似膏體充填開采工藝優化

陳圣鋒（肥城曹莊煤礦有限公司,山東　肥城　271608）

似膏體充填開采工藝優化

陳圣鋒
（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

摘要：分析了充填工藝存在問題，提出了改造優化設計方案，取得良好效果。

關鍵詞：充填開采；工藝優化；攪拌機卸料輔助裝置

曹莊煤礦為實現綠色開采，最大限度的提高資源回收率，延長礦井壽命，將受井下受底板承壓水威脅工作面的資源置換出來，試驗采用充填綜合采煤法—似膏體充填開采。

工藝流程：似膏體充填使用的材料是破碎的煤矸石、粉煤灰、膠結料和水配比成60%左右的似膏體狀漿料。通過管道把似膏體漿料輸送進入井下充填工作面，在形成的封閉采空區空間內，進行充填施工，完成充填過程。經過近三年的運行，充填系統所暴露出的缺陷及不完善的地方，通過不斷的摸索，對充填系統進行技術改造及優化，取得良好效果。

1　罐頂收塵裝置優化

充填站儲存罐底部安裝有輸灰管道接口，通過與專用罐車相連接進行氣力輸送。在罐頂部安裝有機械振打式袋式除塵器用于收塵，并且安裝有安全閥，用于在罐內部壓力過大時泄壓。安全閥泄壓動作時，造成廠區環境污染嚴重。

優化方案：灰罐收塵裝置由原來的振打式布袋除塵器，改為MDC-24型袋式脈沖除塵器，將含塵氣體進入中部除塵箱，在通過濾袋時，粉塵被阻留在濾袋的外側，凈化后的氣體透過濾袋，經過管道箱體有效排除,可更好的防止污染大氣。原理為：含塵氣體由進風口進入灰斗（沒有灰斗的將直接進入袋室），然后含塵氣體進入裝有濾袋的過濾室。粉塵附著在濾袋外表面，凈化氣體由濾袋進入上部箱體，經排風管道，由風機排到大氣。

隨著過濾時間的增加，濾袋外表面粘附的粉塵不斷增加，濾袋阻力隨之上升，當除塵器阻力上升到一設定值時（一般為1500～1800Pa），為保證除塵器繼續工作，需要進行清灰。

除塵器濾袋按直線排列，每排濾袋配置一個脈沖閥來控制壓縮空氣脈沖清灰，脈沖閥的動作是由程序控制器控制的。清灰時，清灰控制器發出指令，使脈沖閥在動作的瞬間釋放出0.5～0.7MPa的壓縮空氣。壓縮空氣通過噴吹管上正對濾袋的小孔高速沖入濾袋，在其沖入濾袋內部的同時，又誘導產生一股數倍于壓縮空氣的“二次誘導氣流”，于是產生一種瞬間沖擊波并沿整條濾袋的長度方向向下傳播。利用這一機理，使聚積在濾袋外面的粉塵從濾袋壁剝離落下，粉塵落入灰斗。脈沖的持續時間可以調整，以適合不同粉塵的各種特性。此裝置減少因粉塵污染造成的不必要的人力資源的浪費，防止大氣污染，保護環境。

2　攪拌機卸料輔助裝置

充填站2臺雙軸臥式攪拌機，擔負著井下受水威脅工作面的充填任務。攪拌機底部卸料門為液壓控制，由PLC程序控制設定，攪拌機內物料攪拌均勻后，卸料門自動打開進行卸料，卸料完畢自動關閉，進行下一個循環的攪拌。當卸料門關閉時，因為攪拌機攪拌的物料產生熱量和部分壓力，容易形成真空造成卸料不暢。

優化方案：在攪拌機頂部安裝卸料輔助裝置，在攪拌機頂部開一泄壓口，此口與除塵器相連接，既能收集粉塵顆粒，起到保護環境的作用，還能破壞攪拌機內部的壓力，使物料卸料通暢，減少了卸料時間，經現場測試，原來卸料時間所求的平均數為20秒，可增加充填量15-30噸/h。

3　結語

充填工藝的優化，減少了因粉塵污染造成的不必要的人力資源的浪費，防止大氣污染，保護環境。提高了工效，節約了費用。按每次充填1800噸計算可提前2小時完成任務，節約電費500元，節約人工及機械損耗300元，節約維修及材料費用300元，一次充填可節約1100元，按每月充填8次可節約8800元，每年可節約資金10.5萬元。

作者簡介：陳圣鋒（1974—），男，畢業于山東科技大學采礦工程專業，主要從事：專業技術工作。