水平式煤仓储运新技术应用前景分析

　　1引言在煤炭生产运输系统中，煤仓的地位十分重要，其原因在于，如果后面的运输机停车，前面的生产系统不必停车，可以继续生产，前面的生产系统可以以*大的产量生产，即使超过了后面运输机的能力也没关系，换言之，运输系统的运量可以小于*大的生产量，将矸石煤炭分离开来，后面的运输机运输能力可以降下来，只要求满足平均产量，而不要求满足高峰产量。

　　实践证明，*经济的运煤系统是在运输机的前面设置煤仓，以缓冲某时刻峰值产量给运输系统带来的压力，使外运运输机保持*佳的入料量。即使后面的设备因故停止运转，有了缓冲煤仓就不至于使前面的设备停止运转，从而可以保证采掘工作的正常进行。

　　由此可，煤仓的设置对于缓冲峰值产量压力和保证运输系统的持续高效运行，具有非常重要的意义。随着煤矿现代化生产水平的日益提高，煤仓在煤矿生产系统中的重要地位日益凸现，设计和建造适应现代化煤炭生产需要的煤仓也显得更加紧迫和重要。

　　2传统煤仓的形式与缺陷目前用于煤矿井下的煤仓主要有垂直式倾斜式和混合式等形式，断面形状有半圆拱形圆形椭圆形方形和矩形等形状。生产实践明，这些传统形式的煤仓有以下自身无法克服的缺陷施工难度大，安全隐患多，容易发生安全事故，施工速度慢，工期长。

　　垂直或倾斜的煤仓施工过程中，材料矸石人员的运输多为垂直方向的移动，加上工序多工艺环节复杂作业空间受限等原因，往往极易发生不安全事故。有时为了减少煤仓的堵仓事故，还将煤仓纵断面设计成曲线形式，如瓮状圆筒式旋转体结构，从而大大增加了施工难度。施工设备与技术的改进和提高也不能有效地解决这问。

　　选址困难，工程量大，工程投资额高。

　　垂直或倾斜煤仓通常只能布置在比较稳定的岩层内，也就是说煤仓位置对地质条件的要求比较高，造成煤仓选址困难。

　　如果要设置采区煤仓或区段煤仓，就必须在运煤上下山与区段巷之间制造定的高差，这就需要将采区上下山的区段运输巷起坡，使其布置在煤层顶板内。由于运煤上下山与运输巷不直接贯通，形不成通风系统，所以还需要布置回风行人通道，从而增加了工程量。煤仓容量越大，高度就越高，回风行人通道就越长，工程量也就越大，相应的工程的投资额也就越高。

　　功能有局限性，使用维护困难，影响生产。

　　垂直或倾斜煤仓旦建成，其容量就无法改变，而且不能实现煤矸石的分装分运。所以在使用功能上不能满足现代化矿井高产高效的需要。

　　垂直或倾斜煤仓缓冲储运系统，采用的是串联布置方式，因此，旦煤仓发生堵仓等问非但如此，垂直或倾斜煤仓由于其结构原因，还很容易发生堵仓问，而且处理堵仓事故的难度也很大，容易发生安全事故，从而造成维护困难。

　　使用效益差。

　　垂直或倾斜煤仓由于高差原因，降低了煤炭的成块率，加之不能实现煤矸石的分装分运，需要的岗位多等，严重影响了煤炭企业经济效益的提高。

　　因此，无论从施工速度施工难度施工安全仓储容量系统布置的合理性，还是从工程量生产环节的接续上看，垂直或倾斜煤仓越来越难以适应目前矿井生产能力日益提高的要求，已经成为严重影响和制约煤炭企业生产效益提高的瓶颈。

　　所以，研制种能够克服传统煤仓缺陷的新型缓冲储运装置，是当务之急。

　　3水平式煤仓及其形式与特点水平煤仓及其形式水平煤仓是相对传统的垂直煤仓来说的，但它并非绝对水平。它是利用巷道作为储煤仓体，以胶带机和卸煤犁作为输人设备，以刮板机和装煤机作为输出设备，构成了个具有储存和转运功能的并联运输系统，有效实现了煤炭储运的功能。

　　英国是世界上较早使用水平式煤仓的国家之。20世纪60年代，英国首先使用了底链刮板机式水平式煤仓，随后又发展了箱式和矿车式水平煤仓，到1974年已研制出了装煤机平式煤仓。

　　我国自20世纪80年代末也开始了水平式煤仓的开发研究工作。水平式煤仓的研究在我国还是刚刚起步，其应用也比较少。

　　3.2水平煤仓的特点我国水平式煤仓的试验应用研究明，与垂直或倾斜煤仓相比，水平煤仓具有以下优点工程量小，施工简单，安全可靠，工期短，费用低。

　　水平式煤仓巷道施工均为平巷，因此，可以利用旧巷道作为煤仓巷道或者将巷道断面刷大后作为煤仓巷道，与垂直煤仓比，不仅减少了巷道工程量，缩短了工期，大大降低了掘进费用，而且施工容易，安全可靠。

