基于水平式煤仓储运新技术应用前景分析

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:刘云霄
[导读] 摘要:水平式煤仓是一种适合现代化煤矿生产的新型煤炭储运技术,能够满足现代煤矿企业生产的需求,具有安全性较高、工作效率较高的特点,因此其应用前景十分广阔。
        中煤科工集团北京华宇工程有限公司  河南省平顶山市  467000
        摘要:水平式煤仓是一种适合现代化煤矿生产的新型煤炭储运技术,能够满足现代煤矿企业生产的需求,具有安全性较高、工作效率较高的特点,因此其应用前景十分广阔。本文从水平式煤仓的形式特点进行分析,并对其应用前景作出合理的展望。
        关键词:水平式煤仓;储运新技术;应用前景
        引言:在现代的煤炭生产运输中,煤仓的作用十分明显,若运输机出现停车,则在其之前的生产系统不必停车,仍能够继续进行生产。在水平式煤仓储运技术中,之前的生产系统能够最大化扩大生产量,即使超出之后的运输机效率也可以,它通过将岩石与煤炭分离的方式,将运输机与生产系统的工作区分开来,使运输机的运输能力只需满足平均产量即可,而正确的规避了高峰产值,故水平式煤仓的设计对缓冲产量压力非常重要,能够为煤仓的运行提供保障。
        1.水平式煤仓储运新技术的应用形式与特点
        1.1水平式煤仓储运新技术的应用形式
        与传统的垂直煤仓相比,水平式煤仓的水平程度并非绝对意义上的概念,而是利用巷道作为储煤的主要舱体,并辅以胶带机及卸煤犁作为输入设备,以此构成具有储存功能的“并联系统”,可对煤炭储运的效率予以提升。在世界范围内,使用水平式煤仓最早的国家是英国,众所周知,英国是工业革命的领头国家,在工业方面英国的发展是较为迅速的,上世纪60年代末,英国率先使用了低链刮板机形式的水平式煤仓,之后又发明了箱式与矿车形式的水平式煤仓,上世纪70年代中期,又研制出装煤机形式的水平式煤仓,直至80年代末,世界范围内兴起现代电子信息技术,英国实现了自动化控制的水平式煤仓,由此可见水平式煤仓的发展历程及应用形式。自上世纪80年代末以后,为满足国内的煤炭资源开采需求,我国进入水平式煤仓的开发工作,虽然应用程度较低,但我国相关工作者对于水平式煤仓储运新技术的探究从未停止。
        1.2水平式煤仓储运新技术的应用特点
        与传统的垂直或倾斜煤仓相比,水平式煤仓主要有以下几个特点:
        1.2.1便利性、成本低
        水平式煤仓采用巷道作为主要的运输舱体,而巷道施工均为平巷,故企业可以将旧巷道作为煤仓巷道进行反复使用,或是将巷道的断面刷大后继续使用。水平式煤仓与垂直煤仓相比,其巷道的工程量有所降低,对企业所投入的成本能够起节约作用,且施工方法较为便利,所需工期较短。尤其是在上、下山沿煤层布置时,水平式煤仓均为半煤岩巷道,企业所需进行的施工量要比传统模式的施工量更低,对生产接续起到促进作用。
        1.2.2维护方便、安全性高
        水平式煤仓中的刮板输送机在全仓各处都可操作,工作人员只需启动刮板机就能出煤运输,这一工作形式降低了堵仓事故的风险。需要注意的是,由于矿山存在压力,水平式煤仓在运行中可能会出现变形,但由于仓体的周围间隙较大,这种压力变形并不会对水平式煤仓的使用效果造成影响,而且水平式煤仓在维护的过程中所需进行的工作量较小,溜头及溜尾都处于舱外部分,工作人员无需进仓就可进行维修作业,在煤仓的侧面会留有检修门,工作人员出入煤仓十分安全。
        1.2.3通风阻力小
