水仓自动清挖系报告

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井下水仓清挖工艺系统设计及优化

2018年第6期通用机械64城建/水工业通用机械GM in City Construction & Water Industry2018年第6期 65通用机械四、主要工艺设备选型及特点1.设备选型原则为了保证洗选系统的高效可靠，根据目前国内外井下水仓处理设备的发展现状，在充分调研的基础上，本着节省投资的原则，决定采用国产可靠性高、技术成熟的设备。

1）国内制造的性能先进、运转可靠和易于操作维护的优质产品。

2）近年来已通过国家鉴定的新产品、新设备。

3）节能、低耗、低噪声的环保型产品。

4）规格、型号尽量统一、通用，以利备品备件的储备和更换。

2.QW169清挖装置的主要特点1）QW169清挖装置的结构由排料Ⅰ装置、倾斜槽体、排料Ⅱ装置、挡料Ⅰ板、水平槽体、排料Ⅲ装置、传动装置、挡料Ⅱ板、入料装置、斜板Ⅰ装置、斜板Ⅱ装置、斜板Ⅲ装置、排水装置以及PLC 控制柜等组成。

2）在水平槽体内侧设有斜板Ⅰ装置、斜板Ⅱ装置以及斜板Ⅲ装置，采用斜面沉降原理，进一步加速矿浆的沉降，提高处理效率。

3）煤泥水由入料装置进入水平槽体内，经PLC 控制柜的控制及检测，当水平槽体内侧底部沉降物的高度超过高浓度液面M 线时，传动装置才起动，减少水仓清挖的频率。

4）挡料Ⅰ板的上端高出溢流液面N 线200～300mm ，其主要作用是排料刮板在水平槽体的底部向左运动，挡料Ⅰ板的左侧浓度越来越高，排料刮板上的物料不会受水的影响而脱落，提高排料效率。

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，滤饼排至原煤输送带，滤液水至循环水池循环使用，进一步提高清挖效率。

6）排料Ⅲ装置的主要作用是：排料刮板在水平槽体的底部向左运动，水平槽体底部左端的物料浓度越来越高，直径4mm 以上的物料以及夹杂着部分细物料通过排料Ⅰ装置排出，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，滤饼排至原煤带式输送机，滤液水至循环水池循环使用，进一步提高清挖效率。

水仓自动清挖系统在天河煤矿的应用

（）滤机主体。主要功能：责煤泥水的固液分离，１压负
ｌｒ．ｉｙｅＫｅｒｓｑｅｚｒｙｗｏｄ：ｓｕｅｅ；ｗｏｋｎｒｎｉｌｒｉｇｐｉｃｐｅ；ｆｕｌｔｅｔｅｔａｔｒａｍｎ
天河煤矿是一个百年老矿，边小煤窑泛滥，挖乱周乱采现象严重，别是近年来一些个体户不断在矿区周边原特小煤窑附近挖取窑主遗弃的煤矸石，致矿区地表干疮百导
的安全生产。
动力液压油，动压滤泵将煤泥水输送到压滤机主体中，驱架将煤泥饼运送到矿车上。
煤泥水在压滤机主体中实现固液分离，后通过皮带延伸最
为了确保水仓在雨季时期的最大储水能力，少水害减对矿井的威胁，天河煤矿每年要耗费大量的劳资对各大水
孔，表及地表水沟均遭到不同程度的破坏，成了矿井地造
染现象。
２压榨机的主要结构及工作原理
１）压榨机的工作原理：压泵站为本系统提供控制和液
涌水量受季节的影响较大，季矿井涌水严重威胁着煤矿雨
江
西
煤
炭
科
技
２１０２年第２期
ＮＯ．２２１０２
ＪＡＮＧＸＩＣＯＡＬＳＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＣＩ

葛泉水仓高效机械清挖技术研究

脱水、系统保护等问题。用水仓自动清挖设备，效地提高水仓清挖效率和清挖质量，采有降低矿井水中煤泥含量，高了矿井水排水系统的工作提效率，低工人劳动强度。经济效益和社会效益十分明显。降
用，一是贮存废水，二是沉淀煤泥，沉淀煤泥的作用是保证具有一定清
洁度的废水打到地面再处理。所以，保证矿井水仓具有必要的蓄水为
量，仓煤泥的清理就是一项经常性的重要工作。水１葛泉东井水仓概况．２葛泉矿东井是金牛能源股份公司重点矿井，产原煤４年２万吨．主两种工艺在粗分机以后相同．区别在于沉淀池的清理用泵和搅拌采９＃煤，技术力量雄厚，采掘技术水平国内一流。葛泉东井地下水量大，因工作面离水仓很近，有大量的煤泥随水进入了水仓，仓是一与中央水仓不同。含清项很艰巨的任务。而该矿井下水仓一直沿用人工清挖，工多，时３３工艺说明：然用耗．
２目前国内外清挖水仓现状
ｏ６％的均匀煤泥水，煤泥清挖专用泵抽排。供在采用机械方式代替人工清挖水仓方面研究实施了很多方法．但４一ｏ在现水仓煤泥中．大量煤块出现。有在水仓入水巷口设水蓖，止防都没有很好解决水仓清挖问题，：１模仿掘进机式的清挖机在处理如（）前段颗粒大。水量低的煤泥效果还可以，到水仓的中后部细颗粒煤块进入。含但高压静压水的作用有三，一是可以把长期沉积的煤泥冲散开来，含水量高的煤泥，得需要人工清理。２利用渣浆泵把煤泥水抽到废还（）二可旧的巷道里，用长时间凉干的办法，后再由人工来装车，送到地使团状或块状变成松散煤泥；是高压静压水有较远的射程，以把利然运避提面上来。很大的局限性。３压滤式的清仓机械，堵塞管道和卡泵。前部的较高煤泥冲成缓平状，免淤仓的发生，高设备和操作工人有（）易

