影响矿井水仓清淤系统设计的煤泥水参数试验研究

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选煤厂煤泥水处理系统优化设计及实践

选煤厂煤泥水处理系统优化设计及实践摘要：煤泥水处理效果的好坏直接影响着分选系统稳定性、产品质量和洗水浓度。

针对洗煤厂煤泥水处理过程中遇到的问题，经现场分析研究决定在合理选择和添加药剂、改进分选工艺等方面对原煤泥处理系统进行改造。

技改实践表明，煤泥水处理系统经技术改造后有效地提高了煤泥水的处理效果，为提高选煤厂经济效益奠定了基础。

关键词：煤泥水；工艺优化；技改方案；效果分析随着环境保护要求的不断提高，选煤厂洗水闭路循环要求也在不断提高，煤泥水的处理便成了选煤厂洗水循环中的重点和难点。

煤泥水处理效果的好坏直接影响煤炭洗选效率和产品质量，甚至会影响到整个洗煤厂分选工艺流程。

分选实践表明，煤泥水处理系统能力不足，则会造成分选设备故障率升高，洗水浓度偏高，分选效率低下，降低了产品的质量，影响产品销售。

尽管采取化学、物理手段可以大幅度的降低洗水中煤泥含量，但洗水浓度偏高问题仍然是困扰洗煤厂的关键难题[1-3]。

文章以西部某矿附属选煤厂为研究对象，为实现低浓度洗水和煤泥的有效回收，对原煤泥水处理工艺进行技术改造。

1 煤泥水处理系统问题分析该选煤厂设计可入选原煤能力300万吨/年，煤泥水处理系统具体为煤泥水经由煤泥重介质旋流器进行分级和浓缩，底流进入选煤厂粗煤泥回收系统，溢流进入浓缩机和加压过滤机进行脱水回收煤泥，所得滤液进入闭路循环洗水。

该选煤厂自2001年运营以来，生产系统稳定，分选精度高，但是受到矿井开采工艺的改变，入选原煤煤泥含量大幅度提高，造成分选系统中煤泥处理难度加大，原分选工艺煤泥处理能力减弱，致使洗水中煤泥含量较高。

另外，选煤采用单絮凝剂进行煤泥沉淀，该絮凝剂对于细煤泥处理效果较差，造成洗水中煤泥含量偏高，原因是细煤泥表面存在斥力较大的电荷会阻碍煤泥的絮凝过程，故药剂的选择不合理也是造成洗水浓度偏高的重要原因。

洗水浓度偏高会一定程度地制约选厂正常分选，造成重介分选系统处于低负荷运行；煤泥部分进入分选产品中，造成产品质量不达标；今年应客户要求将喷吹煤灰分指标调为9.6～10%，而当前产品灰分值普遍高于10%，这样造成产品销售困难。

井下水仓机械清仓系统的研究与应用_张静波

2015年第21期（总第336期）NO.21.2015 ( CumulativetyNO.336)1　水仓清仓技术现状水仓在煤矿井下煤炭开采过程中起着极其重要的作用。

它是井下同一水平处水的流经通道，同时还肩负着沉淀水中的煤粉及杂质的作用，其出口处的清水由水泵排至地面。

由于煤粉及杂质不断沉积，水仓被淤泥装满后必须及时地清理，否则会影响矿井的正常排水，甚至导致淹井等重大事故。

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、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，再将晾干后的煤泥块通过提升系统运送到地面。

这种清挖方式工人劳动强度大、劳动效率低、清仓周期长；由于煤泥含水量较大，煤泥只能装多半矿车，运输煤泥占用矿车多，另外煤泥有一定的黏性，卸载后矿车内留有较多的煤泥，运输效率低；矿车是敞开性的运输工具，矿车受到震动后，车内的煤泥撒落到道轨上，污染了大巷内现场环境，不利于矿井的标准化建设。