　　当上下山沿煤层布置时，均为半煤岩巷道，因此，施工进度更快，施工工期短，从而有利于生产接续。

　　杜绝了堵仓事故，使用维护方便安全。

　　水平式煤仓的刮板输送机贯穿全仓，启动刮板机就可出煤，从而彻底杜绝了堵仓事故。

　　受矿山压力的影响，水平式煤仓有可能出现变形，但因仓体周围都留有较大间隙，因此这种变形般不会影响使用。

　　水平式煤仓的设备维修工作量小，而且由于溜头溜尾皆出露于仓外，在仓外即可进行维修，而且煤仓侧面留有检修门，所以即使进出煤仓维修也很方便安全。

　　通风阻力小，风流畅通。

　　运输巷与上下山直接垂直贯通，无回风通道与区段运输巷的锐角布置现象，通风阻力小，风流畅通。

　　适应性强。

　　与垂直煤仓相比，水平式煤仓的适应性强，现在两个方面是它的容量可根据回采工作的需要进行调整，对生产能力的适应性强；是它的位置可以根据需要选择，不需要选稳定的岩层，可以放在岩巷半煤岩巷，甚至全煤巷，而且不需要溜煤眼特殊的高差结构，并可根据具体条件及缓冲储运装置需求自由确定水平式煤仓的数量及位置。这种广泛的适应性为水平式煤仓的推广应用奠定了基础。

　　功能完善。

　　水平式煤仓的功能体现在两个方面是煤仓的存储功能；是系统具有的煤炭转运功能，所以功能比垂直煤仓有了很大的完善。

　　水平式煤仓上部胶带输送机与仓底刮板输送机并联布置，因此无论是上部胶带输送机还是仓底刮板输送机出了故障，原煤运输系统仍能连续运转，生产正常进行。

　　煤仓设备可以重复使用，维护管理相对简单，节省了投资。

　　水平式煤的设备，包括输入胶带输送机刮板输送机，甚至仓底钢板等都可以在煤仓停用以后拆除，再用于其他水平煤仓，而且使用维护不像垂直煤仓那样复杂，从而节省了投资，降低了使用费。

　　减轻煤的破碎，提高了煤的成块率，并实现了煤矸石分装分运。

　　与垂直煤仓相比，水平式煤仓的高度小，因而落煤高度小，有利于减轻煤的破碎，从而提高块煤率；并且可作为煤矸石的分装分运煤仓，从而提高煤炭的回收率，对提高经济效益有重要意义。

　　综上所述，水平式煤仓在具备了溜煤眼功能的基础上，克服了溜煤眼的几乎全部缺陷，并具有安全经济高效和广泛的适应性等突出优点，从而更好地满足了当今工作面产量日益增加对缓冲储运装置能力不断提高的要求。

　　4水平煤仓工业应用的效果分析4.1初期建设投资方面的效益就初期投资而言，若建个1 0001的煤仓，与垂直煤仓的投资对比1.

　　从初期投资看，两者相差54万元，虽然不特别明显，但是垂直煤仓的费用主要是巷道工程费，这些费用投人后不可复用，而水平煤仓的投资主要是设备费，这些设备均可重复使用。

　　套水平煤仓设备的服务年限为5，63，对于服务年限不太长1.53的工作面煤仓来说，它相当于建立4个垂直式煤仓的服务年限。建立4个垂直煤仓的投资为876万元，而水平煤仓的投资为165万元，再加上因建立水平煤仓的巷道刷大工程费45万元以及设备维修费按20计算约150万元，则总投资为355万元。者相比可节省投资521万元。

　　煤仓名称巷道工程费万元设备费万元总投资万元工期长短垂直煤仓垂直仓体4喂煤机10增加胶带30长胶带巷55材料巷20水平煤仓巷道刷大工程费15短生产效益是指水平煤仓在生产中所获得的效益。其后期运行效益具体现在减少岗位工工资支付。对个年产100万1的矿井，采用水平煤仓，与立式煤仓相比，减少岗位1个，岗位工4个，若岗位工工资按1000元月，则可节省工资支付4.8万元3，并可节约设备运行电费约1万元。

　　节省处理堵仓费用。处理堵仓费用按3 000元3，煤仓服务年限按23计算，节省费用6万元。更重要的是不会象维修立式煤仓那样容易发生安全事故，因而具有良好的安全效益。

