煤炭輸送設(shè)備滯煤?jiǎn)栴}的分析與處理

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加大了我國(guó)對(duì)于能源的需求，由于我國(guó)是一個(gè)多煤、少油、少氣的國(guó)家，因此在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中煤炭占據(jù)了主要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)階段我國(guó)每年開(kāi)采并消耗的煤炭占據(jù)全世界煤炭消耗總量的近一半以上。做好煤炭的開(kāi)采提高煤炭的供應(yīng)對(duì)于確保我國(guó)能源供應(yīng)保障經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展有著十分重要的意義。煤炭輸送設(shè)備是將煤炭從井下輸送至地面的重要設(shè)備，現(xiàn)今在煤炭的開(kāi)采中由于使用了自動(dòng)挖掘設(shè)備，使得煤炭的開(kāi)采能力大為提高，因此需要使用煤炭輸送設(shè)備將開(kāi)采完成后的煤炭及時(shí)地輸送至地面以保障煤炭的正常開(kāi)采。滯煤?jiǎn)栴}是煤炭輸送設(shè)備在運(yùn)行中較為常見(jiàn)的一種問(wèn)題，滯煤?jiǎn)栴}的產(chǎn)生會(huì)極大的影響煤炭輸送設(shè)備的輸煤效率，從而使得煤炭輸送設(shè)備的使用效果大打折扣。因此需要在對(duì)滯煤現(xiàn)象原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：煤炭輸送設(shè)備；滯煤；解決措施

前言

煤炭輸送設(shè)備是煤礦開(kāi)采中的重要的設(shè)備。在煤炭輸送設(shè)備工作的過(guò)程中經(jīng)常在其箕斗、定量斗以及溜槽等設(shè)備的底部殘留有一定的積煤，這一現(xiàn)象被稱為滯煤現(xiàn)象。這一滯煤現(xiàn)象廣泛地存在于煤礦輸送、電廠煤炭輸送等煤炭輸送設(shè)備的底部，從而使得煤炭輸送效率大打折扣，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?duì)煤炭的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。現(xiàn)今對(duì)于煤炭輸送設(shè)備中的滯煤?jiǎn)栴}多采用的是人工清理的方式，但是這一方式清理效率低且無(wú)法及時(shí)、安全的對(duì)煤炭輸送設(shè)備的滯煤?jiǎn)栴}予以解決。因此需要對(duì)滯煤?jiǎn)栴}產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并采用相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施予以解決。

1 煤炭輸送設(shè)備的組成及煤炭的裝卸方式

煤炭輸送設(shè)備主要由：煤倉(cāng)、煤斗、煤炭溜槽以及定量斗和箕斗等部分組成。在煤炭輸送設(shè)備的工作中滯煤現(xiàn)象多發(fā)生在煤炭輸送設(shè)備中的設(shè)備內(nèi)壁或是底部，其中底部粘煤現(xiàn)象較為普遍。在煤炭的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于煤炭的裝卸方式有：（1）煤炭輸送設(shè)備對(duì)于煤炭的裝卸方向相反，并與煤炭輸送設(shè)備中的煤炭在皮帶輸送的方向相垂直，此種方法被稱為逆流裝載方式。（2）順利裝載方式與逆流裝載方式基本相同，不同的是其設(shè)備對(duì)于煤炭的裝卸煤方向相同。上述兩種裝卸方式中煤炭的流動(dòng)都與卸煤方向相垂直，以此更好地使煤炭掉落在輸送皮帶機(jī)上，因此在卸煤底部需要添加一個(gè)傾斜面與煤炭皮帶機(jī)相配合以使得煤炭更好地掉落在輸送皮帶機(jī)上。其中，滯煤?jiǎn)栴}多發(fā)生在垂直面和斜面的過(guò)渡段，從而嚴(yán)重地影響了煤炭的輸送效率，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)煤炭的正常輸送造成嚴(yán)重的影響。

2 煤炭輸送設(shè)備中滯煤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1 煤炭輸送設(shè)備滯煤現(xiàn)象原因分析

