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充填开采之井下矸石仓用挡矸围栏

时间:2023-07-29 21:51:50
充填开采之井下矸石仓用挡矸围栏[本文共1230字]

一、名称:充填开采之井下矸石仓用挡矸围栏  

二、所属技术领域:机械加工与制造

三、背景技术:

五沟煤矿充填开采CT101工作面,为了保护地面环境,保护可耕用地,减少采矿作业造成的地面塌陷,采用矸石充填方式开采,被评为国家级“绿色矿山”。

充填开采,采用地面投入粒度不大于50mm的矸石,对采空区进行充填。为限制经投料井筒入井矸石的飞溅范围,在矸石仓上口平台,距中心6米处设置了一道挡矸栏;该挡矸栏以11#矿用工字钢为主体,内侧覆盖胶皮。

四、现有技术的缺点:

实际使用中发现:挡矸效果尚可,入井的矸石物料均被挡在挡矸栏里侧,但矸石仓上口平台处存有物料约150立方米,总重达270吨左右,高约3米,形成了中空的倒置漏斗形,并且经常砸坏料位传感器及电缆。在检修、更换传感器时,须将仓口朝向矸石仓绕道的物料清理掉,至少有140吨的物料清理量,工程量巨大,每次清理需用时4个小班的时间;在每年定期检查仓壁还需要清理眼口,清理量约200吨,用时约6个小班。另外,现场人员在矸石仓上口进行清理施工时,易造成滑入仓底事故,存在重大安全隐患。

目前,清理矸石仓工作量大 ,降低了工作效率,提高了经营管理成本,且工作环境存在较大的安全隐患。

针对这些缺点,我们发明了实用新型《充填开采之井下矸石仓用挡矸围栏》,能够解决以下问题:

1、有效控制眼口矸石的堆积量:投料1个月时间眼口周围矸石堆积不超过3吨,清理工作简便易行;

2、彻底消除了人员滑入仓底的隐患,构建本质安全型作业环境,具有良好的安全效益和社会效益;

3、节省清理时间,进而减少了对充填工作的影响,提高生产效率;

4、有效的保护传感器及其电缆,检修传感器简便易行,彻底消除了传感器、电缆被砸坏的可能性,降低材料投入成本。

五、具体实施方式:

考虑到加工和安装的方便,在不影响使用效果的前提下,确定把挡矸围栏做成正12边形,确定内切圆直径5.2米,高3.16米,留有4个检修小门,,分成12个组件,每个组件配1个固定底座,主体材料采用8#角钢,框架结构,内侧加焊D6钢筋网以提高受冲击面的抗击打强度,内侧再覆盖10毫米胶皮承接反弹飞溅的矸石,固定方式为300mm长锚杆固定。

关键技术:设备结构简单易于加工、拆装方便,挡矸围栏内空间的缩小有效的减少了物料的堆积,预留检修小门便于清仓和检修,D6钢筋网的使用提高了其抗击打强度,10mm厚胶皮使用起缓冲作用。                                          

六、有益效果:

安装后,每月一次清理眼口物料的工作量由140吨减少到不足1吨;每月一次清理眼口物料的时间由4个小班减少到2小时,降低了清理人员的劳动强度,减少了清理对生产的影响,提高了上产效率,彻底消除了清理时的安全隐患。

按年计算使用挡矸围栏后每年减少影响而产生的效益:

日产量×月数×煤价=500×12×1200=720(万元)

应用前景:五沟煤矿充填开采工作面作为安徽省首个充填工作面,充填技术的应用对我国煤矿的可持续性发展有着重要的意义,随着慢慢的推广,对环境的破坏会渐渐减少,对我国整体的发展也是十分有益的。充填矸石仓挡矸围栏是对充填开采技术的一个技术革新,为以后各充填开采技术的利用提供了良好的技术补充。

七、本发明的关键点:

本装置结构简单易于加工、拆装方便,挡矸围栏内空间的缩小有效的减少了物料的堆积,预留检修小门便于清仓和检修,D6钢筋网的使用提高了其抗击打强度,10mm厚胶皮使用起缓冲作用。

本发明的欲保护点:

本装置的技术方案。

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