礦業(yè)工程師評職范文煤礦水倉自動清挖應(yīng)用

　　【內(nèi)容摘要】本文以平禹煤電六礦為例，著重從主要性能、應(yīng)用效果、主要創(chuàng)新點、推廣應(yīng)用前景等四個方面論述了煤礦水倉自動清挖機(jī)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用情況，特別是在煤泥抽排、全液壓雙腔雙作用壓濾設(shè)備的采用、增設(shè)煤泥水分流和管道回沖靜壓水接口、配置攪拌設(shè)備等方面的創(chuàng)新，不但有效提高了煤礦水倉自動清挖系統(tǒng)的工作效率，而且具有廣闊的推廣和應(yīng)用前景。

　　【關(guān) 鍵 詞】水倉,清挖系統(tǒng),研究,應(yīng)用

　　【正文】水倉是煤礦井下必要的設(shè)施之一，其作用一是存集井下各處來水;二是臨時沉淀這些來水中的煤泥。根據(jù)安全規(guī)程的要求，在每年雨季來臨之前，必須對水倉中的煤泥進(jìn)行清挖，以保證度汛期井下的生產(chǎn)安全。平禹煤電公司六對礦井井下水倉一直沿用人工礦車式清挖，用工多，耗時長，安全生產(chǎn)差，嚴(yán)重的影響了礦井的高產(chǎn)高效和礦井標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)。因此，研究與應(yīng)用水倉清挖新工藝和裝備技術(shù)，實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)非常必要。本文主要是在對以往水倉機(jī)械清挖的研究基礎(chǔ)上，著力解決細(xì)顆粒煤泥脫水裝備問題以及與之相配套的煤泥攪拌、抽排、脫水、系統(tǒng)保護(hù)等問題。

　　一、設(shè)備主要性能

　　(一)脫水設(shè)備

　　一是把間歇性的壓濾設(shè)備變成連續(xù)作業(yè)設(shè)備：把脫水設(shè)備的工作區(qū)域分成兩個區(qū)域，利用液壓油缸的伸縮功能，使兩區(qū)域輪換工作。一個區(qū)域的濾板讓油缸壓緊，用壓濾泵注液，注滿液后進(jìn)行保壓;此時另一個區(qū)域的濾板被松開，可以卸料，這樣使整個系統(tǒng)形成連續(xù)作業(yè)，提高了工作效率，避免壓濾加壓泵頻繁啟動，延長了泵的使用壽命。

　　二是設(shè)備采用全液壓動力，各種動力參數(shù)均可以實現(xiàn)自動控制，特別是壓濾加壓泵的控制，當(dāng)壓力達(dá)到壓濾機(jī)所需壓力時，泵可以保持恒壓運(yùn)行，避免因泵壓力增高，而使煤泥漿外泄現(xiàn)象，保護(hù)了脫水設(shè)備的正常運(yùn)行，延長了濾布的使用壽命。

　　(二)煤礦用泥漿泵

　　煤泥清挖專用泵，該泵關(guān)鍵部件定、轉(zhuǎn)子采用高分子復(fù)合材料，使工作腔的密封大大增強(qiáng)，使其的吸程大、揚(yáng)程高、抽排濃度大、對顆粒度不敏感，具有過載保護(hù)，恒壓工作，提高工作效率。

　　(三)攪拌器

　　軟軸傳動，工作半徑大;可以適應(yīng)較惡劣的環(huán)境;工人勞動強(qiáng)度低。

　　(四)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)

　　具有配置合理、結(jié)構(gòu)緊湊;高壓過濾、過載保護(hù)、自動冷卻;具有溫度、壓力顯示功能;系統(tǒng)工作壓力穩(wěn)定、無沖擊、泄露。

　　(五)緩沖攪拌器

　　煤泥水合理濃縮 ，使底部的煤泥保持在合理的濃度范圍;合理的攪拌使煤泥保持流動性。

　　二、水倉自動清挖系統(tǒng)應(yīng)用效果

　　(一)實現(xiàn)了煤泥攪拌、抽排、脫水、裝車自動化和機(jī)械化的流水作業(yè)。

　　(二)整個系統(tǒng)采用綠色設(shè)計，使回收的煤泥同原煤一樣運(yùn)輸，消除了過去煤泥對運(yùn)輸巷道的污染現(xiàn)象，利于礦井標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

　　(三)水倉中顆粒度0.02mm以上的煤泥全部回收，煤泥的含水量在28-30%左右，回收的煤泥其熱值接近原煤，可同原煤一同銷售，煤泥的噸銷售額增加幾倍，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　(四)系統(tǒng)主要設(shè)備為可拆式結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸方便，安裝時勿作基礎(chǔ)，只需把所在位置平整硬化即可，維護(hù)簡便。