在煤炭輸送設(shè)備中理論上來(lái)說(shuō)只要煤炭輸送設(shè)備中的箕斗、定量斗和溜槽的底板斜面傾角只要超過(guò)煤炭與斜面的摩擦角即可實(shí)現(xiàn)煤炭的自由裝卸并不會(huì)產(chǎn)生滯煤現(xiàn)象。但是在煤炭輸送設(shè)備的實(shí)際工作中，由于煤炭輸送需要經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)煤炭的灑水滅塵會(huì)使得煤炭輸送設(shè)備傳輸?shù)拿禾康淖枇υ龃螅瑥亩沟妹禾枯斔蜁r(shí)與煤炭輸送設(shè)備之間的粘性和附著力要超過(guò)煤炭與斜面之間的摩擦角，從而使得煤炭在輸送斜面或是輸送設(shè)備的底部產(chǎn)生附著從而滯留在容器壁上。當(dāng)出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)煤炭與煤炭輸送設(shè)備之間的摩擦將會(huì)變成煤炭與煤炭之間的摩擦從而使得滯煤現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

此外，在煤炭開(kāi)采的過(guò)程中煤炭煤質(zhì)的不同將會(huì)使得煤炭的流動(dòng)性也有所差異。當(dāng)煤炭的顆粒度越細(xì)時(shí)，煤炭中的粉煤含量也越高，從而使得煤炭在煤炭輸送設(shè)備上的流動(dòng)性也越差。比如說(shuō)：煤炭中的無(wú)煙煤、褐煤等粉煤含量較高的煤炭其在煤炭輸送設(shè)備上進(jìn)行輸送時(shí)由于煤質(zhì)顆粒度較細(xì)其形成滯煤現(xiàn)象的幾率較大。此外，在煤炭輸送的過(guò)程中，需要對(duì)煤炭進(jìn)行噴水滅塵，當(dāng)煤炭中的含水量增大時(shí)也會(huì)對(duì)煤炭的順利輸送造成一定的影響，從而導(dǎo)致滯煤?jiǎn)栴}的產(chǎn)生。在煤炭中的含水飽和之前，煤炭的含水量與其流動(dòng)性呈現(xiàn)出反比關(guān)系。因此，煤炭含水量也是造成煤炭輸送時(shí)產(chǎn)生滯煤現(xiàn)象的一個(gè)重要的影響因素。尤其是無(wú)煙煤、褐煤等的粉煤含量較高的煤炭，如果其含水量較高將會(huì)使得煤炭的粘性變得極大，從而在煤炭的輸送過(guò)程中極易產(chǎn)生滯煤?jiǎn)栴}。此外，煤炭輸送設(shè)備中的溜槽、定量斗以及箕斗中的一些設(shè)備其設(shè)備界面多呈現(xiàn)出矩形，從而使得在這些設(shè)備的棱角處較為容易產(chǎn)生滯煤?jiǎn)栴}，且隨著滯煤現(xiàn)象的產(chǎn)生在這一區(qū)域中所產(chǎn)生的滯煤會(huì)越來(lái)越厚從而出現(xiàn)嚴(yán)重的滯煤?jiǎn)栴}。此外。煤炭輸送設(shè)備中的煤斗、溜槽、定量斗和箕斗等設(shè)備多使用的是普通碳鋼。在煤炭輸送的過(guò)程中其中所含有的水分會(huì)使得這些設(shè)備的內(nèi)壁在使用的過(guò)程中產(chǎn)生銹蝕，從而增大煤炭輸送設(shè)備內(nèi)壁的摩擦阻力，從而極易造成粉煤在煤炭輸送設(shè)備的內(nèi)壁產(chǎn)生附集，尤其是在煤炭的含水率較高時(shí)其在煤炭輸送設(shè)備中的粘結(jié)滯留現(xiàn)象更為嚴(yán)重，更容易造成滯煤堵煤?jiǎn)栴}。

2.2 解決煤炭輸送設(shè)備滯煤?jiǎn)栴}的應(yīng)對(duì)措施

在煤炭輸送設(shè)備滯煤?jiǎn)栴}的解決中可以采用以下幾種方法予以解決：（1）降低煤炭中的含水量。（2）做好煤炭輸送設(shè)備的改進(jìn)減少煤炭輸送設(shè)備中的棱角等容易造成滯煤?jiǎn)栴}的區(qū)域。（3）在煤炭輸送設(shè)備中增加相應(yīng)的消除滯煤?jiǎn)栴}的設(shè)備。在煤炭的開(kāi)采過(guò)程中，其開(kāi)采的煤質(zhì)是相對(duì)穩(wěn)定的。煤炭中的含水量很難控制在一個(gè)較低的范圍區(qū)間內(nèi)，因此只有通過(guò)在改進(jìn)煤炭輸送設(shè)備和增加相應(yīng)的設(shè)備來(lái)對(duì)煤炭輸送設(shè)備中的滯煤?jiǎn)栴}予以處理。

