機械化清理水倉技術在沿溝煤礦的應用

華曉寅，葉迪保

（樂平礦務局 沿溝煤礦，江西 樂平333304）

1 概述

樂平礦務局沿溝煤礦井下目前共有3個水平，由于礦區老窯密布，地面塌陷破壞嚴重，為大氣降雨的補給創造了良好的條件，致使老窯積水豐富，其中大部分的老窯水都是經礦井采空區流出。礦井涌水量受季節影響大，礦井正常涌水量500m3／h，最大涌水量達7400m3／h。因此，在礦井的－120m水平共設置4個水倉，水倉容量為3240 m3；－270m水平共設置4個水倉，水倉容量為4651m3；－475m水平共設置3個水倉，水倉容量為3653m3。為保證水倉有足夠的容積，在礦井突發潰水時，能緩解泵房排水系統壓力，防止淹井事故發生，礦井每年都要耗費大量的人力、物力對各水平的水倉進行清理。

2 問題的提出

2.1 傳統的人工清理水倉工藝

礦井清理井下水倉一直以來都是采用人工清挖工藝。

（1）先將水倉內的水排干，再用人工將淤煤鏟入編織袋中，還要注意在水倉清理淤煤的過程中，防止淤煤的溢出、散落、滴漏等環境污染現象，保證礦井的運輸線路的暢通和衛生。

（2）將裝有淤煤的編織袋碼放在水倉內鐵軌兩端，等其濾干后，再安排人員裝入礦車內，運至地面煤場，最后將編織袋內的淤煤煤餅倒出，回收編織袋。

2.2 人工清理水倉的缺陷

采用人工清理水倉工藝存在較多缺點。

（1）水倉內有積水很潮濕，空間很小且狹窄，工人在水倉內清挖時，勞動強度大。

（2）為了避免清理的淤煤在沿途運輸線上造成的散落、滴漏等，對沿線文明衛生造成影響，就必須安排在水倉內進行濾干。而水倉內空間狹小，油煤袋一般都會碼到2.4m高，淤煤在濾干的過程中，就會出現壓縮，造成碼放整齊的油煤袋出現側翻，會給在水倉內清理的人員造成人身安全威脅。

（3）人工清理水倉在井下清理過程中必須把淤煤裝入編織袋內才能濾干，而把編織袋內的淤煤運到地面煤場后，又需把淤煤倒出編織袋，作業人員勞動強度大，工作效率很低，還會造成用工緊張。

（4）由于礦井涌水量大，水倉容積相應也較大，每次清理水倉時，周轉的編織袋就要近2萬余只。因編織袋長期浸泡在礦井水中極易損壞，每當清理好一個水倉時，編織袋的損壞率平均達20%以上，損壞編織袋要超過4000余只，人工清理水倉帶來的人工費用高、材料費用高。

（5）由于礦井的水倉容積大，相應地清理水倉的工程量大，水倉清理的時間也長，因清理周期長，水倉容積得不到應有的發揮。

2.3 清理水倉工藝改革問題的提出

（1）如何在保證安全、可靠清理水倉的前提下，既能充分利用工時，提高工效，又能減輕工人勞動強度，還能降低清理水倉的成本。要解決這一問題，就必須改革清理水倉的工藝，也就是要實現水倉清理機械化。

（2）根據礦井水倉實際情況，沿溝礦經過精心選型，于2012年4月購進了一臺MQC－5／1000－Y型自動清理水倉機，從而廢除了傳統的人工清理水倉工藝，徹底地解決了該工藝所存在的許多問題。

3 機械化清理水倉技術的應用

沿溝礦使用的機械化清理水倉技術，就是應用MQC－5／1000－Y型自動清理水倉機來代替傳統的人工清理水倉工藝。

3.1 自動清理水倉機組成系統及其作用

MQC－5／1000－Y型自動清理水倉機，由多臺設備構成，通過功能組合，構成煤泥清挖處理系統。

（1）MQ－2自行式煤泥攪拌車：主要作用是沿巷道截面對煤泥充分攪拌均勻，使煤泥通過攪拌輥下部的吸口進入礦用泥漿泵。

（2）RJ－3軟軸攪拌器：該機為簡易攪拌裝備，主要用于較小的巷道或煤泥較細的水倉，對煤泥充分攪拌均勻。

（3）NB系列煤礦用泥漿泵：主要作用是將攪拌均勻的煤泥輸送到緩沖攪拌罐或粗分機。

（4）HG－4／緩沖攪拌罐：主要作用是保證雙作用壓濾機供料的連續可靠。

（5）MC－1型煤泥粗分機：當水倉煤泥以粗顆粒（Ф2 mm以上）為主，煤泥不能直接處理時，使用煤泥粗分機代替緩沖攪拌罐。可將煤泥中的較大顆粒分離出來并通過皮帶直接裝入礦車，較細顆粒在粗分機內緩沖攪拌后供壓濾機壓成煤餅。

（6）MSY－系列雙向雙作用煤泥壓濾機：主要作用是將煤泥實現固液分離，將煤泥壓成含水率較低的煤泥餅，完成煤泥的處理，并實現自動裝車或運輸。

3.2 自動清理水倉機工藝流程

（1）先將水倉巷道配水閘閥關閉，使水倉形成一個溶池，再用靜壓水將煤泥打散并稀釋。

（2）使用自行式攪拌車（或軟軸攪拌器）將煤泥充分攪拌，用礦用泥漿泵把攪拌均勻的煤泥送到緩沖攪拌罐，再由緩沖罐攪拌器攪拌均勻。

（3）通過壓濾泵將煤泥壓入雙向壓濾機，壓濾機將煤泥固液分離后，固體煤泥成為餅狀，由下部皮帶機裝入礦車運走，濾出的水流回水倉，稀釋煤泥。

3.3 使用自動清理水倉機的注意事項

（1）入料壓力達不到0.6MPa，入料流量明顯下降時，說明壓濾泵定子已磨損，應及時更換。

（2）水倉內礦用泥漿泵流量下降明顯，定子發熱，要關泵檢查吸口，吸口無堵塞，應考慮更換定子。

（3）濾布如有損壞必須及時更換，每次卸料后濾布四周要清理干凈，嚴禁板間夾帶煤泥，必要時要用靜壓水清洗。

（4）操作時注意濾板排列要整齊，防止壓壞濾板。

（5）系統工作必須有一個人統一指揮，倉內、外設備工作必須協調一致。

3.4 自動清理水倉機的使用效果

沿溝煤礦自2012年4月份投入自動清理水倉機以來，通過對－270m水平2＃水倉的清理，顯現了較多優點。

（1）大幅度地降低了工人勞動強度，提高了水倉清理進度，－270m水平2＃水倉清理工期由原來的2個月縮短至現在的1個月，即每天只需安排一個班清理水倉，顯著地提高了工時利用率。

（2）可減少10名工人清理水倉以及2名工人在煤場倒袋的工作量，可節省編織袋4000余只，合計節省費用約4.5萬元，礦井全部使用自動清理水倉機清理水倉，每年可節省費用50余萬元。

（3）自動清理水倉機正在樂平礦務局北部礦井得到推廣應用，且應用效果顯著，為“雙增雙節”發揮的作用越來越大，并有利于礦井降低噸煤成本，有利于改善作業環境，為環保達標提供了有力保障，有利于礦井實現可持續發展、科學發展、安全發展目標。