煤礦井下水倉(cāng)清淤方案的創(chuàng)新與清倉(cāng)機(jī)的研制

摘 要：梁家礦對(duì)井下煤4二采水倉(cāng)的清理一改傳統(tǒng)的、效率低下、費(fèi)工費(fèi)力的人工清挖、礦車(chē)裝運(yùn)的方式，研制了專(zhuān)門(mén)的清倉(cāng)設(shè)備，設(shè)計(jì)了一套優(yōu)良的稀釋、攪拌、抽淤、排淤的方案。將人工清淤的工期由一個(gè)月縮短為5天，提高了清倉(cāng)工作效率，省略了裝、轉(zhuǎn)、運(yùn)、提、卸等繁瑣的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的勞動(dòng)成本；經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。清倉(cāng)方案是對(duì)煤礦井下水倉(cāng)清理方案的一次全面革新和優(yōu)化，是與礦井生產(chǎn)排布的一次雙贏配合。值得礦井生產(chǎn)決策者設(shè)計(jì)、確定水倉(cāng)清理方案時(shí)進(jìn)行借鑒。

關(guān)鍵詞：水倉(cāng)清理；清倉(cāng)機(jī)；清淤方案

1 概況

梁家礦對(duì)井下煤4二采水倉(cāng)的清理一改傳統(tǒng)的、效率低下、費(fèi)工費(fèi)力的人工清挖、礦車(chē)裝運(yùn)的方式，研制了專(zhuān)門(mén)的清倉(cāng)設(shè)備，設(shè)計(jì)了一套優(yōu)良的稀釋、攪拌、抽淤、排淤的方案。將人工清淤的工期由一個(gè)月縮短為5天，節(jié)省了大量的人力物力，提高了清倉(cāng)工作效率，省略了裝、轉(zhuǎn)、運(yùn)、提、卸等繁瑣的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的勞動(dòng)成本；降低了水倉(cāng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)（清倉(cāng)期間水倉(cāng)不能蓄水待排，發(fā)揮其基本功能，水只能直接進(jìn)入吸水井，存在淹沒(méi)采區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)），確保了礦井主排水的安全；經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著：節(jié)省了人工費(fèi)用、電力費(fèi)用、設(shè)備裝運(yùn)、損耗費(fèi)用等；避免了對(duì)井下運(yùn)輸大巷的環(huán)境污染，利于井下安全運(yùn)輸；避免了井上處理煤泥水對(duì)環(huán)境的污染。節(jié)省費(fèi)用50萬(wàn)元。

清倉(cāng)方案是對(duì)煤礦井下水倉(cāng)清理方案的一次全面革新和優(yōu)化，是與礦井生產(chǎn)排布的一次雙贏配合。值得礦井生產(chǎn)決策者設(shè)計(jì)、確定水倉(cāng)清理方案時(shí)進(jìn)行借鑒。

2 井下水倉(cāng)清淤方案與清倉(cāng)機(jī)的研制

2.1 清倉(cāng)機(jī)的研制

2.1.1 清倉(cāng)機(jī)的組成

該清倉(cāng)機(jī)由高壓注水設(shè)施、清挖螺旋、起吊架（帶可旋轉(zhuǎn)、升降的裝置）、泥漿泵、重車(chē)（礦車(chē)）、排淤管、電控開(kāi)關(guān)等組件構(gòu)成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔合理。

2.1.2 清倉(cāng)機(jī)的工作方法

自攪拌重載潛水耐磨泥漿泵可以直接淹沒(méi)到水倉(cāng)內(nèi)，對(duì)沉淀泥漿進(jìn)行軸向沖擊攪拌，對(duì)高濃度泥漿實(shí)現(xiàn)可靠泵送，通過(guò)對(duì)泥漿泵的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)水倉(cāng)大面積的清理，通過(guò)全橡膠柔性軟管（或鋼絲埋線(xiàn)管）排放清出的淤積物。

首先：向水倉(cāng)淤積物注水、稀釋?zhuān)♂尩皆瓭舛鹊?5%；然后：開(kāi)啟泥漿泵，利用搖臂實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿泵左右180度范圍、上下方向進(jìn)行調(diào)節(jié)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水倉(cāng)淤積物進(jìn)行抽排。按照先中間后兩邊的順序逐步進(jìn)行清淤。第三步：人工往前推車(chē)前移，對(duì)前面淤積物進(jìn)行清理。直至清倉(cāng)完畢。

