矿井原煤运输方式的选择摘要：本文主要介绍了矿井两种原煤运输方式及其优缺点，经过对两种不同运输方式的技术分析比较，阐明原煤运输方式的选择与矿井生产能力的关系，合理确定原煤运输方式关键词：原煤运输；运输方式；对比分析，生产能力目前国内外各大、中型矿井的煤炭运输设备，主要有带式输送机和机车牵引矿车两类，这两类设备决定了矿井井下运输的两种不同的运输方式，且二者都有各自的的特点。
带式输送机不仅可以实现煤炭运输的连续化、控制的集中化和自动化，而且有运输能力大、生产均衡、运输环节少、用人小、安全度较高等优点，但同时也存在对分采分运不够适应、大巷需要另铺设辅助运输系统、要求给煤点比较集中、运输时皮带头尾搭接处易产生煤尘飞扬等特点。
机车牵引矿车具有能满足多煤种分装分运、运行灵活性大、可随运输量增加增大运输设备、运输产生的粉尘小、能够满足煤炭、矸石、材料运输的要求等优点，还有要求巷道坡度一致、巷道分岔多、要求巷道要有适应方向变化的巷道网、用人多等特点。
在矿井运输设计中应根据矿井开拓方式、产量规模、辅助运输的运量机运距等多方面因素，经过综合比较，合理的选择煤炭运输方式。
1、矿井概况与运输方式选择1.1矿井概况：布雅矿区位于新疆和田市以南约90km，行政区划隶属和田县喀什塔什乡管辖。
矿区有两条公路可与外部相通：从和田市至布雅煤矿的和－布公路，长118km；另一条是策勒至布雅的策—布公路，长151km。
矿区交通运输条件较好。
新疆和田布雅煤矿一号井位于矿区现露天煤矿东南，与露天矿和矿区规划的二号井相邻，交通较为便利。
井田出露地层有古生界二叠系上统杜瓦组(P2d)、中生界侏罗系下统康苏组(J1k)、侏罗系中统杨叶组（J2y）和侏罗系上统库孜贡苏组(J3k)；白垩系下统克孜勒苏群(K1kz)；新生界古近系喀什群(Eks)和第四系(Q) ，根据井田以往地质工作和本次勘探工作，井田主要含煤地层为侏罗系下统康苏组（J1k）和侏罗系中统杨叶组（J2y）。
全区含煤地层含煤层1-8层，煤层总厚度平均为8.58m，控制地层厚度平均为78.38m，含煤系数为10.9%。
其中含大部可采煤层2层（A22、A21煤层），其中A22、A21煤层为大部可采煤层。
井田内煤层可采总厚 1.47～17.43m，平均可采总厚7.94m。
倾角7°～9°，平均倾角8°左右，属近水平～缓倾斜煤层。
煤层赋存稳定，适合机械化开采。
矿井采用平硐开拓方式，混合运输平硐井口坐标：X：4027796.18；Y：27410150.198；H：+2559.239m，其中平硐口295m为岩石巷开拓，975m为煤层巷道，方位角43°30′，平硐井筒全长1270m；斜风井井口坐标X：4027188.035，Y：27409374.172，H：2692，斜风井斜长175m，坡度角25°，岩石巷开拓，向东南开拓进入A22煤层，形成回风系统。
+2560m水平井底车场至轨道上山、运输下山、专用回风巷道三条平行巷道，每条巷道长300m（水平标高+2562～+2613m），方位207°，向西南开拓运输顺槽，回风顺槽巷道各600m进入A22煤层，方位27°，布置01回采工作面。
矿井采煤方法采用长壁后退式轻型支架放顶煤。
1.2产量规模：煤炭资源条件是决定矿井生产能力的主要因素之一，井田范围内地质资源量42.6Mt，可采储量27.69Mt，按1.5的备用系数计算（煤层赋存不稳定），规模为0.45Mt/a时服务年限为41a，规模为0.6Mt/a时服务年限为30.8a，规模为0.9Mt/a时服务年限为20.5a。
2、运输方式的对比分析：经过分析，矿井原煤运输方式选用两种运输方式进行对比分析，第一种方式:原煤运输采用皮带连续化运输，辅助运输采用ZK10-6/550型电瓶车牵引矿车运输；第二种运输方式：原煤运输采用ZK10-6/550型电瓶车运输。
由于两种运输方式选择中辅助运输选择一致，本次对比只针对两种运输方式在运输能力和运营费用方面分别进行比较。
2.1皮带连续化运输平硐井筒全长1270m；矿井+2560m水平井底车场至轨道上山、运输下山、专用回风巷道三条平行巷道，每条巷道长300m（水平标高+2562～+2613m），方位207°，2煤层，方位27°，布置01向西南开拓运输顺槽，回风顺槽巷道各900m进入A2回采工作面。
矿井主运长度1270m,根据主运开拓方式，选用四台DTII型皮带担负原煤运输任务，运输参数2.1.1运输能力核定：两主运输采用皮带连续化运输，该系统的运输能力，分别计算各台皮带的运输能力，进行对比后取最小的能力就是该系统的运输能力。
1）按PVG胶带输送机计算公式：A=330×KrkBCtA—年运输能力K—带面负载系数；Kr —运输不均衡系数；B—带宽；V—带速；C—倾角系数，皮带倾角在0—7度，取0.95t—日提升时间，取16小时2）按实际测量胶带输送机运输状况：A＝330×3600×16×w×v×krW—单位胶带输送机长度上负载重量：（60kg/m）按公式1计算，A＝230万吨/年，按公式2计算，A＝180万吨/年,选取运输能力为180万吨/年。