煤泥运到地面上要么运到矸石山上扔掉，要么运到空地上晾晒，占用大片空地，且造成环境污染。

脱水处理主要是使用水仓清仓机等设备进行脱水处理，通过专用泥浆泵将煤泥浆输送到各种脱水设备进行脱水。

主要有以下三种方案：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，有利于压滤机向大型化发展。

1.2　杂污泵配合振动筛该方案使用高频筛作为主要的筛分设备，可以有效的提高清仓效率，保证清仓质量。

设备简单，维修方便，目前广泛应用于井下水仓清仓。

1.3　使用杂污泵配合振动筛、压滤机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。

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。

煤矿井下水仓淤泥清理技术

井下采区水仓也并行设置两个沉淀池，这两个沉淀池为平流式沉淀池，清理其中一个沉淀池时，阀门切换，矿井水流入另一个沉淀池。先用潜水泵将待清理沉淀池中的浮水抽排到另一个沉淀池中。
２余吾煤业井下水仓清淤方案
余吾煤业属高瓦斯矿井，采掘煤炭前需在煤层中钻出瓦斯抽排孔，提前抽排煤层气，钻孔过程中产生大量煤粉（１００００ｔ／ａ），这些煤粉在矿井水的冲刷下流入煤矿水仓和采区水仓中形成沉积煤泥，煤泥沉积在水仓中，不仅浪费了资源，而且危害到煤矿排水安全。
目前余吾煤业井下中央水仓和采区水仓煤粉沉
式提升机。每台脱水斗式提升机可提出煤泥５～１０ｍ３，两
台脱水斗式提升机每年可提出煤泥５０００ｍ３左右，约占水仓淤泥总量的５０％，每年仅此一项技术改进，即可将清理水仓的效率提高一倍，节约人工成本５０万元。２．２井下采区水仓挖装工艺
井下采区水仓淤泥清理适用耙斗机机械式清淤，清出淤泥可由转载刮板机装入采区胶带。
原因在于煤泥具有一定的流动性。若用挖装清淤法，铲斗因沾满煤泥，有效容积下降，效率低下。若用刮板清挖法，底板与刮板间需倾角以将煤泥提升至一定的高度，大量煤泥必然流向底板。两种方法都要跟随矿车将淤泥运出水仓，矿车途径水仓出口处陡坡时里面的淤泥会流失大半［２］。
１常用井下水仓清挖方法分析
目前水仓淤泥清理方法主要有：１）人工清淤法。用人工清挖淤泥，再用罐车
运走，该方法速度慢、劳动强度大、工效低，糊状淤泥处理困难。
２）挖装清淤法。用小型的装载机把水仓中的淤泥装入罐车运出水仓。该方法虽然可以降低劳动强度，但由于水仓空间有限，设备结构复杂，使得清挖动作困难，清挖效果差，而且在运输过程中不可避免对环境产生污染。

