水倉自動(dòng)清淤設(shè)備在清水營煤礦的實(shí)踐應(yīng)用

摘 要：清水營煤礦井下巖層富水性強(qiáng)，涌中含有大量的煤泥、泥沙。QW08Ⅱ型水倉自動(dòng)清淤設(shè)備的應(yīng)用，緩解了排水壓力，提高了水倉倉容，為礦井防治水工作提供了有實(shí)際意義的參數(shù)，對(duì)寧東礦區(qū)地質(zhì)條件類似礦井使用該型設(shè)備具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：水倉；自動(dòng)清淤；清水營；實(shí)踐；應(yīng)用

清水營煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖松軟，巖層富水性強(qiáng)。11采區(qū)進(jìn)入初采初放階段以后，井下涌水量呈明顯上升趨勢(shì)。排水設(shè)備方面的主要表現(xiàn)是水泵與排水點(diǎn)增多，主水泵開機(jī)時(shí)間逐漸增長(zhǎng)。由于水中含有大量的煤泥和泥沙，造成排水設(shè)備磨損加劇，維修量也大幅增加。

11采區(qū)主水倉原設(shè)計(jì)倉容為1502m3，副水倉原設(shè)計(jì)倉容為1111 m3。以上數(shù)據(jù)為水倉投入使用前測(cè)定的數(shù)據(jù)。由于圍巖壓力大，底鼓現(xiàn)象嚴(yán)重，主、副水倉能否承受住日益增大的排水壓力，取決于排水設(shè)備的同時(shí)，還取決于水倉倉容是否足夠。110202綜采工作面在推進(jìn)過程中涌出的水，水量大、流速快，夾雜著大量的煤泥和泥沙。由于各掘進(jìn)頭、綜采面的排水點(diǎn)沒有合格的沉淀池，煤泥和泥沙基本上都被涌水直接帶入主、副水倉中，致使兩個(gè)水倉的有效倉容被大幅壓縮，礦井綜合防治水難度陡增，對(duì)整個(gè)礦井的安全生產(chǎn)已經(jīng)形成了重大安全隱患。水倉的有效倉容必須在清倉后重新予以核算。

從主、副水倉開始初步蓄水的5個(gè)月內(nèi)，倉內(nèi)淤泥的平均厚度已經(jīng)超過1.7米。初步蓄水的3個(gè)月后，曾對(duì)副水倉進(jìn)行了一次人力清淤，日投入約10人，一星期累計(jì)推進(jìn)僅5米，人員體力消耗大，清淤效果非常不明顯。

1 QW08Ⅱ型水倉自動(dòng)清淤系統(tǒng)簡(jiǎn)介

該型設(shè)備由抽排、輸送、緩沖攪拌、加壓、壓濾五個(gè)系統(tǒng)組成。

系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)。

（1）回收粒度0.02～10mm；

（2）清淤速度5～10T/h左右（脫水干煤泥）；

（3）入料濃度30～45%（含煤泥量）；

（4）回收后煤泥水分含量≤30%；

（5）電源電壓380V/600V；

清淤工藝流程。

工藝流程和順序?yàn)椋海ㄅ渌b置+攪拌裝置）→沉淀池→移動(dòng)抽排設(shè)備→緩沖裝置→加壓設(shè)備→脫水設(shè)備→（煤泥裝運(yùn)+排水）。

抽排攪拌系統(tǒng)由自行小車、液壓行走裝置、液壓攪拌站、螺旋攪拌裝置和抽排泵組成，抽排泵為BQS606022/N型單級(jí)潛水排沙泵。

輸送系統(tǒng)采用Φ100mm的強(qiáng)力膠管和強(qiáng)力膠帶組成，耐壓均為16Kg/cm3。

緩沖攪拌系統(tǒng)由緩沖倉、過濾篩網(wǎng)、電機(jī)、減速機(jī)、攪拌葉片和膠管組成。

加壓系統(tǒng)由加壓泵、強(qiáng)力膠管、連接管路、蝶閥等組成。

脫水系統(tǒng)其主要部分為YXA1000/60U型雙座快開壓濾機(jī)，過濾面積60m2。

清淤時(shí)先向水倉內(nèi)配水，待泥水達(dá)到一定濃度時(shí)再進(jìn)行攪拌（也可人工攪拌）。開啟抽排泵，視煤泥水位高低使用手拉葫蘆上下移動(dòng)抽排泵。通過管路將煤泥水排至振動(dòng)篩給料箱中。給料箱將煤泥水自動(dòng)分布到振動(dòng)脫水篩中進(jìn)行脫水。脫水后的煤泥塊在振動(dòng)脫水篩中伸展后落至底部的刮板輸送機(jī)，通過刮板機(jī)拉至礦車中。壓濾后的水直接進(jìn)行排放。