同忻矿井下中央水仓煤泥清理系统设计研究

井下实现煤泥的脱水及连续处理；
大），从而导致进入水仓后煤泥沉积速度快、且煤泥沉淀量大。同时，即便采用了该系统，但由于还是不能采取连续作业（经处理后的煤泥通过矿车运出），因此采取这种作业方
２）将粗煤泥回收筛（高频煤泥振动筛）和压滤机配合
２０１３年８月总第１３４期
机械管理开发
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＡＮＤＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴＡｕｇｕｓｔ，２０１３Ｔｏｔａｌｏｆ１３４
设计试验
同忻矿井下中央水仓煤泥清理系统设计研究
矿车中运出井外。
自动清挖处理设备的相关技术信息—— 水仓自动清挖处理设
备是由污泥水泵从中央水仓中洗排水煤泥，将水煤泥装入缓冲装置，水煤泥在缓冲装置作用下，化学状态比较稳定，利用加压泵将其排出，进入脱水设备，水煤泥混合物在脱水设备作用下，使水、煤混合物分离，水流回中央水仓经主水泵
１概述
程当中也污染了运输环境，增大整个矿井运输量，增加运输
同煤国电同忻煤矿有限公司井下中央水仓设在井下巷道最低点— —北一进风立井井底车场附近，水仓入口设在井底车场入口巷道９００）￣处。中央水泵房２台主排水泵负责排出水仓蓄水，其中１＃、３＃、甜排水管路由北一盘区皮带大巷、主
斜井排至地面水处理系统，２＃排水管路经由北一盘区皮带大巷、北一盘区进风立井排至地面。

井下水仓清挖系统操作规程

山煤集团左权鑫顺鑫顺煤业矿用清仓机安全操作规程总工程师：机电副总：机电部：通风区：安监部：生产技术部：调度室：编写：山煤集团左权鑫顺煤业井下清仓机系统操作规程水仓清挖系统由行走搅拌抽排车、搅拌缓冲、加压设备、双开压滤机、皮带机等部分组成；行走搅拌抽排车由车上自带液压泵站和控制系统，搅拌缓冲、双开压滤机、皮带机由放置在水仓口的另一液压泵站上对应的操纵阀门控制：一、行走搅拌抽排车1、原理：打开搅拌搅龙，往铲箱内送入煤泥水，通过泵、管路向搅拌缓冲仓输送。

2、操作：一人控制搅笼转动向操纵小车行走装置向前推挤，使搅笼没入煤泥水，暂时固定小车停在这一工作段，进行煤泥水抽排；待搅笼接触不到煤泥水，再重复小车向前推进动作……，以此类推。

3、调整：小车前进（或后退）与缓冲仓距离变化，通过连接管路长度增减来调整。

二、搅拌缓冲仓1、作用：起到暂时存储由行走搅拌抽排车输送过来的煤泥水及时对煤泥水搅拌，使之混合均匀便于抽排和压滤的作用。

2、操作：由泵站M上，控制搅笼缓冲仓上搅拌器操纵阀门控制，搅拌器转向要求。

3、若煤泥水本身已经很充分混合，不必开搅拌器，或是一定间歇跟煤泥水混合实际情况开动搅拌。

三、加压设备：压入式泵，转动方向，按泵箭头示，（注意：绝对不能反转！）缓冲仓内煤泥水，通过加压设备，加压，压入压滤机（本设备启动时间与压滤机配合）四、双开压滤机1、构成：本压滤机由A腔、B腔和对应的管路、对应的液压装置组成，液压装置由泵站M上对应操纵阀控制，工作时，煤泥水由加压设备流进，进入AB腔的管路，分别由蝶阀A和蝶阀B控制。

