煤礦井下水倉清淤方案的創新與清倉機的研制

摘 要：梁家礦對井下煤4二采水倉的清理一改傳統的、效率低下、費工費力的人工清挖、礦車裝運的方式，研制了專門的清倉設備，設計了一套優良的稀釋、攪拌、抽淤、排淤的方案。將人工清淤的工期由一個月縮短為5天，提高了清倉工作效率，省略了裝、轉、運、提、卸等繁瑣的環節，節省了大量的勞動成本；經濟效益和社會效益顯著。清倉方案是對煤礦井下水倉清理方案的一次全面革新和優化，是與礦井生產排布的一次雙贏配合。值得礦井生產決策者設計、確定水倉清理方案時進行借鑒。

關鍵詞：水倉清理；清倉機；清淤方案

1 概況

梁家礦對井下煤4二采水倉的清理一改傳統的、效率低下、費工費力的人工清挖、礦車裝運的方式，研制了專門的清倉設備，設計了一套優良的稀釋、攪拌、抽淤、排淤的方案。將人工清淤的工期由一個月縮短為5天，節省了大量的人力物力，提高了清倉工作效率，省略了裝、轉、運、提、卸等繁瑣的環節，節省了大量的勞動成本；降低了水倉運行的風險（清倉期間水倉不能蓄水待排，發揮其基本功能，水只能直接進入吸水井，存在淹沒采區的風險），確保了礦井主排水的安全；經濟效益和社會效益顯著：節省了人工費用、電力費用、設備裝運、損耗費用等；避免了對井下運輸大巷的環境污染，利于井下安全運輸；避免了井上處理煤泥水對環境的污染。節省費用50萬元。

清倉方案是對煤礦井下水倉清理方案的一次全面革新和優化，是與礦井生產排布的一次雙贏配合。值得礦井生產決策者設計、確定水倉清理方案時進行借鑒。

2 井下水倉清淤方案與清倉機的研制

2.1 清倉機的研制

2.1.1 清倉機的組成

該清倉機由高壓注水設施、清挖螺旋、起吊架（帶可旋轉、升降的裝置）、泥漿泵、重車（礦車）、排淤管、電控開關等組件構成。結構簡潔合理。

2.1.2 清倉機的工作方法

自攪拌重載潛水耐磨泥漿泵可以直接淹沒到水倉內，對沉淀泥漿進行軸向沖擊攪拌，對高濃度泥漿實現可靠泵送，通過對泥漿泵的移動實現水倉大面積的清理，通過全橡膠柔性軟管（或鋼絲埋線管）排放清出的淤積物。

首先：向水倉淤積物注水、稀釋，稀釋到原濃度的55%；然后：開啟泥漿泵，利用搖臂實現對泥漿泵左右180度范圍、上下方向進行調節移動，實現對水倉淤積物進行抽排。按照先中間后兩邊的順序逐步進行清淤。第三步：人工往前推車前移，對前面淤積物進行清理。直至清倉完畢。

2.1.3 清倉機的特點

它具有工作效率快、勞動強度低、對環境影響小等優點。完全可取代傳統人工清淤，是人工清淤的12-14倍。從經濟效益與社會效益方面都具有明顯的優勢。該設備是集機電液一體的綜合機器，組成該設備的各個單機采用都是市場成熟的產品，保證了機械上的可靠性及使用性。該設備采用了防爆電氣，結構緊湊，布置合理，機械化程度高。采用普通礦車，輪距可適應煤礦井下不同清淤場地，可廣泛地適應大中型煤礦。

系統主要設備為可拆式結構，運輸方便.安裝時勿做基礎，維護簡便。

如圖1所示：

2.2 水倉清淤方案的設計

在對煤4二采水倉的清理積淤的方案設計上，與礦生產排布緊密配合。實現了水倉清理與礦生產總體排布的一次優化雙贏的配合。是設計實施水倉清理方案的的一次全面創新。即：利用4216下順撤面完畢老空水還沒積蓄外溢的時機，采用自主研制的自動化清倉機抽排倉內淤積物往4216密閉內灌注。

煤4二采水倉位于煤4二采下車場。4216下順門口距離水倉入口僅僅20米，且4216下順水平高度比水倉低60米。今年6月中旬，4216采煤面回采工作結束，隨后撤面。于7月13日對4216下順門口進行打密閉。具備了往4216下順注漿的條件。根據總體的設計，密閉留出了清理煤4二采水倉排淤的入口（2根DN100的管路）。

利用自主研制的清倉機，抽排水倉內的淤積物，清倉期間通過DN100管路直接灌注到4216下順密閉墻內。

3 清淤系統的綜合性能和效益分析

3.1 清淤系統的綜合性能

由于整個系統是機械化、自動化，提高了勞動效率。減少用工個數.縮短水倉清挖周期，降低了工人勞動強度。

系統主要設備為可拆式結構，運輸方便.安裝時勿做基礎，維護簡便。完全可取代傳統人工清淤，是人工清淤的12-14倍。

該設備是集機電液一體的綜合機器，組成該設備的各個單機采用都是市場成熟的產品，保證了機械上的可靠性及使用性。該設備采用了防爆電氣，結構緊湊，布置合理，機械化程度高。采用普通礦車，輪距可適應煤礦井下不同清淤場地，可廣泛地適應大中型煤礦。

3.2 清倉方案是對煤礦井下水倉清理方案的一次全面革新和優化，是與礦井生產排布的一次雙贏配合。值得礦井生產決策者設計、確定水倉清理方案時進行借鑒。

作者簡介：李繼濤 男 1974年生，大學文化。畢業于山東科技大學自動化專業。龍礦煤電有限公司梁家煤礦機電工程師、副區長。