2.1.3 清倉(cāng)機(jī)的特點(diǎn)

它具有工作效率快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。完全可取代傳統(tǒng)人工清淤，是人工清淤的12-14倍。從經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該設(shè)備是集機(jī)電液一體的綜合機(jī)器，組成該設(shè)備的各個(gè)單機(jī)采用都是市場(chǎng)成熟的產(chǎn)品，保證了機(jī)械上的可靠性及使用性。該設(shè)備采用了防爆電氣，結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理，機(jī)械化程度高。采用普通礦車(chē)，輪距可適應(yīng)煤礦井下不同清淤場(chǎng)地，可廣泛地適應(yīng)大中型煤礦。

系統(tǒng)主要設(shè)備為可拆式結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸方便.安裝時(shí)勿做基礎(chǔ)，維護(hù)簡(jiǎn)便。

如圖1所示：

2.2 水倉(cāng)清淤方案的設(shè)計(jì)

在對(duì)煤4二采水倉(cāng)的清理積淤的方案設(shè)計(jì)上，與礦生產(chǎn)排布緊密配合。實(shí)現(xiàn)了水倉(cāng)清理與礦生產(chǎn)總體排布的一次優(yōu)化雙贏的配合。是設(shè)計(jì)實(shí)施水倉(cāng)清理方案的的一次全面創(chuàng)新。即：利用4216下順撤面完畢老空水還沒(méi)積蓄外溢的時(shí)機(jī)，采用自主研制的自動(dòng)化清倉(cāng)機(jī)抽排倉(cāng)內(nèi)淤積物往4216密閉內(nèi)灌注。

煤4二采水倉(cāng)位于煤4二采下車(chē)場(chǎng)。4216下順門(mén)口距離水倉(cāng)入口僅僅20米，且4216下順?biāo)礁叨缺人畟}(cāng)低60米。今年6月中旬，4216采煤面回采工作結(jié)束，隨后撤面。于7月13日對(duì)4216下順門(mén)口進(jìn)行打密閉。具備了往4216下順注漿的條件。根據(jù)總體的設(shè)計(jì)，密閉留出了清理煤4二采水倉(cāng)排淤的入口（2根DN100的管路）。

利用自主研制的清倉(cāng)機(jī)，抽排水倉(cāng)內(nèi)的淤積物，清倉(cāng)期間通過(guò)DN100管路直接灌注到4216下順密閉墻內(nèi)。

3 清淤系統(tǒng)的綜合性能和效益分析

3.1 清淤系統(tǒng)的綜合性能

由于整個(gè)系統(tǒng)是機(jī)械化、自動(dòng)化，提高了勞動(dòng)效率。減少用工個(gè)數(shù).縮短水倉(cāng)清挖周期，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

系統(tǒng)主要設(shè)備為可拆式結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸方便.安裝時(shí)勿做基礎(chǔ)，維護(hù)簡(jiǎn)便。完全可取代傳統(tǒng)人工清淤，是人工清淤的12-14倍。

該設(shè)備是集機(jī)電液一體的綜合機(jī)器，組成該設(shè)備的各個(gè)單機(jī)采用都是市場(chǎng)成熟的產(chǎn)品，保證了機(jī)械上的可靠性及使用性。該設(shè)備采用了防爆電氣，結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理，機(jī)械化程度高。采用普通礦車(chē)，輪距可適應(yīng)煤礦井下不同清淤場(chǎng)地，可廣泛地適應(yīng)大中型煤礦。

3.2 清倉(cāng)方案是對(duì)煤礦井下水倉(cāng)清理方案的一次全面革新和優(yōu)化，是與礦井生產(chǎn)排布的一次雙贏配合。值得礦井生產(chǎn)決策者設(shè)計(jì)、確定水倉(cāng)清理方案時(shí)進(jìn)行借鑒。

作者簡(jiǎn)介：李繼濤 男 1974年生，大學(xué)文化。畢業(yè)于山東科技大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。龍礦煤電有限公司梁家煤礦機(jī)電工程師、副區(qū)長(zhǎng)。