2、操作：I、把A蝶阀和蝶阀B都关闭，操纵泵站M上控制压滤机滤板走向的阀门，先使滤板向A腔方向行走，压力逐渐加至18MPa，停止，A腔封闭这时打开蝶阀A向压滤机A腔内注入煤泥水，得对应A 腔的两个出水无水或仅有少量水流出，则说明A腔内压滤完成，此时关闭蝶阀A，再操纵泵站M上控制滤板走向的阀门，使滤板向相反方向（及B腔方向）行走，A腔打开，煤饼随重力掉落完成一次压滤；继续使滤板向B腔方向行走，压力逐渐加至18MPa，停止，B 腔封闭，这时打开蝶阀B向压滤机B腔注入煤泥水，待对应B腔两个出水管，无水或仅少量水流出，则说明B腔内压滤完成，此时关闭蝶阀B，再操纵泵站M上控制滤板走向的阀门，使滤板向A腔方向行走，则B腔打开，煤饼随重力掉落，完成一次压滤………II、重复上述动作五、皮带机皮带机水平段置于压滤机下，压滤好的煤饼，随重力掉落在皮带上，运送至矿车皮带机由液压马达驱动，由泵站M上的对应操纵阀门控制，调整好运送方向。

井底临时水仓清淤措施

井底临时水仓清淤措施根据实际生产需要，矿上安排施工队对副井临时水仓进行淤泥清挖工作，为确保施工安全和保证工程质量，制定以下安全技术措施。

一、位置：副井临时水仓。

二、技术要求：1、清理前安装好污水泵，将抽水管路接到副井井口地面排水渠。

2、将水仓内原沉淀的煤淤泥全部清挖干净。

3、排水后，将淤泥用铁锹掏出地面，煤泥沉淀后，施工队将淤泥块装车运走。

三、安全技术措施：1、每班必须有一名安全员、瓦斯员现场跟班，负责清挖水仓的全面安全工作，并协调处理水仓的不安隐患。

2、清挖水仓前要认真检查工作范围内的支护情况，发现有原砌墙有压酥、损坏、支护无力等不安隐患时要用坑木将顶及两边打好点杆由外向里处理，确保安全清挖水仓。

3、水仓口的浑水泵要安放固定好和接好管子，一切不安全隐患必须在施工前彻底整改好。

4、清挖前要将浑水泵进行空载试运转，有故障必须及时处理。

5、水仓的清挖工作必须由外向里有序进行。

人员进入水仓搅动淤泥前，必须作防滑处理，用枕木、50mm厚木板或在底板掏槽，然后在巷帮系粗绳，以便人员进出。

6、水仓内作业时每班必须安排一名有经验的安全员专职看顶、观察煤泥墙，如有不安隐患时必须先处理好再施工，水仓里作业时必须穿好防护连衣雨裤在水仓里工作，并有1人专职负责安全监视工作。

7、每班必须有一名电工现场值班负责机电设备维护工作，保证电气设备完好，严禁出现失爆现象。

8、通风区每班要有瓦斯员检查副井水仓内气体变化情况，如瓦斯浓度超过0.5%、二氧化碳浓度超过1.5%时严禁人员进入副井水仓以里，处理好气体当CH4小于0.5%、CO2小于1.5%时再施工，施工时每班应有一部便携式瓦检仪，以便随时掌握副井瓦斯变化情况。

9、清挖水仓在轨道巷施工时必须把好口，非经当班负责跟班队干允许，严禁车辆通过该区域前后各10m，并将车辆掩好。

10、人员在通过大巷及行走必须先行瞭望，“一站、二看、三通过”，确保人身安全。

11、施工人员佩戴齐全有效的劳动保护用品，扎紧裤管袖口，施工中做好相互配合，防止污水溅入眼睛及工具误伤人员、排水口朝向有人处等。

MQC水仓清理标准系统

ＭＱＣ－７５型水仓清挖系统简介影响煤矿安全生产的主要因素有塌方、煤尘与瓦斯、水灾、火灾，煤矿井下水仓是防止矿井水灾的重要设施。

对于地下水丰富的矿井，随着开采范围的延伸，涌水量增多，排水泵不能及时排往地面的涌水便积存在井下水仓中，水仓起到缓冲蓄存的作用。

由于大量涌水携带固体颗粒物进入水仓，使得井下水仓的有效蓄水容积逐渐减小，必须定期对水仓内淤积的固体物进行清理。

井下水仓工作条件恶劣，淤积物中含水量大，搅动后往往变成半流态或流态，一般现行的铁锹挖、水桶掏的清仓方式劳动强度大，工作效率低，而且水仓断面有限，无法安排多人同时作业，清仓周期长。

尤其在汛期或涌水量较大的情况下，水仓若不能及时投入使用，直接威胁矿井安全生产。

长久以来，国内各煤矿的水仓基本上是采用人工清挖的方式。

清挖出的物料采用传统的矿车运输，这就须将矿车通过绞车频繁的调度于水仓及大巷坡道之间，在矿车放入及提出水仓的过程中存在着严重的安全隐患。

煤炭科学研究总院在数十年水仓清挖科研工作的基础上，进行了大量的用户走访，与一线劳动者长期交流并在汲取了国内外诸多水仓清挖设备先进技术的基础上，研制开发出全新一代水仓清挖系统。

