预可研说明书机选副井最终

1、第四章 井田开拓与开采第三节 井下运输一、煤炭运输 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）

2、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。（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

3、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

4、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

5、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

6、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，

7、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6.0Mt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。根据井下工作面人员安排，正常生产时，最大班井下

8、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

9、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

10、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6560×1960×2000mm2WC3J（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6000×1900×2000mm3WJ-4FB防爆铲运车辆26.5铲重1.8t发动机功率50kW外形尺寸5700×2050×2500mm4WC40Y框架式支架搬运车辆316载重40t发动机功率150kW外形尺寸8600×2200×2000mm5WC6R（B）防爆柴油无轨胶轮车（指挥车）辆24.3

11、6人发动机功率65kW外形尺寸4800×1900×2150mm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，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

12、，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。第六章 矿井主要设备第一节 提升设备一、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

13、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、主井提升设备三、副井提升设备副井采用斜井开拓，整个辅助运输系

14、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第七章 地面设施第一节 地面生产系统一、原煤的洗选加工系统二、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

15、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，建井期间的矸石可上井充填工业场地，生产期间的矸石直接充填井下废弃的巷道，不再上井。对于地面生产系统产生的矸石，系统设有矸石仓，将生产选出的矸石入仓后，通过仓下闸门直接装汽车排弃。2、脏杂煤处理系统井下脏杂煤就近装入带式输送机进入主煤流系统，井上脏杂煤处理见选煤厂部分。五、辅助设施根据矿井生产实际需要，辅助设施功能主要包括以下几方面内容：综采工作面主要设备的大、中、小修及日常维护，矿用运输设备的加工制造与维修，安全监控设备的维修与制造。因此，矿井地面辅助设施主要由井口维修间及综采设备周转库、综采设备周转场地、

16、无轨胶轮机车存放库、木材加工房、煤样室、化验室等组成。（一）井口维修间及综采设备周转库井口维修间及综采设备周转库为联合建筑，保证中小维修和日常维护工作需要。因此，设计整个厂房总面积约为3456m2。井口维修间内主要设备有：金属切削机床、锻压设备、电焊机以及矿车修理设备，并设有通用桥式起重机一台（Q=5t）。而综采设备周转库主要担负综采支架的存放、维修和试压工作。库内设有液压整体试验台和一台通用桥式起重机（Q=32/5t）。这些设备基本满足全矿井部分机电设备大修任务，并保证中小维修需要和日常维护工作。（二）综采设备周转场地为方便矿井大型设备存放与周转的需要，设有一矿井设备周转场地，主要用于矿井大

17、型设备的存放、周转或维修，场地面积约3200m2，并安装有一台起重量50/10t、跨度30m的龙门起重机。（三）无轨胶轮机车存放库根据本矿井辅助运输采用无轨胶轮机车运输的特点，为方便所有机车车辆的存放与调度，地面设有专用的无轨胶轮机车存放库，库房内不设起重机等其它设备，仅作为无轨胶轮机车的存放。 根据上述车辆的配置选型与选用数量， 存放库面积约1728。（四）木材加工房担负全矿井木材的加工制作，装备普通木材加工设备及相应的机锯修理刃磨设备。（五）煤样室、化验室等矿井设有煤样室、化验室等设施，担负全矿井的煤样采样、煤质化验等工作。第八章 节能减排第一节 项目能源消耗二、矿井主要机电设备能耗状况和

18、能耗指标分析1、主斜井运输设备能耗状况和能耗指标分析矿井主斜井带式输送机运量Q=1200t/h，带宽B=1200mm，运距L620m，提升高度H=150，带速V=3.15m/s，选用三台P=315kW驱动电机，主斜井带式输送机按煤矿在用主提升带式输送机节能监测方法和判定规则MT/T1070-2007进行节能指标计算，计算指标为0.399kWh/(t.hm)小于判定指标0.413kWh/(t.hm)，满足节能要求。2、井下煤炭运输设备能耗状况和能耗指标分析（1）总耗能情况本矿井设有一个综采工作面。其井下煤流运输流程为：综采工作面煤炭顺槽胶带输送机集中胶带下山带式输送机井底煤仓井底煤仓下给煤机主斜

19、井带式输送机地面生产系统。主煤流系统最大运输量Q=1800t/h煤流运输系统各设备装机容量：集中胶带下山带式输送机P4×900kW 井底煤仓下给煤机P2×7.5kW 井下煤流运输总装机容量：3615kW（2）单位产量能耗指标：小时吨煤能耗：2kW·h/t第二节 节能措施一、煤炭运输设备节能针对本矿井带式输送机运量大、提升高度大的特点，从以下几个方面实施节能措施：在胶带包角、胶带张力满足的条件下尽量减少驱动电动机台数，并选用高效、节能电动机。采用MST软起动传输装置，根据环境及运输量的变化，适时调节带式输送机运量，达到节能的目的。合理选择带速、带宽以减少运输过程中阻力，达到节能目的。采用10KV电压供电，减少能量损耗。选用进口托辊及传动滚筒内轴承，减少能量损耗。带式输送机所选胶带均在满足要求的情况下为质量最小的输送带，因此可使带式输送机运行阻力降至最小