　　(五)由于整個系統(tǒng)是機(jī)械化、自動化，提高了勞動效率，縮短水倉清挖周期，降低了工人勞動強(qiáng)度。

　　三、主要創(chuàng)新點

　　(一)在煤泥抽排上，選用揚(yáng)程高、吸程大、抽排濃度高的容積式煤泥清挖專用泵，徹底解決了移泵困難和抽排能力不足的問題。

　　(二)脫水設(shè)備采用全液壓雙腔雙作用壓濾設(shè)備，使整個系統(tǒng)形成連續(xù)作業(yè)，提高了工作效率，避免壓濾加壓泵頻繁啟動，延長了泵的使用壽命。同時系統(tǒng)的各種動力參數(shù)均可以實現(xiàn)自動控制，特別是壓濾加壓泵的控制，當(dāng)壓力達(dá)到壓濾機(jī)所需壓力時，泵可以保持恒壓運(yùn)行，避免因泵壓力增高，而使煤泥水外泄現(xiàn)象，保護(hù)了脫水設(shè)備的正常運(yùn)行，延長了濾布的使用壽命。

　　(三)增設(shè)煤泥水分流和管道回沖靜壓水接口，使煤泥脫水調(diào)節(jié)在理想狀態(tài)下進(jìn)行，同時避免因故障停機(jī)而造成管路堵塞。

　　(四)配置攪拌設(shè)備，提高了攪拌抽排效率。

　　四、推廣應(yīng)用前景

　　水倉自動清挖系統(tǒng)主要由抽排設(shè)備、脫水設(shè)備、物料輸送設(shè)備、緩沖攪拌容器及各種管路閥門等組成。

　　抽排設(shè)備是天科公司專門研制的用于抽排煤礦井下水倉煤泥漿的內(nèi)嚙合密閉式容積泵，這種泵能抽排濃度不小于45%的煤泥，煤泥濃度最大粒度可達(dá)11mm。在清挖六礦中央泵房水倉試驗應(yīng)用中達(dá)到了理想效果，吸程高、揚(yáng)程高，高濃度煤泥很容易被從水倉中抽到脫水設(shè)備地點。這種泵能耐酸堿腐蝕，耐磨、壽命長。

　　脫水設(shè)備是天科公司根據(jù)煤泥特性設(shè)計的一種專用于煤礦壓濾煤泥的壓濾機(jī)，集機(jī)、電、液于一體;可實現(xiàn)自動壓緊、過濾、松開、拉板等過程。在清挖六礦中央泵房水倉的應(yīng)用中，脫水速度可達(dá)3.5T/h，被脫水的煤泥成半干狀態(tài)，可用手搬移，達(dá)到直接裝車外運(yùn)的要求。

　　全套設(shè)備在平禹六礦推廣應(yīng)用后，先在中央泵房水倉進(jìn)行試驗應(yīng)用，每班八人，每天一班作業(yè)，平均每班清出26噸煤泥。設(shè)備性能良好，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，僅用了16天就完成了以前需要40天才能完成的任務(wù)。之后運(yùn)到南山主井底泵房水倉進(jìn)行應(yīng)用，由于工人已經(jīng)熟練掌握了使用技能，效率更高，只用了30天就清出煤泥820噸，效果非常好，達(dá)到了預(yù)期目的。

　　過去清挖水倉，煤泥不能回收，全部被廢棄掉，既造成損失又污染環(huán)境?，F(xiàn)在使用水倉自動清挖系統(tǒng)，煤泥經(jīng)過壓濾脫水后成為煤餅可直接出售，既增加企業(yè)效益，又綠色環(huán)保。

　　用水倉自動清挖系統(tǒng)清挖水倉速度快，解決了因水倉淤積不能及時清理而危及礦井排水安全的難題，為煤礦安全生產(chǎn)提供了可靠的保障，社會效益巨大。

　　整套煤礦水倉自動清挖系統(tǒng)在平禹六礦實際使用檢驗，對煤礦行業(yè)全面推廣應(yīng)用打下了可靠的基礎(chǔ)，達(dá)到了自動、快速、高效清挖水倉的要求，并且拆、運(yùn)、裝方便，不需要制做基礎(chǔ)，特別適應(yīng)井下硐室空間狹小的特點，取得預(yù)期效果，經(jīng)過改進(jìn)、完善、提高后，具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

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