MQC-75型水仓清挖系统主要技术指标如下：⑴适应条件：水仓断面高度：≥2.2m，宽度：≥2.5m；水仓入口坡度：≤18°；水仓长度：≤1000m；⑵外形尺寸：清仓机：4810mm×1400mm×1740mm（长×宽×高）；压滤机：7100mm×1600mm×1500mm（长×宽×高）；（具体可视用户现场使用条件而定）⑶生产能力：清仓机≤３０m3/h（原生煤泥体积）；压滤机≤8～10m3/h（压滤后煤泥体积）；⑷输送距离：水平：≤1000m；垂直：≤50m；⑸系统装机功率：134kw(清仓机：75kw；煤泥泵：37kw；压滤控制系统：22kw。

)⑹系统总重量：31.2t；最大可拆件重量：5.6t；（清仓机：7.8t；压滤机：12t；泵站：1.5t；煤泥泵：1.3t；搅拌桶：1.8t；刮板输送机：6.8t）；⑺爬坡能力：18°；⑻电控型式：隔爆型；⑼供电电压：1140V/660V；⑽回收粒度０.０１～５ｍｍ；⑾入料浓度≤４０～６０%（含煤泥量）；⑿回收煤泥水分≤３０％；样机于2005年初完成试制及出厂前整机性能检测，并于2005年3月底运抵开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，在该矿第二水平煤水仓东翼进行井下工业性实验。

QW型水仓煤泥清挖系统在余吾煤业公司的应用

ＣｏｌＳｉｅｏｗｕＭｉｉｇＣｏｐｎａｌｍｆＹｕｎｎｍａｙ
ＧＡＯｕ－ｉｇＦｐｎ（ｕｕＭｉｉｏｐｎ包ｒｕ，ｈｎｚｉ４６０，ｈｎ）ＹｗｎｎＣｍａｙｏｇｆｎＧｏｐＣａｇｈ０１３Ｃｉａ
ＡｂｔａｔＣａｎｎｅｇｏｎａｅｏｅｓｏｅｏｓｆｎａｅｔｒｇａｋ．ｕｄｒｒｕｄｗａｅｒｏｉｇｉｔａｅａｅｓｒｃ：ｏｌｍｉｅｕｄｒｒｕｄｗｔｒｆｒｔｔｒｈｕｅｏｅｗｔｒｓｏａｅｔｓｓｎｅｇｏｎｔｒａｅｆｗｎｏｗｔｒｗｒ — ｈｍｉｌｎｈｕｅ，ｗｉｈｃｒｅｒｔｓｗｒｌ，ｃｎｅｓａｔｉｔａｅｒｈｕｅ，ｃｅｉｒｎｏｖｎｅｃ．Ｔｉｐｐｒｉｔｄｃｓａｏｓｈｃａｒｓｃｅｌｉｏｓｉｙｙｎｍｅｉｄｒ，ｐｒｎｏｗｔｒｗａｅｏｓｌａｄｇｍｏｅｉｃｎｅｉｎｅｈｓａｅｎｒｕｅｒｏｋｎｆｅｕｐｎｓｄｆｒｉｇｎｏｌｑｎｙａｔ，ｔｉｐｐｒｄｓｕｓｓｔｅｃｍｐｓｔｎａｄｐｉｃｐｅｏｑｉｍｅｔｎｄｔｅｃｍｐ－ｉｄｏｑｉｍｅｔｅｇｉｇｃａｉｇｄｎｓｙｈｓａｅｉｃｓｅｈｏｏｉｏｎｒｉｌｆｕｐｎ，ａｏａｕｏｄｉｎｅｈ
中图分类号：Ｄ２．Ｔ４２２文献标识码：Ａ文章编号：０５２９（０２０．０５０１０ — ７８２１｝８０１ —２

