场调研，结合我矿实际，对我矿掘进后配套辅助运输系统进行技术研究，以取消绞车、地轨和1吨矿车为目标，尽量采用皮带运输机排矸、单轨吊（无轨车）运料及运人的运输配套模式,大幅度提高掘进运输效率，促进掘进速度的提高，保证运输安全；采区设计矸石仓，实施煤矸分储分时分运；大断面掘进巷道可以考虑采用大型梭式矿车或水平仓临时储存矸石，为掘进工作面实现连续作业创造条件，同时充分发挥设备效能，提高巷道掘进效率，为矿井实现高产高效创造良好的条件。

二、鉴定意见：

三、组织鉴定单位审查结论：

四、主要技术文件及提供单位：

五、技术鉴定委员会（或鉴定组）成员：

科技成果奖励申报书

成果名称

掘进后配套辅助运输系统技术研究

起止时间

2010年1月至12月

成果的主要内容：

一、问题提出

如何解决上述运输方式的带来的不足之处，提高上下山掘进工作面的运输效率，提高掘进进尺，运输专业通过现场调研，结合我矿实际，对我矿掘进后配套辅助运输系统进行技术研究，提出掘进后配套辅助运输新方式，为掘进工作面实现连续作业创造条件，同时充分发挥设备效能，提高巷道掘进效率，为矿井实现高产高效创造良好条件。

二、研究实施

研制和推广，替代原绞车地轨运输系统，为各掘进工作面运送物料、设备和人员等，创建辅助运输新模式,提高了运输效率和安全性；采用上下山大倾角皮带运矸方式，在巷道一侧安装皮带运送矸石、物料，同时在巷道另一侧安装单向架空乘人装置，在运人的同时钢筋、锚杆、工具等物料使用悬挂索筐实现机械运输，解决皮带跟迎头上下山运输方式无法运人和设备的问题；应用单轨吊运输系统采用上下山大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓运输方式及采区顺槽综掘皮带＋单轨吊运输方式，实现从掘进工作面到采煤工作面辅助运输系统的一次成巷，大幅度缩短了采煤工作面生产准备时间；大断面全岩掘进采用挖斗装载机+梭式矿车+转载皮带机排矸方式实现优化掘进运输流程，提高巷道掘进能力，保证满足矿井正常采掘接续的需要。

三、效益分析

1、社会效益

创建辅助运输新模式,提高了运输效率和安全性，解决皮带跟迎头上下山运输方式无法运人和设备的问题，实现从掘进工作面到采煤工作面辅助运输系统的一次成巷，大幅度缩短了采煤工作面生产准备时间，实现优化掘进运输流程，提高巷道掘进能力，保证满足矿井正常采掘接续的需要。

2、经济效益

节约施工期间内齿轮绞车投入、人员占用费用，提高掘进进尺，经济效益无法估计，经济效益非常显著。

应用效果

鉴定意见

创建掘进后配套辅助运输新模式,提高了运输效率和矿井辅助运输工作效率和安全系数、降低员工劳动强度，节约人力资源，解决制约矿井掘进生产技术难题。

安全效益、社会效益、经济效益极其显著，具有较高的推广价值和良好的应用前景。

基层审核意见

集团公司

专业评审小组意见

集团公司评审意见

（盖章）年月日

主要参加人员登记表

序号

姓名

性别

年龄

工作单位

职务

职称

对本项目做出的重要贡献

公建祥

男

矿行办

副矿长

高级工程师

项目组织

王维

男

矿行办

副矿长

高级工程师

项目指导

许启东

男

矿行办

副总工程师

工程师

项目协调

曹树峰

男

机电运营部

项目规划

李文

男

机电运营部

副主任

项目实施

徐西鹏

男

机电运营部

项目实施

张庆

男

机电运营部

项目实施

填表说明

1、应用效果应把经济效益和社会效益填写清楚。

2、主要参加人员按照贡献大小顺序排列，最多不得超过10人。

创新项目

评审材料

掘进后配套辅助运输系统技术研究

完成单位：

机电运营部

项目完成人：

公建祥王维许启东曹树峰

徐西鹏李文张庆

材料撰写人：

曹树峰

完成时间：

2010年10月

一、问题提出

二、研制实施

根据我矿生产接续排列和我矿运输系统实际情况，通过分析论证后，研究新型掘进后配套辅助运输系统，利用固定或移动式矸石仓所具有的转载和缓冲作用，采用皮带或大容量矿车排矸，替代原1吨矿车排矸，充分发挥设备效能，为掘进工作面实现连续作业创造条件，同时提高巷道掘进效率，实现高产高效。

