華曉寅,葉迪保
(樂平礦務(wù)局 沿溝煤礦,江西 樂平333304)
樂平礦務(wù)局沿溝煤礦井下目前共有3個(gè)水平,由于礦區(qū)老窯密布,地面塌陷破壞嚴(yán)重,為大氣降雨的補(bǔ)給創(chuàng)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(jīng)礦井采空區(qū)流出。礦井涌水量受季節(jié)影響大,礦井正常涌水量500m3/h,最大涌水量達(dá)7400m3/h。因此,在礦井的-120m水平共設(shè)置4個(gè)水倉(cāng),水倉(cāng)容量為3240 m3;-270m水平共設(shè)置4個(gè)水倉(cāng),水倉(cāng)容量為4651m3;-475m水平共設(shè)置3個(gè)水倉(cāng),水倉(cāng)容量為3653m3。為保證水倉(cāng)有足夠的容積,在礦井突發(fā)潰水時(shí),能緩解泵房排水系統(tǒng)壓力,防止淹井事故發(fā)生,礦井每年都要耗費(fèi)大量的人力、物力對(duì)各水平的水倉(cāng)進(jìn)行清理。
礦井清理井下水倉(cāng)一直以來都是采用人工清挖工藝。
(1)先將水倉(cāng)內(nèi)的水排干,再用人工將淤煤鏟入編織袋中,還要注意在水倉(cāng)清理淤煤的過程中,防止淤煤的溢出、散落、滴漏等環(huán)境污染現(xiàn)象,保證礦井的運(yùn)輸線路的暢通和衛(wèi)生。
(2)將裝有淤煤的編織袋碼放在水倉(cāng)內(nèi)鐵軌兩端,等其濾干后,再安排人員裝入礦車內(nèi),運(yùn)至地面煤場(chǎng),最后將編織袋內(nèi)的淤煤煤餅倒出,回收編織袋。
采用人工清理水倉(cāng)工藝存在較多缺點(diǎn)。
(1)水倉(cāng)內(nèi)有積水很潮濕,空間很小且狹窄,工人在水倉(cāng)內(nèi)清挖時(shí),勞動(dòng)強(qiáng)度大。
(2)為了避免清理的淤煤在沿途運(yùn)輸線上造成的散落、滴漏等,對(duì)沿線文明衛(wèi)生造成影響,就必須安排在水倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行濾干。而水倉(cāng)內(nèi)空間狹小,油煤袋一般都會(huì)碼到2.4m高,淤煤在濾干的過程中,就會(huì)出現(xiàn)壓縮,造成碼放整齊的油煤袋出現(xiàn)側(cè)翻,會(huì)給在水倉(cāng)內(nèi)清理的人員造成人身安全威脅。
(3)人工清理水倉(cāng)在井下清理過程中必須把淤煤裝入編織袋內(nèi)才能濾干,而把編織袋內(nèi)的淤煤運(yùn)到地面煤場(chǎng)后,又需把淤煤倒出編織袋,作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率很低,還會(huì)造成用工緊張。
(4)由于礦井涌水量大,水倉(cāng)容積相應(yīng)也較大,每次清理水倉(cāng)時(shí),周轉(zhuǎn)的編織袋就要近2萬余只。因編織袋長(zhǎng)期浸泡在礦井水中極易損壞,每當(dāng)清理好一個(gè)水倉(cāng)時(shí),編織袋的損壞率平均達(dá)20%以上,損壞編織袋要超過4000余只,人工清理水倉(cāng)帶來的人工費(fèi)用高、材料費(fèi)用高。
(5)由于礦井的水倉(cāng)容積大,相應(yīng)地清理水倉(cāng)的工程量大,水倉(cāng)清理的時(shí)間也長(zhǎng),因清理周期長(zhǎng),水倉(cāng)容積得不到應(yīng)有的發(fā)揮。
(1)如何在保證安全、可靠清理水倉(cāng)的前提下,既能充分利用工時(shí),提高工效,又能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,還能降低清理水倉(cāng)的成本。要解決這一問題,就必須改革清理水倉(cāng)的工藝,也就是要實(shí)現(xiàn)水倉(cāng)清理機(jī)械化。
(2)根據(jù)礦井水倉(cāng)實(shí)際情況,沿溝礦經(jīng)過精心選型,于2012年4月購(gòu)進(jìn)了一臺(tái)MQC-5/1000-Y型自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī),從而廢除了傳統(tǒng)的人工清理水倉(cāng)工藝,徹底地解決了該工藝所存在的許多問題。