水仓清挖措施

按照采掘作业计划，为了采煤工作面安全回采，需对原主立井主、副水仓首先进行清淤然后进行回收，为了保证此项工程顺利进行。

特编制清挖水仓安全技术措施。

组长： xxx副组长：成员：领导小组办公室设在生产科，生产矿长(兼)办公室主任，具体负责措施的贯彻落实工作，严格按照措施操作，确保安全施工。

1、安装一台 11KW 局部通风机，局部通风机和启动装置必须安装在距水仓口距离大于10m 的进风流中。

采用Φ600mm 的风筒，出风口距施工地点距离不超过 5m。

2、绞车的安装应在指定地点安装，可采用压柱加戗柱的固定方式(四压两戗)。

3、钢丝绳必须完好无损，无痕无伤，钢丝绳断丝不能超过截面10-15%，钢丝绳必须罗列整齐、无咬绳现象，钢丝绳长度、型号必须满足运输设备的要求。

定期做好保养或者更换。

4、绞车在试运转过程中进行调试调整，试运转正常后，方可使用。

5、清挖水仓前信号装置安装到位，确保信号可靠，正常使用。

1、为了保证清挖工作按期完成，两班连续作业。

2、安装 BQG170/0.25 型矿用气动隔膜泵两台，敷设 1 趟Φ57mm 排水管，将水排至副斜井中央水仓。

3、水排干后，将水仓内沉淀的煤淤泥选用绞车配铁制料箕斗运至原主立井井华南侧大巷。

4、清挖顺序：首先清挖主水仓，然后清挖副水仓。

1、每班必须由一位安全员现场跟班，负责清挖水仓的全面安全工作，并协调处理水仓的安全隐患。

2、清淤工作期间，施工负责人要携带甲烷便携报警仪，协助瓦检员对施工现场的甲烷浓度进行动态检测。

3、作业前，每班必须安排一位有经验的老工人，专职负责安全监视工作，特殊对顶板、巷帮进行认真检查，对工作范围内的支护情况，如椽子脱节和烂帮烂顶要先处理后施工，并认真执行“敲帮问顶”制度，如有安全隐患时，必须先处理好再施工。

确保水仓清挖安全。

4、清挖水仓前气动隔膜泵安装到位，排水管路与风泵接头连接处必须采用 U 型销，严禁铁丝代替。

5、水仓的清挖工作必须由外向里有序进行。

QW—IIIA型水仓清挖系统的应用

重影响矿井的安全生产。自从采用了ＱＩＡ型水仓自动ｗ—ＩＩ
清挖系统后，顺利地完成了井下水仓煤泥的清挖工作，解决
了制约矿井安全生产的难题。
图１水仓清挖系统流程图
操作时，先将水仓内的积水排尽，然后清理水仓入口处５
２１００年第２期
右推车机反推输出
１Ｚ）０
左阻输ｗ前阻出
右阻输 Ⅶ 前放出 Ⅲ
ＲＴＤＯ】ＥＤＩ
图２各操车机构控制输出复位梯形图
井的安全提升。按故障状态下每班平均影响时间（冷却液压油）０ｍｎ３ｉ计算，日可相应增加提升时间约９ｎ可多提每０ｍｉ，升约１０车矸石或煤，４提高了生产效率。
备、高频振动设备、冲设备、缓加压设备和脱水设备等组成。
２使用情况清挖水仓的系统流程如图１所示。
１概述
告成煤矿是一座年设计能力为９０万ｔ的中型矿井，由于受地质条件的影响，矿井涌水中含有大量的煤泥，引起水仓空仓时间缩短，不仅增加了矿井生产的劳动成本，这而且严
煤
矿
机
电
８ｍ的煤泥，之后将抽排小车推入水仓。开启双螺旋收料
搅拌电动机，往铲箱中部收料，同时开启抽排泵，打开其顶部阀门控制流量，将煤泥排至水仓口缓冲设备中。从水仓中抽排出来的煤泥水通过管道排放到高频振动筛上，筛选出＞３
（收稿日期：０９— ９— ７２０００）
系统的主要技术参数
回收粒度／ｍａ／・ｔｈ。回收煤泥水分含量

煤矿井下水仓清挖系统配置的技术分析

转载设备上；压滤机出水方式为明流，即通过压滤机
１）自动行走抽排小车
小车采用轨道式，轨距为６００ｍｍ。自动行走
小车通过带锚靴的液压缸和液压马达双系统驱动，液压马达和２组油缸协同工作来推动小车前进。其中，ｌ组油缸带有锚靴装置与地面接触产生推力，另１组油缸用来调节锚靴与地面的压力，可以驱动
求为：
连接管路、压滤机支架和蝶阀等组成。压滤机为液压驱动，采用双座双工作区全自动开板式；４油缸压滤；外形尺寸为５２００ｍｍ × １３５０ｍｍ ×１８００ｍｍ；３２块滤板，６４块滤布，压滤面积为６０ｉｎ；煤泥处理量为８～１０ｔ／ｈ；压滤后的干煤泥，在自动开板后随着自重力自动下落到压滤机下部的干煤泥
车、缓冲搅拌设备、加压设备、压滤设备、皮带输
作者简介：金晋（１９８１一），男，浙江金华人，硕士，研究方向：煤矿电器设备。
２０１４ｑｚ
金晋：煤矿井下水仓清挖系统配置的技术分析
・６５
送设备。根据水仓的现有情况各设备的技术要
２）煤泥浆水的输送，采用长距离软管式煤泥
大巷，为主副水仓设计。主水仓长２６０ｍ，副水仓长１６０ｎｑ，宽均约为４ｍ，高均约为３．６ｍ。仓口平台

新型煤矿水仓清挖处理系统的设计

摘
要：为了解决井下水仓煤泥的清挖处理难题，设计开发出一种新型的水仓煤泥清挖处理系
统。介绍了该系统的工作原理、主要技术参数、设备组成。井下实际试运行情况表明，该新型水仓清挖系统性能稳定，清挖效果良好，提高了煤泥回收效率，降低了工人劳动强度，在煤矿具有一定的
大、矿车占用量大、污染运输巷道。国内现有的机械
水仓是煤矿井下必要的设施之一。根据《煤矿
安全规程》的要求，在每年雨季来临之前，必须对水
仓进行清挖，以保证度汛期间井下的生产安全。水仓至少每年清理一次，短者每月都要清挖。通常一个煤矿在几个主要水平面上会设置局部水仓或主水仓，水仓一般由两个独立的巷道系统组成，总容积为
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏａｌｓｌｉｍｅｅｘｃａｖａｔｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｎｅｗｔｙｐｅｓｕｍｐｃｏａｌ
２０１３年第６期
煤
矿
机电
・１０３・
新型煤矿水仓清挖处理系统的设计
汪栋，刘志刚，李锦秀
（１．山东煤炭技术学院，山东淄博２５５１２０；２．山东能源淄矿集团唐口煤业，山东济宁２７２０５５）