2.2.1 做好煤炭輸送設(shè)備中的直棱角的圓角化處理。煤炭輸送設(shè)備中的直棱角是造成滯煤現(xiàn)象的主要原因之一。在煤炭輸送設(shè)備中由于溜槽、定量斗和箕斗等設(shè)備在其截面上多呈現(xiàn)出矩形，因此在其內(nèi)腔中存在著大量的直棱角，通過(guò)對(duì)這些直棱角進(jìn)行圓角化，通過(guò)使用加工成圓弧的鋼板連接直棱角的兩側(cè)板，從而使得煤炭輸送設(shè)備中的內(nèi)腔成為一個(gè)光滑的連續(xù)曲面。通過(guò)對(duì)煤炭輸送設(shè)備進(jìn)行圓角化改進(jìn)可以將煤炭輸送設(shè)備中的滯煤?jiǎn)栴}降低在一個(gè)較小的幾率范圍內(nèi)，此外，通過(guò)對(duì)煤炭輸送設(shè)備進(jìn)行圓角化處理會(huì)在一定的程度上降低煤炭輸送設(shè)備的截面積和有效容積，從而使得單位時(shí)間內(nèi)輸送煤炭的能力下降，為提高煤炭的輸送能力可以通過(guò)增加煤炭輸送設(shè)備的截面尺寸或是高度的方式來(lái)確保煤炭輸送設(shè)備的有效容積。此種方法雖然可以在一定程度上降低滯煤現(xiàn)象發(fā)生幾率但是也存在著一定的局限性。此外還可以通過(guò)對(duì)進(jìn)煤設(shè)備的形狀及傾角進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)采用曲線煤斗可以在對(duì)應(yīng)的程度上減小滯煤。此外對(duì)于溜槽或是定量斗的下部等的區(qū)域也可以通過(guò)采用適當(dāng)增加傾角的方式來(lái)較少滯煤。此外在設(shè)備的改造中還可以通過(guò)在設(shè)備內(nèi)壁增加超高分子聚乙烯板等材料來(lái)減小煤炭輸送設(shè)備內(nèi)腔的摩擦，提高煤炭的輸送效果，從而減小滯煤現(xiàn)象發(fā)生的幾率。

2.2.2 在煤炭輸送設(shè)備中加裝滯煤處理設(shè)備。在煤炭輸送設(shè)備中可以通過(guò)加裝“空氣炮”來(lái)對(duì)煤炭輸送設(shè)備中的滯煤?jiǎn)栴}進(jìn)行處理，空氣炮是通過(guò)局部外力的激振來(lái)削弱煤炭與內(nèi)壁的摩擦力，從而使得滯留粘掛在煤炭輸送設(shè)備內(nèi)壁的煤炭花落。在煤炭輸送設(shè)備中加裝“空氣炮”一般適合加裝在固定的煤炭輸送設(shè)備上如煤斗和定量斗等的位置。

3 結(jié)束語(yǔ)

煤炭輸送設(shè)備是煤炭開(kāi)采中的重要一環(huán)。滯煤?jiǎn)栴}是長(zhǎng)期困擾煤礦輸送設(shè)備中的重要影響因素之一。做好煤炭輸送設(shè)備滯煤原因分析并采取相應(yīng)的措施予以解決是提高煤炭輸送設(shè)備輸送效率的重要舉措之一。在煤炭輸送設(shè)備滯煤解決措施中主要從降低煤炭的含水率、對(duì)煤炭輸送設(shè)備進(jìn)行圓角化處理和通過(guò)在煤炭輸送設(shè)備中加裝滯煤處理設(shè)備等來(lái)減少滯煤現(xiàn)象的發(fā)生，提高煤炭輸送設(shè)備的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]朱波永.煤炭輸送機(jī)機(jī)械采制樣系統(tǒng)撒落煤的原因分析及治理[J].港口科技，2014（9）：21-23.

[2]李南，陳永生.煤礦主井箕斗滯煤監(jiān)測(cè)及處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015（6）：207.

[3]王慶水，陳中亮.輸煤設(shè)備滯煤原因的分析及處理措施[J].煤礦機(jī)械，2007，28（1）：156-157.