煤礦清倉設備工藝改進后在邢臺礦的應用

趙文修

（冀中能源股份有限公司邢臺礦，河北 邢臺 054000）

一、情況簡介

水倉是礦井排水系統(tǒng)中不可缺少的一個部分，是煤礦安全生產(chǎn)，防止礦井水災的重要設施。掘進和采煤工作面等涌出的污水由潛水泵抽出，污水夾雜著淤泥等雜質(zhì)污垢流入水倉，水倉內(nèi)淤積了大量的淤泥，而水倉容積有限，必須定期清理。

邢臺礦井底水倉外倉長度為369 米，容積為2870.8m3，內(nèi)倉長度為269 米，容積為2092.8m3。清挖使用傳統(tǒng)的清挖設備，但由于沉淀物多，往往造成設備損壞，影響清挖效率。針對出現(xiàn)的問題，對傳統(tǒng)清倉設備工藝進行改造升級，徹底解決了由于經(jīng)常性的設備損壞造成清挖效率低的、設備維護量大的問題，提高了清挖效率、減少了維護成本。

二、傳統(tǒng)清倉系統(tǒng)構成

傳統(tǒng)水倉清倉設備由煤泥清挖輸送泵、緩沖攪拌器、煤泥加壓泵、煤泥壓濾機和輸送皮帶機構成。水倉內(nèi)的煤泥由專用清挖輸送泵吸入輸送管道，進入緩沖攪拌器攪拌，然后通過專用加壓泵壓入煤泥壓濾機脫水，壓成餅狀的煤泥塊由壓濾機下方的皮帶機輸送裝罐。實現(xiàn)煤泥抽排、濃縮、脫水、裝車自動化。

清倉系統(tǒng)工作分兩部分，一是水倉內(nèi)煤泥的收集、清理和輸送，邢臺礦使用MQ-2 煤泥攪拌車，NB 系列（LG）型煤礦用泥漿輸送泵。二是煤泥處理，主要是將煤泥進行脫水處理，脫水后的煤泥成餅狀固體，便于運輸，可綜合利用。

三、清倉系統(tǒng)改進方案

（一）自行式煤泥攪拌車改進

邢臺礦采用的自行式煤泥攪拌車為MQ-2 型，該型號煤泥攪拌車可沿巷道截面對煤泥充分攪拌均勻，煤泥通過攪拌輥下部的吸口進入礦用泥漿泵，煤泥吸入采用的是與其配套的NB 系列（LG）型礦用泥漿泵，泥漿泵安裝在自行式攪拌車上，將水倉巷道用圍堰圍成一個溶池，用靜壓水將煤泥打散并稀釋，自行式攪拌車將煤泥充分攪拌，礦用泥漿泵把攪拌均勻的煤泥泵送到緩沖攪拌罐或指定地點，實現(xiàn)水倉煤泥的清理。泥漿泵泵頭是絲杠式，由原來的絲杠式改成液壓式，克服了煤泥阻力，輕松開啟，增強了設備運轉穩(wěn)定性。

在煤泥攪拌車下方增加了電纜收放架。原來煤泥攪拌車下倉工作時，為了保證自身的電源供給，需要拖拽長達600 米的電纜，采用罐裝的方法前行，不僅收放不方便也增加了運輸風險，需要至少4人專門進行電纜的收放工作。加裝了電纜收放架，使電纜隨下倉機移動，不僅甩掉了罐車，也使電纜收放工作簡單易操作，僅僅需要2 人就可以將電纜排放整齊。

（二）緩沖攪拌器升級

水倉內(nèi)煤泥水含有大量懸浮物質(zhì)和固體顆粒，以往由清倉機器直接將煤泥抽進緩沖攪拌器，由于沉淀不充分大量煤塊和異物造成了泵的燒毀，即使通過加設一個沉淀桶起到二級沉淀的目的，讓煤泥進行了充分的沉淀，也很難解決由于煤塊和其他異物進入造成馬達泵燒毀的情況。

使用煤泥粗分機替代緩沖攪拌罐的方法進行工藝改進，粗分機可將煤泥中的較大顆粒分離出來并通過皮帶直接裝礦車，較細顆粒在粗分機內(nèi)緩沖攪拌后供壓濾機壓成煤餅，最終確定選取MC-1.4 型煤泥粗分機，其工作過程是利用振動電機作為振動源，使物料在篩網(wǎng)上被拋起，同時向前做直線運動，物料從給料機均勻地進入粗分機的進料口，通過篩網(wǎng)產(chǎn)生篩上物、篩下物、分別從各自的出口排出。其中篩下物通過安裝在振動篩下攪拌罐來向壓濾機輸送，進而進行加壓過濾。

煤泥壓濾機與粗分機組合，適用于2mm 以上顆粒達50%的中央水倉或以粗煤泥為主的采區(qū)水倉的煤泥處理。啟動粗分機，水倉煤泥首先送到粗分機上，分離的粗煤泥裝入皮帶或礦車，細煤泥在攪拌罐內(nèi)充滿后啟動壓濾泵。

（三）煤泥壓濾機操作臺升級改造

將煤泥壓濾機原有的分散式操作臺改為集中操作臺，分散式操作臺人員工作地點與操作臺分布在壓濾機兩側，在進行操作時，工作人員必須來回跨過壓濾機，壓濾機在工作狀態(tài)時，不能夠及時停車且存在一定的安全隱患，改成集中操作臺后工作人員不必來回跨越壓濾機，避免了由于跨過壓濾機出現(xiàn)工傷事故的發(fā)生，降低了機器運轉風險。

四、使用效果

（一）經(jīng)濟效益明星

通過運行試驗，壓濾效果提高了三分之一，解決了由于煤塊和其他異物造成設備損壞的情況，現(xiàn)在由以前的每清一個倉損壞1 套壓濾泵轉子改進成清倉兩個甚至兩個以上都不會損壞一個泵的低損壞率，每年可節(jié)約維修費15 余萬元。回收的煤泥含煤率很高，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)濟效益顯著。

（二）有利于實現(xiàn)煤礦質(zhì)量標準化

過去人工方式清挖，由于煤泥含水量較大，煤泥只能裝多半罐礦車，運輸煤泥占用礦車多，另外煤泥有一定粘性，卸載后礦車留有較多的煤泥，運輸效率低；礦車是敞開性的運輸工具，礦車受震蕩后，車內(nèi)的煤泥灑落到軌道上，污染了大巷內(nèi)現(xiàn)場環(huán)境，不利于礦井的標準化建設。采用機械方式，煤泥水分大大降低，從根本上根除了污染源，水倉作業(yè)環(huán)境文明整潔。

（三）縮短水倉清挖周期，提高安全性能

采用煤礦專用清挖設備并進行工藝改進，實現(xiàn)自動化和機械化流水作業(yè)，比傳統(tǒng)清挖設備效率提高2～3 倍，縮短了水倉清挖周期，擴大了水倉有效容積，提高了預防水災的能力，提高了礦井的安全性能。

結語

清倉壓濾設備經(jīng)過改造后，使原設備的技術性能得到改善，既大幅度加快了清倉進度、提高設備運行安全性，又降低了工人勞動強度，同時減少了崗位操作人員，對礦區(qū)發(fā)展做出了突出貢獻。