新型水仓自动清挖系统设备及工艺的研究

ａａｙｅｎｌｚｄ．Ｏｎｔｅｂｓｓｏｈｓａａｙｉ，ｔｅｔｃｎｌｇｅｔｒｓａｄａｐｉａｉｎｐｏｐｅｔｆｎｗｙｅｗａｅｕｈａｉｆｔｉｎｌｓｓｈｅｈｏｏｙｆａｕｅｎｐｌｔｏｒｓｃｓｏｅｔｐｔｒｓｍｐｃａｔｍａｉｎｄｅｇｎｙｔｍｙｒｐｓｄｕｏｔｏｒｄｉｇｓｓｅａｅｐｏｏｅ．
上，筛下的水则回到另一个水仓，由于筛网脱水有局
限眭，当筛网目数特别大时，易造成糊筛，泥水容煤
会从筛上流出，当筛网目数减小时，筛下物则大比例
增加，加快水仓被淤满的速度。会徐州天科机械制造有限公司专业生产水仓清挖机械，对水仓清挖机械设备研究井发多年，对不同矿
・
２４・
煤
矿
机
电
２１０１年第６期
新型水仓自动清挖系统设备及工艺的研究
李大男，刘传令
（徐州天科机械制造有限公司，江苏徐州２１０）２１０
摘
要：雨季前对水仓中的煤泥进行清挖，以保证汛期井下生产安全。分析了以往各种水仓清挖
１水仓煤泥对煤矿安全生产的影响
用，大的局限性；用高频振动筛式机械清挖，有很采先把煤泥水进行搅拌均匀，后用煤泥清挖专用泵然
水仓是煤矿井下必要的设施之一，其作用：一是
贮存矿井涌出的地下水和各种采煤生产废水；是二

煤矿水仓自动清挖系统的研究与应用

煤矿水仓自动清挖系统的研究与应用【内容摘要】本文以平禹煤电六矿为例，着重从主要性能、应用效果、主要创新点、推广应用前景等四个方面论述了煤矿水仓自动清挖机系统的研究与应用情况，特别是在煤泥抽排、全液压双腔双作用压滤设备的采用、增设煤泥水分流和管道回冲静压水接口、配置搅拌设备等方面的创新，不但有效提高了煤矿水仓自动清挖系统的工作效率，而且具有广阔的推广和应用前景。

【关键词】水仓清挖系统研究应用【 abstract 】 this paper six ping yu coal mine as an example, mainly from the four aspects of main performance, application effect, the main innovation point, and discusses the application prospect of coal mine water warehouse automatically. the research and application of machine system, especially in the slurry pumping, hydraulic double chamber double action press equipment the addition of coal slurry pipeline, shunt and rushed back to the static water interface, configuration mixing equipment and other aspects of innovation, not only effectively improve the coal mine water storage automatic cleaning system working efficiency, and has wide popularization and application prospects.【 key words 】 sump cleaning system research and application中图分类号:td42 文献标识码：a【正文】水仓是煤矿井下必要的设施之一，其作用一是存集井下各处来水；二是临时沉淀这些来水中的煤泥。

水仓煤泥自动清挖处理系统在冀中能源峰峰集团羊东矿的应用与技术研究

原来设计脱水设备、加压设备、缓冲设备均布置于轨道上，每次只能推一个矿车．矿车装满煤泥推出后才能再进下一个矿车。效率较低。改进后压滤机下接满煤泥的矿车可直接往前推．存够一个班的几十个矿车就可以用绞车一次性拉走。节约了推矿车、上矿车时间．了清提高挖效率。并且．我们缩短了加压泵与压滤机之间的距离。提高了出水压力，加水时间缩短，滤效果更好。使压２１年的２０１月底．我矿在一２水仓又安装并调试成功了第三套６０水仓清挖设备。此处处于负６０２水平面．地压较大。巷道条件差．不利于水仓清挖设备的安装。同时，区较远．地人员工作时间减少，另外此处泵房闸门不严．增加了人工清挖水仓的难度。以．所安装水仓自动清挖设备刻不容缓。设备下回前，调查设备下回路线时发现。缓冲设备尺寸为１０ｘ００１０．到平车盘上高度１６０２０ｘ２０装．．４轨道共有５处９米而１１００余米巷道高度不够，设备无法下回，解决方案只有两种，一种是扩整巷道．一种是把缓冲设备气割后下回．回到地点后再电焊恢复，下而这两种方案都难以实现。经过深思熟虑．我们决定把此处一个废弃硐室做成缓冲罐。将硐室的地面硬化，用水泥做成斜坡。然后用砖和水泥砌一道墙．装上出水法兰和风管。但是硐室容积较大。风管所起到的搅拌作用很小。为此，我们将硐室的人料方式做成开放式。人料管直接悬挂在硐室上方。这样以来，煤泥送人硐室的同时。也起到了搅拌作用，使硐室内的煤泥均匀此方案成功的攻破了巷道条件差所造成的局限性．使水仓清挖设备在较差的环境中依然发挥出了较好性能。（图２见）

