山东莱芜煤矿机械有限公司, 山东莱芜271100
摘要:本文重点介绍山西鑫鑫煤矿井下煤泥水处理现状,运行过程中存在的问题;RQW16120智能清挖机的结构特点,在井下实际应用效果。
关键词:井下煤泥水处理现状;存在的问题;RQW16120智能清挖机;结构特点、应用效果。
1 引言
山西顺鑫矿业公司年生产能力90万吨,井下水仓清挖工艺采用了两台XW100行走清挖输送机,运行中存在一些问题;2021年8月该公司通过市场调研,采购了两台RQW16120智能清挖机,于2021年11月1日投产并一次性带料试车成功。本文重点介绍山西鑫鑫煤矿井下煤泥水处理现状,运行过程中存在的问题;RQW16120智能清挖机的结构特点,在井下实际应用效果。
2 井下煤泥水处理现状,运行过程中存在的问题
2.1 人工铁锹清挖法,水仓清挖主要需要工人进入井下水仓内进行清挖;主要不足:劳动力成本高、劳动强度大、效率低
2.2 装载机设备、斗提机设备、链斗设备清挖法,用多种设备组合,组成简易的清挖系统,主要不足:泄漏非常严重、效率非常低、清挖频繁且时间长、运输过程中环境污染严重。
2.3 沉淀池与压滤系统组成的清挖工艺流程,主要不足:地沟内及沉淀池内沉降的粗颗粒,需要人工清挖,劳动强度大,人工成本高,且存在人身安全;矿井涌水将水沟底部的粗颗粒煤泥冲进水仓内,减少了水仓的有效容积,同时粗颗粒煤泥给水仓清挖带来很大麻烦;距离水仓入口较远的淤泥较细,像“豆腐脑”,采用渣浆泵及压滤机处理,压滤机入料时间长、效率低、能耗高;泥煤粘滤布、卸饼困难;滤饼水份高、运输困难、环境污染严重。
2.4 振动筛清挖法,用振动筛清挖水仓,井下物料进入振动筛,通过振动筛分,将物料分级,主要不足:用振动筛分级,将颗粒大于0.1mm的筛上物筛出后装入矿车,筛下物进入排水系统,颗粒较大的淤泥无法用柱塞泵排至地面,没办法彻底清理。
2.5 行走清挖机与压滤机组成的清挖系统,目前井下应用较多的清挖设备组合,主要存在不足:地沟及沉淀池内沉降的粗颗粒,需要人工清挖,劳动强度大,人工成本高,且存在安全隐患;同样存在大量涌水来不及沉降,大颗粒物料直接流至水仓的情况,给水仓清挖带来很大麻烦;距离水仓入口较近的淤泥越粗,沉降越实,采用传统行走清挖机清挖时,泥浆泵磨损严重、输送管路容易堵塞,压滤机入料泵、滤布磨损严重,成饼效果差;水仓的结构比较复杂,形状差异大,水仓宽弯不一 ,长窄不同;有些煤矿井下水仓有多个挡煤墙,相当于多级沉淀池,传统行走清挖机具有一定局限性。
井下水仓清挖工艺采用了两台XW100行走清挖输送机,全靠工人辅助作业,工人的劳动强度大,运行效果较差。
3 XW100行走清挖输送机运行过程中存在的问题
3.1 受井下巷道宽度及高度的限制,XW100行走清挖输送机具有一定的局限性。
3.2 工人的劳动强度大、工作效率低。
3.3 清挖的频率高、清挖的时间长。
3.4 煤泥在运输过程中对环境的污染严重。
4 RQW16120智能清挖机的结构、特点及作用
4.1 RQW16120智能清挖机的结构如图1所示。
1—排料Ⅰ装置;2—倾斜槽体;3—排料Ⅱ装置;4—挡料Ⅰ板;5 —水平槽体;
6—排料Ⅲ装置;7—传动装置;8—挡料Ⅱ板;9—入料装置;10—斜板Ⅰ;
11—斜板Ⅱ;12—斜板Ⅲ;13—排水装置;14—PLC控制柜。
图1 QW16120智能清挖机结构
4.2 RQW16120智能清挖机的主要技术参数
4.3 QW16120智能清挖机的特点及作用
4.3.1 清挖装置采用四级排料,提高了清挖效率,第一级,刮板上的筛孔为4mm,开孔率为10%,通过刮板将直径4mm以上的物料以及夹杂着部分细物料从排料Ⅰ装置排出至煤泥皮带输送机;第二级,在排料Ⅱ装置的数个喷淋水管的作用下,部分细颗粒物料从排料Ⅱ装置的排料法兰排出至搅拌桶,通过渣浆泵直接至压滤机过滤,滤饼排至原煤皮带,滤液水至循环水池循环使用,进一步提高清挖效率;第三级,部分高浓度的细物料存放在高浓度物料区,通过排料Ⅲ装置排出至搅拌桶,通过渣浆泵直接至压滤机过滤,滤饼排至原煤皮带输送机,滤液水至循环水池循环使用,进一步提高清挖效率,缩短一次性清挖时间;第四级,溢流水通过斜板Ⅰ、斜板Ⅱ、斜板Ⅲ的作用,从排水装置排出至沉淀池,进一步提高清挖效率。
4.3.2 在水平槽体内侧设有斜板Ⅰ、斜板Ⅱ和斜板Ⅲ,采用斜面沉降原理,进一步加速矿浆的沉降,提高处理效率。
4.3.3 该设备智能检测机体内的矿浆浓度(或根据运行经验定时),实现设备自动启停及周期运行,每4至8小时为一周期,每次运行时间仅为120s,能耗低,且实现无人值守,减少了安全隐患。
4.3.4 采用斜面沉降原理及阶梯溢流原理,对槽体内部结构特殊设计,加速矿浆沉降,提高了处理效率。
4.3.5 排料Ⅱ装置的主要作用是:在排料
Ⅱ装置的数个喷淋水管的作用下,部分细颗粒物料从排料Ⅱ装置的排料法兰排出至搅拌桶,通过渣浆泵直接至压滤机过滤,滤饼排至原煤皮带,滤液水至循环水池循环使用,进一步提高清挖效率。
4.3.6 刮板特殊设计,并具有调节间隙功能,解决了排料难题。
4.3.7智能清挖,实现井上操作,现场无人值守。
4.3.8整套综合处理系统简单实用,操作管理方便,减少了水仓清挖的频率、缩短了一次性清挖时间,提高了清挖的质量,且无二次污染。
5 实际应用效果、推广应用
山西鑫鑫矿业公司井下煤泥水采用QW16120智能清挖机进行清挖,将约60%的煤泥清挖出来并通过原煤皮带机输机输送至地面上,代替人工清挖,降低了工人的劳动强度、减少了水仓清挖的频率、缩短了一次性清挖时间、提高了清挖的质量;该系统不仅应用在本单位,广泛应用在新疆、山东、贵州等煤矿,应用效果良好,具有广阔的推广应用前景。
参考文献:
[1]史万明,张芦岩,水仓清挖机械现状及发展趋势,煤矿机械,2012年第6期。
[2]田浚,井下水仓清挖工艺技术研究,河北煤炭,2009年第4期。
附作者简介:
亓子玉(1975-),男,山东莱芜人 ,现在山东莱芜煤矿机械有限公司销售中心从事选煤、选矿配套产品销售。
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