（一）采区顺槽综掘皮带＋单轨吊运输方式：

在综掘机掘进期间就跟随迎头铺设皮带和单轨吊轨道线路（距离迎头50m～100m），形成机运合一方式，掘进期间由单轨吊为综掘工作面运送辅助支护材料、配件和人员等，掘进施工完成后，由单轨吊将掘进机、运输机等设备和材料运出，然后担负工作面安装和生产期间的配件、材料和人员等运输任务，实现从掘进工作面到采煤工作面辅助运输系统的一次成巷，大幅度缩短了采煤工作面生产准备时间。

单轨吊照片

掘进期间单轨吊巷道布置图：

（二）上下山大倾角皮带运矸方式：

采用新型矸石储存和转运技术，在巷道一侧安装皮带运送矸石、物料，同时在巷道另一侧安装单向架空乘人装置，在运人的同时钢筋、锚杆、工具等物料使用悬挂索筐实现机械运输，解决皮带跟迎头上下山运输方式无法运人和设备的问题。

（三）上下山大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓运输方式：

上下山采用90KW（或75KW）内齿轮绞车牵引3m3底（侧）卸式矿车，通过矸石仓转载至平巷一吨矿车运输，取代传统小绞车运输，并研制应用底（侧）卸式矿车制动器，解决防跑车难题。

MCCZ3-6/6型3m3矿用侧卸式矿车安装有液压缸具有液压侧卸功能，设有卸载时车体稳定装置和卸载极限限位，卸载方便可靠，不需要专门卸载站，可以随处卸载；并有卸载闭锁装置，车辆脱轨时不易撒物料；在斜巷线路上运行时，如果发生断绳或脱销，插爪制动器插入枕木实现制动，可防止出现跑车事故。

（四）大断面全岩掘进采用挖斗装载机+梭式矿车+转载皮带机排矸方式：

该方式是在水平巷道掘进工作面与大巷运矸矿车之间，增设大型梭式矿车作为临时缓冲矸石仓，对矸石进行暂时性存储，并进行集中运输的及时排矸系统。

并且这个临时矸石仓可拆装移动，容量可根据掘进巷道端面大小选择不同型号，便于运输和安装。

采用移动式矸石仓可以优化煤矿掘进运输流程，提高巷道掘进能力，保证满足矿井正常采掘接续的需要。

三、集团公司推广应用情况

1、上下山大倾角皮带运矸方式：

在万祥矿业-1100皮带井、鄂庄矿207运输下山安装了皮带＋猴车运输系统，形成了斜巷掘进皮带运矸、猴车运人新模式，实现了斜巷掘进运输的连续、高效，为提高掘进效率探索出一条新路子。

其中，潘西矿情况如下：

地点：

万祥公司潘西煤矿－1100m皮带井：

巷道情况：

设计长度960m，宽度3.8m，高度3m，断面14.6m2，坡度23.50，下山掘进。

系统配置情况及主要技术参数

施工初期，在上头施工了一个直径5m，高度7.7m，设计容积为150m3的矸石仓，铺设了1部SJJ-125×2皮带机，掘进工作面的矸石经过骑皮式扒装机进入皮带后，通过皮带机运输进入上头矸石仓；矸石仓下采用1吨标准矿车接车，然后通过电瓶车、电机车调出；工作面需要的材料设备采用JD-55kw绞车运输，随着深度的增加，为了实现机械运人，在轨道一侧安装了一部猴车，形成了三合一运输方式，为快速掘进奠定了良好的基础。

当皮带长度达到500m时，又安装了1部SPJ-150皮带机，在断面14.6m2,23.5°的下山掘进中平均月进尺95m以上，最高月单进102m，实现了千米斜井当年开工当年竣工。

2、上下山大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓运输方式：

底卸式矿车方式:

在协庄矿4-3十三层轨道上山（坡度20-25°，断面14m2）、潘西矿-1100矸石井下山（坡度25°，断面18m2）、孙村矿-600副井等掘进施工中使用MD2.2～3型双底卸式矿车运输矸石，分别在斜巷片口、上车场、下车场安装底卸式矿车卸载站，建设矸石仓，掘进工作面的矸石装入底卸式矿车，提升至卸载站自动卸载至矸石仓内，再由耙装机装入MG1.1型矿车中运至地面矸石山，整个运输过程无需人工摘挂滑头，即可实现矿车提升和卸载，缩短提升时间，提高整个系统的运输效率，缓解了因车皮不足影响掘进的问题，显著提高了掘进速度。