煤矿井下水仓的清挖处理方法探析

长的Ｔ形管（端砸扁）使其问隙达１５ｍ以此两，．ｍ，
收稿日期：０９—１２０２—２８
作者简介：靳永刚（９Ｏ）男，南义马人，程师，０１年毕业１８一，河Ｔ＿２０
于焦作工学院，从事煤矿机电技术和管理工作。现
关键词：矿；下水仓；煤井清挖处理方法；水系统；ｗ型水仓自动清挖设备排Ｑ中图分类号：Ｄ４Ｔ７文献标识码：Ｂ文章编号：０３００（００００３０１０ — ５６２１）３— ０８— ２
状态完好，必须保证ｌ台水泵专排污水。为使水泵安全运转，在水仓水沟入口处要设置滤网，班必须每
清理１。次
体情况而定。水仓清挖处理工作消耗工时较多，近
十几年来，过生产实践，总结出多种简单有效的通已清挖处理方法，对其进行分析比较。现
第２１条规定，８应及时清理水仓、淀池和水沟中的沉
淤泥，年雨季前必须清理１次。而水砂充填及水每力采煤的矿井，水仓或沉淀池的清理次数要视具对
３０ｍｍ，以确保水仓不沉淀淤泥。为确保水仓的
镐、、泵、车配合矿车清挖水仓是在详细锨水绞了解水仓设计资料及水仓排水、仓沉淀淤积资料水

矿井水仓燥泥自动清挖回收工艺与设备的应用

体留在滤室内形成滤饼，液体由水嘴（明流）出液通道（或暗流）排出。
安全保障低，矿车运输过程中煤泥水崩溅严重损坏了矿井上、下的环境面貌，煤泥水倒入矸石又造成极大的浪费。矿井水仓煤泥自动清挖回收工艺与设备解决了这一难题。
ｌ设备主要结构和工艺原理
然后，重复以上步骤……。１操作及注意事项．５
图１煤泥清挖工艺流程图
抽排设备：用来抽煤泥水进入缓冲罐。缓冲设备：如图２主要有过滤作用和缓冲作用，，减小对脱水设备的水力冲击。
（）１抽排设备。①抽排设备不能无液启动，无液启动会损坏定子；注意运转方向， ② 运转方向从泵传动轴方向看为逆时
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图２缓冲设备示意图
针；动前进出料管道上所有阀门必须打开；抽排设备长 ③启 ④ 期停用，应放掉抽排设备内的积液，最好抽出转子，于易沉对淀的介质等，在泵停止使用时必须清洗抽排设备和管道或放
出管道内介质，防止堵塞管道，避免再次启动时过载；
（）２脱水设备。压紧滤板及保压： ①压紧滤板前应检查滤
板的数量是否满足规定要求，滤板密封面之间不粘任何异物，
滤布平贴与滤板无褶皱。然后接通电源，启动液压站加压，当
加压设备：将煤泥水抽到脱水设备中。
１脱水设备结构及工作原理．３
图３脱水设备示意图
（）１机架部分：机架构成脱水设备的基础，用以支撑过滤机构、连接其他部件。（过滤部分：由以一定次序排列在主梁上的滤板和２）是夹在滤板之间的过滤介质（滤布）组成，形成一个个过滤单元（滤室）。过滤开始时，料浆在加压设备的推动下，经过止推板的进料口进入各滤室内，过滤介质（在滤布）的作用下，固使

井下水仓机械清仓系统的研究与应用

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图１水仓煤泥样品粒度分布图
为研制更加合理及适用性的设备，对该水仓的煤泥粒度进行了测试分析：
利于压滤机向大型化发展。１．２杂污泵配合振动筛
１．１使用杂污泵配合板框式压滤机该方案通过杂污泵将煤泥输送到板框式压滤机中进行压滤，压滤机的适用范围广，结构较简单。板与框的压紧和拉开、卸渣和清洗滤布都可实行自动化操作，有
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等重大事故。水仓的清理主要是对其内淤积的固液流态混合物进行清理，清理的技术关键是对煤泥进行连续清挖、
强度，又能够提高工作效率，与当前煤矿开采机械化速度的迅速提高相适应，是目前煤矿清仓系统首选方式。
输送及脱水处理。目前，水仓清理方式主要有直接清理及
脱水处理两种。直接清理是指用人工、水力或机械等方法，将水仓内淤积的煤泥直接由人工装罐（矿车）后，用绞车拉入主巷道或废弃的巷道进行沉淀、晾干，再将晾干
及时地清理，否则会影响矿井的正常排水，甚至导致淹井
该方案同时使用振动筛与压滤机作为脱水设备，脱水
效果明显，将带式压滤机等设备结合到水仓煤泥清理系统中来，在井下实现煤泥的脱水及连续处理，脱水效率高，
使用方便。采用脱水处理的清仓方式既可以减轻工人劳动
直接将淤泥运出，劳动强度及劳动量大，清理周期长，

