机械化清理水仓技术在沿沟煤矿的应用

华晓寅，叶迪保

（乐平矿务局 沿沟煤矿，江西 乐平333304）

1 概述

乐平矿务局沿沟煤矿井下目前共有3个水平，由于矿区老窑密布，地面塌陷破坏严重，为大气降雨的补给创造了良好的条件，致使老窑积水丰富，其中大部分的老窑水都是经矿井采空区流出。矿井涌水量受季节影响大，矿井正常涌水量500m3／h，最大涌水量达7400m3／h。因此，在矿井的－120m水平共设置4个水仓，水仓容量为3240 m3；－270m水平共设置4个水仓，水仓容量为4651m3；－475m水平共设置3个水仓，水仓容量为3653m3。为保证水仓有足够的容积，在矿井突发溃水时，能缓解泵房排水系统压力，防止淹井事故发生，矿井每年都要耗费大量的人力、物力对各水平的水仓进行清理。

2 问题的提出

2.1 传统的人工清理水仓工艺

矿井清理井下水仓一直以来都是采用人工清挖工艺。

（1）先将水仓内的水排干，再用人工将淤煤铲入编织袋中，还要注意在水仓清理淤煤的过程中，防止淤煤的溢出、散落、滴漏等环境污染现象，保证矿井的运输线路的畅通和卫生。

（2）将装有淤煤的编织袋码放在水仓内铁轨两端，等其滤干后，再安排人员装入矿车内，运至地面煤场，最后将编织袋内的淤煤煤饼倒出，回收编织袋。

2.2 人工清理水仓的缺陷

采用人工清理水仓工艺存在较多缺点。

（1）水仓内有积水很潮湿，空间很小且狭窄，工人在水仓内清挖时，劳动强度大。

（2）为了避免清理的淤煤在沿途运输线上造成的散落、滴漏等，对沿线文明卫生造成影响，就必须安排在水仓内进行滤干。而水仓内空间狭小，油煤袋一般都会码到2.4m高，淤煤在滤干的过程中，就会出现压缩，造成码放整齐的油煤袋出现侧翻，会给在水仓内清理的人员造成人身安全威胁。

（3）人工清理水仓在井下清理过程中必须把淤煤装入编织袋内才能滤干，而把编织袋内的淤煤运到地面煤场后，又需把淤煤倒出编织袋，作业人员劳动强度大，工作效率很低，还会造成用工紧张。

（4）由于矿井涌水量大，水仓容积相应也较大，每次清理水仓时，周转的编织袋就要近2万余只。因编织袋长期浸泡在矿井水中极易损坏，每当清理好一个水仓时，编织袋的损坏率平均达20%以上，损坏编织袋要超过4000余只，人工清理水仓带来的人工费用高、材料费用高。

（5）由于矿井的水仓容积大，相应地清理水仓的工程量大，水仓清理的时间也长，因清理周期长，水仓容积得不到应有的发挥。

2.3 清理水仓工艺改革问题的提出

（1）如何在保证安全、可靠清理水仓的前提下，既能充分利用工时，提高工效，又能减轻工人劳动强度，还能降低清理水仓的成本。要解决这一问题，就必须改革清理水仓的工艺，也就是要实现水仓清理机械化。

（2）根据矿井水仓实际情况，沿沟矿经过精心选型，于2012年4月购进了一台MQC－5／1000－Y型自动清理水仓机，从而废除了传统的人工清理水仓工艺，彻底地解决了该工艺所存在的许多问题。

3 机械化清理水仓技术的应用

沿沟矿使用的机械化清理水仓技术，就是应用MQC－5／1000－Y型自动清理水仓机来代替传统的人工清理水仓工艺。

3.1 自动清理水仓机组成系统及其作用

MQC－5／1000－Y型自动清理水仓机，由多台设备构成，通过功能组合，构成煤泥清挖处理系统。

（1）MQ－2自行式煤泥搅拌车：主要作用是沿巷道截面对煤泥充分搅拌均匀，使煤泥通过搅拌辊下部的吸口进入矿用泥浆泵。

（2）RJ－3软轴搅拌器：该机为简易搅拌装备，主要用于较小的巷道或煤泥较细的水仓，对煤泥充分搅拌均匀。

（3）NB系列煤矿用泥浆泵：主要作用是将搅拌均匀的煤泥输送到缓冲搅拌罐或粗分机。

（4）HG－4／缓冲搅拌罐：主要作用是保证双作用压滤机供料的连续可靠。

（5）MC－1型煤泥粗分机：当水仓煤泥以粗颗粒（Ф2 mm以上）为主，煤泥不能直接处理时，使用煤泥粗分机代替缓冲搅拌罐。可将煤泥中的较大颗粒分离出来并通过皮带直接装入矿车，较细颗粒在粗分机内缓冲搅拌后供压滤机压成煤饼。

（6）MSY－系列双向双作用煤泥压滤机：主要作用是将煤泥实现固液分离，将煤泥压成含水率较低的煤泥饼，完成煤泥的处理，并实现自动装车或运输。

3.2 自动清理水仓机工艺流程

（1）先将水仓巷道配水闸阀关闭，使水仓形成一个溶池，再用静压水将煤泥打散并稀释。

（2）使用自行式搅拌车（或软轴搅拌器）将煤泥充分搅拌，用矿用泥浆泵把搅拌均匀的煤泥送到缓冲搅拌罐，再由缓冲罐搅拌器搅拌均匀。

（3）通过压滤泵将煤泥压入双向压滤机，压滤机将煤泥固液分离后，固体煤泥成为饼状，由下部皮带机装入矿车运走，滤出的水流回水仓，稀释煤泥。

3.3 使用自动清理水仓机的注意事项

（1）入料压力达不到0.6MPa，入料流量明显下降时，说明压滤泵定子已磨损，应及时更换。

（2）水仓内矿用泥浆泵流量下降明显，定子发热，要关泵检查吸口，吸口无堵塞，应考虑更换定子。

（3）滤布如有损坏必须及时更换，每次卸料后滤布四周要清理干净，严禁板间夹带煤泥，必要时要用静压水清洗。

（4）操作时注意滤板排列要整齐，防止压坏滤板。

（5）系统工作必须有一个人统一指挥，仓内、外设备工作必须协调一致。

3.4 自动清理水仓机的使用效果

沿沟煤矿自2012年4月份投入自动清理水仓机以来，通过对－270m水平2＃水仓的清理，显现了较多优点。

（1）大幅度地降低了工人劳动强度，提高了水仓清理进度，－270m水平2＃水仓清理工期由原来的2个月缩短至现在的1个月，即每天只需安排一个班清理水仓，显著地提高了工时利用率。

（2）可减少10名工人清理水仓以及2名工人在煤场倒袋的工作量，可节省编织袋4000余只，合计节省费用约4.5万元，矿井全部使用自动清理水仓机清理水仓，每年可节省费用50余万元。

（3）自动清理水仓机正在乐平矿务局北部矿井得到推广应用，且应用效果显著，为“双增双节”发挥的作用越来越大，并有利于矿井降低吨煤成本，有利于改善作业环境，为环保达标提供了有力保障，有利于矿井实现可持续发展、科学发展、安全发展目标。