煤礦井下水倉清理方式的創新與應用

邊震 馬斌 蔡旭

摘 要：對煤礦水倉清理方式進行了創新，將經過改造的側卸式裝巖機引入水倉清理系統中，解決了傳統清理方式的一些弊端，提高了清淤的工作效率，延長了水泵的壽命，具有較高的應用和推廣價值。

關鍵詞：煤礦水倉清理系統；煤泥；側卸式裝巖機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.063

0 引言

煤礦井下水倉是保證安全生產、防止礦井水災的重要設施。隨著礦井開采的延伸，礦井涌水量逐漸增大，排水泵不能及時排往地面的涌水積存在井下水倉中。涌水量的增大同樣帶來了大量的煤泥，淤積在水倉內。水倉淤泥屬于高粘度、膏體狀固液兩相流體，形態介于固體和液體之間，在常溫常壓下不具有流動性，經攪動又成稀糊狀流體，清理起來十分困難。但不及時清理則會造成：

（1）減少水倉的有效容積，慢慢堵塞水倉，從而失去水倉的作用；

（2）積淤過多時，雜物會被吸入水泵，是水泵的過流部件磨損加劇；

（3）淤泥過多會堵塞吸水管路，造成排水困難或無法排水。

所以必須要定期清理。

1 水倉清理方式

1.1 傳統方式

傳統的清理方式主要有兩種：

一種是人工清挖、罐車裝運。這種方式最為直接，也能夠最大程度的將水倉內的淤泥清理干凈。但缺點也很明顯，費時費力，效率低下。

第二種是利用耙裝機清挖，皮帶運輸。這種方式較之人工清挖能夠節省大量的人力，但耙斗的容積太小，一次清挖量較少，效率也不是十分理想。

1.2 側卸式裝巖機的引入

側卸式裝巖機的主要技術特點：

（1）體積小，結構緊湊，機動、靈活，特別適合井下狹小空間作業；

（2）鏟斗容積大，每次裝載可達1.2m3；

（3）運行速度快，行走速度可達0.58m/s。

使用該機器清理水倉比用人工清理效率能夠提高5倍左右，比耙裝機清理效率能夠提高2倍左右。大大減輕了勞動強度。

2 工藝流程及設備改進

2.1 確定工藝流程（見圖1）

基本原理為，將水排入外倉內沉淀，沉淀后將上層含小顆粒的煤泥水抽出，剩余大顆粒煤泥用側卸式裝巖機清理。清理完畢后轉入內倉用同樣方式進行清理，如此往復。

2.2 側卸式裝巖機的改造

（1）在鏟斗沒有擋板的一側加裝擋板，并通過油缸控制開合，油路是通過并聯方式與側卸油缸相連，從而實現側卸的同時打開擋板，收回的同時關閉擋板。如此可增加裝載量，提高效率。

（2）將側卸式裝巖機原有的定量泵更換為變量泵，使其操作更加靈活，同時可以降低油溫，延長設備壽命。

（3）增設遙控裝置，在進入水倉作業空間狹小時遠程操作，減少對人員的損害。

3 結語

（1）將側卸式裝巖機引入水倉清理系統內，較之傳統清倉方式效率提升明顯，能夠大量減少勞動強度。

（2）通過對側卸式裝巖機的改造，使其更加適合使在水倉內使用。

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作者簡介：邊震（1972-），男，山東鄒城人，科長，研究方向：煤礦機電設備管理工作。