2.1.2运营费用1）设备运营费：根据市场价格，计算皮带输送机价格，四台带式输送机共需要资金687万元，包含三联托、直托、H架及皮带价格。
2）设备安装费用：根据《煤炭建设机电安装工程消耗量定额》可查得，皮带安装直接费用为53869.3元/台,皮带安装辅助费用为9386元/米,4台皮带总长度1270米，经计算，皮带安装总费用为25.3万元。
3）材料消耗：当采用带式输送机运输时，材料消耗主要表现在皮带带面、三联托、直托、H架及油脂、更换机头、配件更换，经计算，需要125.18万元/年，其中：带面消耗：按每两年更换一次，带面计算，需要82.79万元/年。
三联托消耗：按两年全部更换一次计算，需要26.68万元/年。
直托消耗：按两年全部更换一次计算，需要5.71万元/年。
其它材料消耗：按我矿经管管理经验计算，需要10.0万元/年。
2.1.3电费消耗：按照年工作330天，日运行16小时计算，四部皮带每年消耗电量：2032800 kw/h,按照我矿工业用电1.0元/kw/h计算，电费消耗为203.8万元/年。
2.1.4人员工资费：四部皮带共需定员18人，其中皮带司机12人，检修工4人，轮休人员2人，按照和田市平均工资水平（2014年），需要工资费用151.2万元/年。
2.2机车牵引矿车运输原煤运输采用ZK10-6/550型架线电机车牵引1t矿车运输，敷设30kg/m钢轨（木枕木），TGG-100架线。
2.2.1运输能力核定原煤运输采用ZK10-6/550型架线电机车牵引1t矿车运输，运输能力计算公式：A=N×G=330×60×165×10×k1×t×10×3.78=330×30×16104×115(1+0.25)×12.3=67.7万吨/年，确定采用三吨架线式电机车运输时运输能力为60万吨/年，N—每列矿车数；G—每辆车载重，1×3×0.9×1.4=3.78tR—通过巷道岩石等占原煤的比重；25%K—取1.15；T—大巷中相邻两车的间隔时间，T=（2L/V+t.+ t2）/n=12.3rainL—大巷运输距离;1270mV—机车平均运行速度t. —装车，调车时间；15mint2—卸车时间,7.5min经计算，为使矿井运输能力达到60万吨/年，需要购买ZK10-6/550型架线电机车8台，一吨矿车80台，用于原煤运输，满足要求。
2.2.2运营费用1）设备购置费：为使矿井运输能力达到60万吨/年，需要购买ZK10-6/550型架线电机车8台，一吨矿车80台，根据市场价格，ZK10-6/550型架线电机车30万元/台,一吨矿车1.5万元/台计算，需要资金360万元。
2）安装费用：根据《煤炭建设井巷工程消耗量定额》和《煤炭建设机电安装工程消耗量定额》可查得，铺轨定额：35251元/100m,道岔定额为8819元/组，扳道器529元/组，大巷运输共需铺轨1270m×2=2540m,设置道岔16组，扳道器16组，经计算，铺轨费用为104.5万元，铺设架线单价为128175元/km, 经计算，铺设架线费用为325.6万元.3）材料消耗：采用机车运输的材料消耗主要表现在钢轨更换、道木更换，机车、矿车维修，经计算需要68.04万元/年。
2.2.3电费消耗：按照年工作330天，日运行16小时计算，8部电机车消耗电量：760320kw/h,按照我矿工业用电1.0元/kw/h计算，电费消耗为76万元/年。
2.2.4人员工资费：采用架线式电机车运输，共需定员36人，其中电机车司机24人，检修工6人，轮休人员6人，按照和田市平均工资水平（2014年），需要工资费用302.4万元/年。
3、选择不同运输方式经济比较分析：3.1 根据对两种运输方式运输能力计算以及不同运输方式选择的经济比较，两种大巷运输方式初期投入基本相当，长期投入部分来说，胶带输送机运输投入较大。
3.2 机车牵引矿车运行灵活性大、可随运输量增加增大运输设备能够满足煤炭、矸石、材料运输的要求等优点，但对巷道要求较高，要求巷道坡度一致、巷道分岔多、要求巷道要有适应方向变化的巷道网、用人多，3.3 胶带输送机运输方式，可实现井下煤炭连续运输，能力大，适合机械化开采，系统简单，易实现集中管理和自动控制，对巷道断面适应能力强事故少、安全可靠、人员少、生产效率高，服务年限长，具有技改条件，满足我矿井发展需要。
4、结论：总之，原煤运输方式选择应在开拓方式的前提下，综合分析井下运输条件和因素的影响下，结合矿井的设计能力，择优选择符合矿井具体条件，系统简单，环节少，运行费用低，效能高效的运输方式，只有运输方式与矿井生产能力相配套，才能实现矿井的高效高产。
参考文献：【1】采矿工程设计手册，煤矿工业出版社 .1956-1【2】煤炭工业矿井设计规范，煤矿工业出版社 .2005.【3】煤炭建设井巷工程消耗量定额，煤矿工业出版社 .2007.【4】煤矿电工手册，煤矿工业出版社 .。