矸石緩沖倉堵塞滯倉治理研究

張磊

【摘 要】礦井采掘生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石多為泥巖，粘性較大，含水量大，在通過緩沖倉時，經(jīng)常因為滯矸現(xiàn)象，導致矸石在緩沖倉內起拱，堵塞矸石倉出倉口，無法進行正常的運輸作業(yè)。人工處理方法手段單一，效率低下，存在較大安全隱患，急需采取高效安全的治理工藝方法來解決生產(chǎn)中存在的緩沖倉堵塞滯倉問題。

【關鍵詞】矸石緩沖倉，堵塞滯倉，破拱給料機

1、矸石緩沖倉堵塞滯倉現(xiàn)狀

朱集西煤礦井下矸石運輸系統(tǒng)通過11煤東西翼膠帶機運輸運輸?shù)街醒腠肥z帶運輸機運送至-860水平矸石緩沖倉，通過倉下甲帶給料機、裝載皮帶機裝載，經(jīng)矸石井箕斗立井提升至地面。

礦井采掘生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石多為泥巖，粘性較大，含水量大，在通過緩沖倉時，經(jīng)常因為滯矸現(xiàn)象，導致矸石在緩沖倉內起拱，堵塞矸石倉出倉口，無法進行正常的運輸作業(yè)。對于在運輸生產(chǎn)中出現(xiàn)的滯矸起拱問題，目前采用的處理方法主要為人工處理，這種處理方法手段單一，效率低下，每次處理起拱滯矸問題都要花費大量的時間，導致與之相關的運輸系統(tǒng)長時間連續(xù)停工，嚴重影響礦井的正常生產(chǎn)，對礦區(qū)的經(jīng)濟效益造成了巨大的影響。特別是人工處理過程中存在巨大的安全隱患，人工處理過程中突然下落涌流的矸石流可能會對有關操作人員的人身安全造成巨大傷害，國內相關單位由于人工破拱造成的人身傷害事故時有發(fā)生，因此迫切需要采取高效安全的治理工藝方法來解決生產(chǎn)中存在的緩沖倉堵塞滯倉問題。

2、矸石緩沖倉堵塞滯倉問題進行分析

（1）首先對矸石緩沖倉堵塞滯倉情況下的矸石成分進行分析和化驗，確定其粘稠性、粒度分布、壓縮粘結特性等物理化學性能。

朱集西煤礦井下掘進生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石的塊度分布如下：

（2）結合前期人工處理矸石緩沖倉堵塞滯倉積累的經(jīng)驗，考慮采取液壓機械破除大塊矸石堵塞倉口，水力處理粉矸粘矸堵塞滯倉，液壓機械、水力聯(lián)合破拱，解放人工處理堵塞滯倉，杜絕人身傷害。

（3）原系統(tǒng)給料機為甲帶給料機，無處理滯矸堵眼能力，不適應黏性矸石滯矸情況，需研究將原給料機改造為具有處理滯矸能力的給料機，設計一套新帶有破拱裝置的新型給料機，其設計思路主要為充分利用物流自流特性，輔助小功率振動進行有效給料，同時配備液壓機械和高壓水力破拱裝置，實現(xiàn)出矸的自由調節(jié)及矸石倉堵塞滯倉等意外狀況的防治。

3、矸石緩沖倉堵塞滯倉治理方案

（1）新型破拱給料機應包括防涌閘門，導流可調料斗，可調防粘耐磨振動給料槽體，支撐減振系統(tǒng)，回轉調角系統(tǒng)，擋料調節(jié)系統(tǒng)，破拱系統(tǒng)，控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)等組成。具有液壓破拱、振動疏堵、高效給料、自動安全保護等功能。給料能力0～2000t/h，能夠實現(xiàn)量化性調節(jié)，實現(xiàn)液壓驅動無級調整給料量，滿足生產(chǎn)需要。

（2）新型破拱給料機前擋板的開啟、關閉采用液壓驅動，同時前擋板伸縮可調，且保證強度與開啟度。防涌閘門開啟、關閉采用液壓驅動，閘門板厚度30mm，強度滿足要求。前擋板與防涌閘門應動作靈敏、迅速，能有效抑制竄眼事故發(fā)生。

（3）新型破拱給料機設置液壓水力聯(lián)合破拱裝置，破拱范圍：1500-6000mm，機械破拱壓力：12Mpa，水力破拱壓力：2-7Mpa，該裝置在正常給料作業(yè)時不影響給料，起拱時可采取就地/遠程控制，能夠快捷處理矸石倉倉口及倉內蓬堵。

（4）液壓系統(tǒng)為專用雙回路液壓泵站，雙泵一箱，互為備用，且自動恒壓。如遇突然停電，液壓站儲能器總容量80L，最高壓力31.5MPa，滿足給料機前擋板和防涌閘門關閉的需要。

4、結束語

新型破拱給料機具有清蓬范圍大，破拱效果好等一系列優(yōu)點，能夠有效解決我矸石倉的堵倉滯矸問題。實現(xiàn)在復雜條件下的順暢高效低耗給料作業(yè)，同時在出現(xiàn)矸石起拱滯倉的問題時，采用液壓水力機械方法安全高效進行破拱清倉作業(yè)，解決因運輸途中緩沖倉滯矸情況的發(fā)生，降低縮短停工作業(yè)時間，提高破拱處理效率和矸石運輸生產(chǎn)的經(jīng)濟效率。矸石緩沖倉堵塞滯倉處理過程中無需進行人工破拱作業(yè)，徹底消除了破拱作業(yè)過程中的人身安全隱患，不僅提高了安全穩(wěn)定性，而且大大減少人力資源的投入。