煤矿水仓清理机器人的设计

总第209期2020年第9期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal 209N o.9, 2020D01:10.16525/l4-1134/th.2020.09.015煤矿水仓清理机器人的设计王秉飞(大同煤矿集团挖金湾煤业有限责任公司，山西大同037000)摘要：为快速高效地清理煤矿水仓仓底的煤渣及淤泥等杂物，基于煤矿水仓清理系统设计方案，设计了一种水仓清理机器人。

介绍了该机器人的主要结构、各部分的工作原理，并具体设计了各部分。

借助该机器人及相关配套系统，可完成水仓的清理、筛分以及脱水等工作,有助于进一步提高水仓清理效率。

关键词：水仓淤泥清理机器人行走装置结构中图分类号:TD744 文献标识码:A 文章编号：1003-773X( 2020)09-0034-02引言煤矿水仓使用之后，通常在底部会出现大量煤渣以及淤泥等。

存在大量的堆积物将会占用水仓的容量，同时会影响排水系统的性能，因此需要对其进行定期清洗。

人工挖掘配合罐车运输效率比较低，往往存在清理物撒、滴、漏等问题。

当前的清洗设备体积比较大，不便于操作,而机器人技术在煤矿领域扮演着越来越重要的作用，因此开发水仓清理机器人，以极大地降低劳动强度，提高安全性。

1水仓清理系统方案的设计图1为水仓清理系统图，其划分为两个单元: 可移动、不可移动，一般清仓机器人能够按照设定的路线在水舱内移动,其能够有效地挖掘淤泥以及短距离的输送。

在水仓平台上面设置有如下几个装置:缓冲加压装置、水泥分离装置以及运输设备，其主要能够实现对应的功能：泥浆加压运输、脱水固化及运输。

图1水仓清理系统通过分析发现水仓系统的工作原理为：当已完成注水之后，这时设置在机器人上的铰刀开始工作，可以搅动游积物，这样能够在防护罩内部形成相应的混合物，同时开始向中间汇集。

这时机器人开始在随车渣浆栗抽吸泥浆，运送至缓冲加压设备内。

煤矿水仓自动清挖系统

汇报人：日期:CATALOGUE目录•引言•煤矿水仓自动清挖系统概述•煤矿水仓自动清挖系统设计•煤矿水仓自动清挖系统关键技术•煤矿水仓自动清挖系统实验及分析•结论与展望•参考文献01引言研究背景与意义煤矿水仓清理的挑战技术发展推动研究目的研究方法研究目的和方法02煤矿水仓自动清挖系统概述保障矿井安全水仓淤泥堆积会降低矿井排水效率，影响矿井正常生产。

及时清挖可以保证矿井排水畅通，提高矿井生产效率。

提高矿井效率减轻工人劳动强度水仓清挖的重要性提高清挖效率降低劳动成本保证清挖质量改善工作环境01020304清挖装置输送装置液压装置电控装置03煤矿水仓自动清挖系统设计系统功能需求分析总体架构设计关键技术问题分析030201总体设计思路液压系统设计根据系统需求，设计液压系统的原理图和元件选型，包括液压泵、液压缸、液压阀等。

机械结构设计根据总体设计思路，设计水仓自动清挖装置的机械结构，包括挖掘装置、运输装置、液压支架移动装置等部分。

电气控制系统设计根据系统需求，设计电气控制系统的原理图和元件选型，包括电动机、传感器、控制器等。

控制算法设计用户界面设计系统集成与调试04煤矿水仓自动清挖系统关键技术图像采集图像预处理目标识别与分割图像处理与识别技术运动控制远程监控自动化设备机械自动化技术1 2 3传感器选择数据处理异常检测传感器检测技术05煤矿水仓自动清挖系统实验及分析03数据采集01实验设备02实验条件实验设置与数据采集实验结果表明，自动清挖系统能够有效控制水仓水位，降低排水成本。

水位控制水质改善清挖效率系统稳定性通过实时监测水质参数，系统能够及时发现水质问题并进行处理，有效改善水质。

自动清挖系统提高了清挖效率，减少了人工清挖的劳动强度和时间成本。

实验结果表明，自动清挖系统运行稳定，能够适应不同工况条件下的清挖任务。

实验结果与分析06结论与展望研究成果总结系统设计关键技术突破实际应用效果研究不足与展望系统智能化程度有待提高远程监控与故障诊断功能待开发07参考文献参考文献WATCHING。