        水平式煤仓的输送巷与上、下山是连接贯通的状态,回风通道与区段运输巷之间并不存在锐角布置,因此巷道内的阻力非常小,通风效果较好。
        1.2.4工作适应能力强
        水平式煤仓与传统的垂直煤仓相比,水平式煤仓的工作适应能力非常显著。

一方面,水平式煤仓的容量可以根据回采工作的需求进行相应的调整,对生产的适应性较好;另一方面,水平式煤仓的位置能够依据实际的工作需求进行调整,并不需要选择稳定性较好的岩层,可安置在各类煤巷中,并自由的调节水平式煤仓的数量与位置,完全迎合生产的需求。
        1.2.5功能相对完善
        水平式煤仓的储存功能与煤炭转运功能非常良好,与传统的垂直煤仓相比,水平式煤仓内部的胶带传送机与底部的刮板输送机相连,使整体的运输效率更高,即使某一部分的输送出现了故障,整体的运煤系统仍能够维持运转,保持合理的工作与生产。
        1.2.6提升煤炭成块率
        水平式煤仓与传统的垂直煤仓相比,水平式煤仓的高度较小,故在落煤时,煤块的破碎率也就降低,并且水平式煤仓采用煤与岩石分离的形式分运煤仓,煤炭的回收率得以提升,企业在生产中创造的经济效益也就更高。
        2.水平式煤仓储运新技术的应用前景分析
        我国煤炭企业的发展方向是“安全+高效”,水平式煤仓储运技术的应用迎合了我国煤矿企业的发展需求,故其具有较为良好的应用前景。其一,我国煤炭资源的开采主要是近水平煤层与缓倾斜煤层的开发,在这些煤层的开采过程中,工作人员需要设计出最为适宜的高度差来迎合垂直煤仓的工作需求,然而在我国山东及西北的几大煤矿区域中,近水平煤层设计垂直煤仓的难度较大,故应用水平式煤仓可为煤炭开采工作提供帮助,将其良好的适用性发挥出来。其二,水平式煤仓的巷道布置是全煤巷的趋势,当所有的巷道处于接近相同的水平层面时,煤仓的内部就无需考虑相关高差条件,并且企业在应用水平式煤仓储运技术时,所需进行的施工量也较少,承担的资金投入压力也相对减轻,故水平式煤仓储运技术为企业的开采工作提供了成本保障与技术支持。其三,企业在应用水平式煤仓的同时,工作面推进的速度明显加快,煤仓的服务周期最大化缩短。当代煤矿资源开采工作呈现出现代化、机械化的发展趋势,当煤矿开采中,大功率开采、挖掘、运输融为一体后,生产的集中性就得以提升,那么企业的工作面推进速度也就明显加快,并且水平式煤仓可以重复使用,减少企业对开采工程的投资,其安全性也得到行业的认同,迎合了行业发展的需求。其四,水平式煤仓的特点在于相关生产设备可以重复的使用,且所需进行的岩巷工作量较小。比如在无烟煤矿生产区中,企业采用水平式煤仓进行生产时,从减少煤块破碎率的角度来说,其经济效益就得到了明显的提升。此外,水平式煤仓对半煤岩巷掘进中的煤与岩石分运生产,有利于煤炭的回收使用。从以上四个方面分析来看,水平式煤仓储运技术在现代煤矿资源开发与生产中具有广阔的应用前景,其实用性能与传统的垂直煤仓相比具有明显的优势。
        结束语:水平式煤仓的安全性较高,且工作效率较高,作为一种新型的煤炭储运技术,水平式煤仓的使用条件不受客观因素的限制,能够立足实际的生产需求,直接布置在巷道之中。水平式煤仓的设计及建造过程较为简单,整体的安全性较高,在运行过程中其后续的维护工作也较为方便,杜绝了“堵仓”事故的发生,企业在应用水平式煤仓时,所需承担的费用较少,煤炭的成块率较高,有利于提升企业的经济效益,为企业创造更高的市场产值。据其优势分析来看,水平式煤仓储运技术将逐步取代传统的垂直煤仓及其他形式的煤仓,并实现自动化生产的目标。
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