2 水倉清淤機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用情況

（1）副水倉清淤。

副水倉巷道變形量相對(duì)較小，底部平整，抽排小車移動(dòng)比較方便。壓濾機(jī)分前后兩板，每板壓濾時(shí)間為30分鐘，每?jī)砂蹇裳b2/3礦車，每班次約裝為6～8輛礦車。清淤過程中對(duì)使用說明中所提到的方法進(jìn)行了修改，改為在抽排機(jī)后方約10米的位置，用編織袋構(gòu)筑一條攔水壩。使用排沙泵向攔水壩與淤泥之間注水，以控制泥漿濃度，確保達(dá)到30%～45%的入料要求。

（2）主水倉清淤。

主水倉內(nèi)平坡段直線長(zhǎng)度為207.8米，平均巷寬3.34米，巷高2.67米。由于底鼓現(xiàn)象明顯，吸水小井側(cè)高于水倉入口側(cè)，形成了“前高后低”的現(xiàn)象，淤泥大多沉積在倉口段。該型振動(dòng)脫水篩壓濾泥沙的效果較好，濾布干凈時(shí)，最快15分鐘左右就可以壓出一板。存在的問題是由于主水倉有多處轉(zhuǎn)彎，設(shè)備進(jìn)入和退出比較困難。

（3）清淤后收集到的數(shù)據(jù)。

清淤工作結(jié)束后，對(duì)實(shí)際倉容進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)定，測(cè)量過程中充分考慮了中央水泵房MD45060×6型多級(jí)泵的實(shí)際運(yùn)行情況。主水倉設(shè)計(jì)倉容為1502m3，實(shí)際倉容為1093 m3，其中有效倉容為860 m3，有效倉容比57.3%；副水倉設(shè)計(jì)倉容為1111m3，實(shí)際倉容為1061m3，其中有效倉容為708 m3，有效倉容比63.7%。

綜合分析結(jié)果：

（1）吸水小井可以正常吸水，且進(jìn)水量能夠滿足主排水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)，主水倉內(nèi)還可容水353 m3。

（2）副水倉實(shí)際倉容為形成盲巷時(shí)的倉容，為1061 m3。同比水泵可以正常吸水的高度，有效容積達(dá)到708 m3時(shí)形成盲巷。

（3）達(dá)到水倉內(nèi)最大容水量時(shí)水倉內(nèi)共容水約1122 m3，同比最低吸水水位，尚可以多容水769 m3

3 設(shè)備在使用過程中總結(jié)到的部分經(jīng)驗(yàn)

1）抽排泵、增壓泵應(yīng)有備用泵，其中抽排泵可與BQS系列22KW的排沙泵通用。壓濾過程中應(yīng)注意觀察出水量，出水量較小時(shí)即可開板出渣。

2）抽排過程中注意控制好泥漿濃度，攪拌箱和加壓泵之間的膠管容易堵塞。使用前后應(yīng)盡可能使用清水或稀料清洗泵內(nèi)泥渣。強(qiáng)力泥漿帶容易磨損，應(yīng)做好修補(bǔ)措施。

3）保持泵箱內(nèi)油量的充足，推薦使用68#抗磨液壓油。設(shè)備組的日常維護(hù)保養(yǎng)非常重要，易銹蝕部位要經(jīng)常進(jìn)行潤滑和防銹處理。

4）濾布的清洗直接關(guān)系到壓濾的速度和效果，每次使用前后都應(yīng)清洗濾布。原設(shè)計(jì)要求使用壓濾過程中的排水進(jìn)行清洗，存在的問題是壓力不足，只能清洗濾布表面，無法清洗管路，達(dá)不到清洗效果。正確的清洗方法是：清洗時(shí)向抽排泵附近注入清水并抽至緩沖罐中，用加壓泵向壓濾機(jī)內(nèi)注入清水，放出壓濾機(jī)內(nèi)的存水即可完成清洗。使用這種方法同時(shí)可以將管路中的泥渣清除干凈。

5）抽排機(jī)只有前進(jìn)油缸而沒有后退油缸，前進(jìn)速度慢，后退時(shí)只能使用人力推出。

4 結(jié)論

QW08Ⅱ型水倉自動(dòng)清淤機(jī)的成功使用，基本上擺脫了人工清倉的落后方式，實(shí)現(xiàn)了清淤半自動(dòng)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了清倉周期，提高了勞動(dòng)效率。但是存在的問題也很明顯，機(jī)組占地面積大、操作程序復(fù)雜，可靠性有待進(jìn)一步提高，針對(duì)這些問題應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行改造和優(yōu)化。

作者簡(jiǎn)介：馬彥喜（1980），男，助理工程師，現(xiàn)任職于神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)備管理中心，長(zhǎng)期從事煤礦設(shè)備管理工作。