带制动器的侧卸式矿车运输方式：

在华泰公司和翟镇矿推广应用了带制动器的3m3侧卸式矿车，为解决使用大型矿车的上下山掘进头防跑车难题提供了新方法。

3、采区顺槽综掘皮带＋单轨吊运输方式：

综掘巷道皮带跟迎头运输方式：

推广应用在综掘机后面跟皮带运输方式，实现综掘连续化运输，有80多个掘进头实现了运输皮带化，占掘进头总数的70％以上，运输效率大幅度提高。

综掘巷道皮带＋单轨吊运输方式：

在翟镇、孙村、新巨龙等矿有25条综掘巷道采用此种运输方式。

大幅度缩短了采煤工作面生产准备时间。

4、大断面岩巷掘进运输：

推广应用新型掘进后配套运输设备5套，其中孙村矿-1100西大巷和华恒公司-650东大巷使用挖斗装载机＋梭式矿车＋转载皮带机＋梭车运输方式，显著提高了掘进单进水平和正规循环率，月最高进尺分别达到111m和130m，华恒公司平均月进116m，正规循环率达到90%以上，单进水平提高了40％以上。

华丰矿-1010西岩巷采用侧卸式装岩机＋梭式矿车＋电瓶车配套使用，鄂庄矿-530后组运输大巷和协庄矿-850西大巷采用扒渣机＋梭式矿车＋电瓶车配套使用，为提高掘进速度和效率创造了条件。

四、用途及范围

适用于各类快速掘进工作面。

五、应用效果

提高了掘进运输机械化水平，规范了掘进配套装备模式，大幅度提高了掘进运输效率和安全性，促进了掘进速度的提高。

六、主要设备技术特征

⑴大倾角运矸皮带技术参数：

参数名称

设计结果

运量（t/h）

150

带速（m/s）

输送带

型号

PVG1400

带宽（mm）

800

线质量（kg/m）

9.2

静力学计算安全系数

11.07

关键点张力

S1（N）（min）

26000

S7（N）（max）

101171

滚筒直径（mm）

驱动滚筒

φ8002个,铸胶

头部改向滚筒

φ8001个,铸胶

改向滚筒

φ4003个,铸胶

小改向滚筒

φ2002个

托辊组

承载托辊组

φ89，4G204

回程托辊组

φ89，4G204

电动机

计算所需总功率（KW）

25.4

备用系数

1.25

选用电机型号

JDSB-125（125W）3台（1台备用）

额定转速（r/min）

1490

功率配比

1：

软起动装置

型号

YNRQD150/15002台

减速器

型号

DCY400-31.5

传动比

31.5

数量

3台（1台备用）

自冷盘式制动装置

型号

KZP12001套

逆止器

型号

NF633台

逆止力矩

6300N·m

拉紧系统

拉紧方式

YZL1-100/2.5型液压自动拉紧

拉紧力

52520N

拉紧行程（m）

⑵3m3侧卸式矿车

项目

参数

项目

参数

车箱容积

3m3

运行速度

≤2.5m/s

载重量

5400kg

最大卸载角

35°

牵引高度

350mm

最小转弯半径

12.3m

轴距

1230mm

自重

1950kg

轨距

600mm

制动方式

抓捕枕木

适用倾角

6°~30°

缓冲型式

插爪推移枕木

卸载型号

侧卸式

外形尺寸：

长×宽×高

3600×1200×1300rnm

LDWZ100A型挖斗扒渣机

项目

参数

项目

参数

装载能力

100m3/h

功率

45KW

扒高

2.6m

自重

扒宽

3.2m

外形尺寸：

长×宽×高

8760×2050×2230mm

卸载高度

2.2m

轴距

1387mm

行进速度

0.35m／s

行走方式

履带行走

⑷SD—14／68型梭式矿车

项目

参数

项目

参数

最小转弯半径

40m

卸载高度

1.38m

容积

14m3

卸载时间

180s

自重

12.9t

轨距

600mm

功率

15KW

外形尺寸：

长×宽×高

11255×1710×2470mm

电源电压

固定梭矿660V；移动梭矿为直流电源130V

⑸架空侧卸式转载皮带机

项目

参数

项目

参数

长度

15m

带宽

800mm

带速

1.2m／s

电压

660V

电机功率

11KW

（6）现有单轨吊技术特征

生产厂家

捷克Ferrit

捷克斯蒂达夫

德国沙尔夫

立业公司

型号

DLZ110F4

IMM120TD

DZ18003+3

DX60

发动机功率（KW）

126

40（电动

牵引力（KN）

140

120

运行速度（m/s）

0～2.0

0～2.2

0～1.63

0～1.6

运行巷道倾角

轨道曲率半径（m）

水平4，垂直8

水平4，垂直10

轨型

I155

设备长度（m）（包括1组起吊梁）

15.5

28.5

机车高度m

1.43

1.36

1.23

1.5

机车宽度m

0.89

0.8　

1.01

机车自重（kg）

4800

7020

8700

12000

起吊梁额定载重（t）

最大载重（t）

七、效益分析

1、社会效益

2、经济效益

节约施工期间内齿轮绞车投入、人员占用费用，提高掘进进尺，经济效益显著。

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