沿溝礦使用的機(jī)械化清理水倉(cāng)技術(shù),就是應(yīng)用MQC-5/1000-Y型自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清理水倉(cāng)工藝。
MQC-5/1000-Y型自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī),由多臺(tái)設(shè)備構(gòu)成,通過功能組合,構(gòu)成煤泥清挖處理系統(tǒng)。
(1)MQ-2自行式煤泥攪拌車:主要作用是沿巷道截面對(duì)煤泥充分?jǐn)嚢杈鶆?,使煤泥通過攪拌輥下部的吸口進(jìn)入礦用泥漿泵。
(2)RJ-3軟軸攪拌器:該機(jī)為簡(jiǎn)易攪拌裝備,主要用于較小的巷道或煤泥較細(xì)的水倉(cāng),對(duì)煤泥充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
(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(jī)。
(4)HG-4/緩沖攪拌罐:主要作用是保證雙作用壓濾機(jī)供料的連續(xù)可靠。
(5)MC-1型煤泥粗分機(jī):當(dāng)水倉(cāng)煤泥以粗顆粒(Ф2 mm以上)為主,煤泥不能直接處理時(shí),使用煤泥粗分機(jī)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(xì)顆粒在粗分機(jī)內(nèi)緩沖攪拌后供壓濾機(jī)壓成煤餅。
(6)MSY-系列雙向雙作用煤泥壓濾機(jī):主要作用是將煤泥實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝車或運(yùn)輸。
(1)先將水倉(cāng)巷道配水閘閥關(guān)閉,使水倉(cāng)形成一個(gè)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?jǐn)嚢?,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(jī),壓濾機(jī)將煤泥固液分離后,固體煤泥成為餅狀,由下部皮帶機(jī)裝入礦車運(yùn)走,濾出的水流回水倉(cāng),稀釋煤泥。
(1)入料壓力達(dá)不到0.6MPa,入料流量明顯下降時(shí),說明壓濾泵定子已磨損,應(yīng)及時(shí)更換。
(2)水倉(cāng)內(nèi)礦用泥漿泵流量下降明顯,定子發(fā)熱,要關(guān)泵檢查吸口,吸口無堵塞,應(yīng)考慮更換定子。
(3)濾布如有損壞必須及時(shí)更換,每次卸料后濾布四周要清理干凈,嚴(yán)禁板間夾帶煤泥,必要時(shí)要用靜壓水清洗。
(4)操作時(shí)注意濾板排列要整齊,防止壓壞濾板。
(5)系統(tǒng)工作必須有一個(gè)人統(tǒng)一指揮,倉(cāng)內(nèi)、外設(shè)備工作必須協(xié)調(diào)一致。
沿溝煤礦自2012年4月份投入自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī)以來,通過對(duì)-270m水平2#水倉(cāng)的清理,顯現(xiàn)了較多優(yōu)點(diǎn)。
(1)大幅度地降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了水倉(cāng)清理進(jìn)度,-270m水平2#水倉(cāng)清理工期由原來的2個(gè)月縮短至現(xiàn)在的1個(gè)月,即每天只需安排一個(gè)班清理水倉(cāng),顯著地提高了工時(shí)利用率。
(2)可減少10名工人清理水倉(cāng)以及2名工人在煤場(chǎng)倒袋的工作量,可節(jié)省編織袋4000余只,合計(jì)節(jié)省費(fèi)用約4.5萬元,礦井全部使用自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī)清理水倉(cāng),每年可節(jié)省費(fèi)用50余萬元。
(3)自動(dòng)清理水倉(cāng)機(jī)正在樂平礦務(wù)局北部礦井得到推廣應(yīng)用,且應(yīng)用效果顯著,為“雙增雙節(jié)”發(fā)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(yè)環(huán)境,為環(huán)保達(dá)標(biāo)提供了有力保障,有利于礦井實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展目標(biāo)。