　　减轻了煤炭的破碎，提高了成块率。立式煤仓由于进出口之间存在几十米的落差，所以对煤的破碎较为严重。而水平煤仓几乎没有落差，因而对提高煤的成块率大有益处。例如个年产100万1的矿井，采用水平式煤仓比采用立式煤仓，煤的成块率可提高4，6，因此每年可多出块煤4，6万按目前块煤和末煤价格计算，每吨相差150元，即每年可增效益600，900万元。也就是说，在不增加任何投资和人员的情况下，采用水平式煤仓比用立式煤仓年多创效益600，900万元。

　　如果是个年产300万1的煤矿，都采用了水平式煤仓，则仅提成块率项，就会给企业增加巨大的经济效益。这也正是这项技术高效性的个有力佐证。

　　心增加了半煤岩巷道掘进的效益。由于水平煤仓可实现半煤岩巷道掘进的煤矸石分装分运，每年若按掘进700，半煤岩巷道计算，可回收煤炭2，3万按每吨煤300元的售价计算，可增加效益600，900万元，同时可提高掘进速度20左右。

　　同样，这也是在未增加任何人力物力投人的情况下，采用水平式煤仓所多创造的效益。

　　在全煤巷掘进条件下，水平式煤仓所带来的效益也非常显著。对全煤巷掘进来说，般煤仓设立在运输上山与顺槽的相交处，每个煤仓为个工作面掘进服务。在此条件下采用水平煤仓与采用立式煤仓相比，其投资显著降低。

　　1的水平煤仓，其投资仅为设备费70万元左右，工程费基本没有因为在掘进水平煤仓巷道时可多出煤，用多出煤的收入抵消掘进费用。而建立个2001的立仓投资45万元。但由于水平煤仓设备可重复使用，按套水平煤仓的设备服务期为53计算，每个煤仓的服务期为13，则套水平煤仓的设备可服务5个仓。

　　在运营过程中，其运营费按投资的20计算，5 3的总运营费用为50万元，则总费用为140万元。而建立5个立仓的投资为225万元，若运营巷道费按20计算，其总投资为450万元显然，采用水平煤仓可比采用立式煤仓节省投资310万元，另外块煤率可增加4，因此，无论是在建设初期，还是在生产过程中，与立式煤仓相比，水平式煤仓都体现出良好的经济效益，尤其是水平式煤仓在提高煤炭的成块率方面所带来的巨大效益，是立式煤仓无法比拟的。

　　5水平式煤仓储运新技术的应用前景安全高效是我国煤炭工业的发展方向和根本要求，而水平式煤仓新技术的特点正好满足了我国煤矿工业发展的需要，这是因为我国煤炭开采中绝大多数是近水平煤层和缓倾斜煤层的开采，如山东的兖州新汶矿区，尤其是西北的几大矿区如陕西的榆林矿区等均为近水平煤层，在这些煤层的开采中，要设计合适的高差来满足垂直煤仓设置的要求，显然非常困难，为此，水平式煤仓将有更大巷道布置的发展趋势是全煤巷。随着人们对矿山压力认识的提高和支护技术设备煤矿设计时，人们的设计理念已发生了根本性的转变，即倾向于设计全煤巷道。这样来，巷道就都处于个层面内，更无建立垂直煤仓所要求的高差条件。因此，水平式煤仓技术将为全煤巷掘进提供必要的技术保障。

　　工作面推进速度加快，煤仓的服务期大大缩短。随着现代化大功率采掘运设备的发展和矿面高度集中生产的出现，工作面推进的速度大大加快，到目前为止，个百万吨的工作面不到年就结束，因此，就需要建造种能重复使用投资省施工安全使用方便构造简单的煤仓，而水平式煤仓正适合这要求。

　　水平式煤仓的特点是设备可以复用，岩巷工程量小，同时，在无烟煤矿区，采区水平外，水平式煤仓能够实现半煤岩巷掘进中的煤矸石的分装分运，有利于煤炭资源的有效回收，提高经济效益。

　　因此，水平式煤仓储运新技术将具有十分广阔的应用前景。

　　水平式煤仓是种安全高效的煤炭储运新技术，使用条件不受限制，可以直接布置在巷道包括全岩巷道半煤岩巷道和全煤巷道内。

　　水平式煤仓的安全性现在设计建造施工过程简单安全，使用过程操作维护方便，不会出现堵仓事故，维修方便安全。

　　水平式煤仓的高效性现在初期建设工程量少工期短投资省；后期使用不仅维护费用少，设备可以重复利用，岗位工少，运行费用低，而且有利于提高煤炭的成块率，实现了煤矸石的分装分运，有利于提高煤炭资源的回收率。

　　水平式煤仓将逐步取代垂直煤仓倾斜煤仓和螺旋煤仓，水平煤仓的发展将以装配