煤矿井下水仓淤煤脱水清理系统研究

煤矿井下水仓淤煤脱水清理系统研究摘要:为了解决井下水仓内淤煤的清理问题，本文介绍了一种煤矿井下水仓淤煤脱水清理系统。

介绍了其工作原理，结构组成。

通过对淤煤进行脱水处理，该系统能很好提高煤矿水仓清理淤煤的效率，具有一定的实用价值。

关键词:脱水清理；水仓；系统；在现代的采煤过程中，水仓在井下有着不可替代的作用，它是保证煤矿正常采煤的基础。

然而在长时间的采煤过程中，地下水和采煤产生的碎煤及其杂物等流入水仓，日积月累，水仓内淤积大量的淤煤。

假如这些淤煤不能很好的清理，势必影响水仓的蓄水量，从而导致采煤不能正常进行，而且造成资源的大量浪费，也违背了节能高效的现代生产理念。

现在煤矿普遍采取的清理措施是，由采煤工人每年大约四、五月份对水仓进行集中清理，劳动强度大，耗用时间长。

1问题的提出根据安全高效的煤矿生产要求，现代煤矿在采掘系统和运输系统方面都已基本实现机械化，使煤矿安全生产和采煤效率大幅提高，工人的劳动强度也明显降低。

然而在煤矿生产过程中，水仓淤煤清理未能很好地实现机械化。

为了解决这一问题，目前很多厂家已研究出相关的机械设备对水仓中的淤煤进行清理，然后直接用刮板或皮带将淤煤传送至矿车内，将淤煤直接运出。

由于整个过程都未对淤煤进行处理，所以淤煤中仍含有较多的水分。

在用矿车对淤煤进行装载时，不能装的太满，否则会因矿井轨道的不平而溢出。

所以这不仅影响矿车的装载量，还会增加在矿车的运输过程中对井下巷道的污染。

2方案的确定针对以上问题，设计了煤矿水仓淤煤脱水清理系统，不仅满足水仓淤煤清理作业的需要，而且对淤煤进行高效的脱水回收利用。

其特点是结构简单、价格合理，这为淤煤脱水清理系统的推广奠定了良好的基础，具有很好的市场潜力。

水仓淤煤脱水清理系统原理如图1所示。

主要由螺旋给料部分、刮板提装部分和皮带挤压脱水等部分组成。

图1淤煤脱水清理系统3工作原理3.1螺旋给料部分淤煤中含水量大，搅动后往往变成半流态或流态，用传统的铁锹、水桶等清仓方式劳动强度大，工作效率低。

井下水仓煤泥水沉降特性研究

ｅｎｔｒａｎｃｅｔｏｔｈｅｗａｔｅｒｔｎｋ，ａｆａｓｔｓｅｔｔｌｉｎｇｐｈａｓｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｓ，ｓｌｏｗｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｒａｔｅｔｅｎｄｓｔｏｂｅｔｈｅｓａｍｅ．Ｉｎｍｉｎｅｗａｔｅｒｓｔｏｒｅ —
ＰＡＮＹｕｅ，ＳＵＮＰｅｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＷｅｉ，ＬＡＮＧＨｏｎｇ－ｆａｎｇ
（１．ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅ￣ｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｎｄａｎ０５６０３８，Ｃｈｉｎａ；２．此ｎ１￣ｎｉｎｇＧｒｏｕｐ，Ｃｈａｎｇｚｈｉ０４６２４，０Ｃｈｉｎａ）
ｈｏｕｓｅ，ｉｔｅｘｉｓｔｓｏｂｖｉｏｕｓｉｎｌｅｆｃｔｉｏｎｐｏｉｎｔｏｆｃｏａｌｓｌｕｒｒｙｒａｐｉｄｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｎｄａｓｌｏｗｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｓｔａｇｅｂｅｔｗｅｅｎｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｅｗａｔｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｒａｔｅｒｅｍａｉｎｅｄｂａｓｉｃｌｌａｙｕｎｃｈａｎｇｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｌｆｏｗｐａｔｔｅｒｎ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｒａｔｅｉｌｅｆｎｃｔｉｏｎｐｏｉｎｔ

煤矿井下水仓煤泥综合清挖处理系统研究与应用

能源技术与管理2021年第46卷第2期114Energy Technology and Management Vol.46No.2-oi:10.3969/j.issn.1672-9943.2021.02.043煤矿井下水仓煤泥综合清挖处理系统研究与应用王勇"，王赢3,李伟3,宗西磊3（1.中国矿业大学信息与控制学院，江苏徐州221000；2,枣庄矿业集团公司高庄煤业公司，山东济宁277600；3.枣庄矿业集团公司田陈煤矿，山东枣庄277523）［摘要］为解决田陈煤矿井下水仓煤泥清挖处理难题，根据田陈煤矿井下水仓煤泥的特9,经过研究和实践，决定采用MQC型矿车式清淤小车+HBMD型矿用物料输送泵的组合式清挖系统，可实现井下水仓煤泥自动清理和输送功能。

矿车式清淤小车主要是用来清运沉淀物，它利用搅拌集料叶片将沉淀物搅拌均匀后,通过混凝土输送泵输送至运输皮带进入煤流。

［关键词］水仓煤泥清挖；清淤小车；混凝土输送泵［中图分类号］TD745［文献标识码］B%文章编号］1672-9943（2021）02-0114-021田陈煤矿井下水仓清挖现状煤矿水仓煤泥清挖处理是煤矿多少年来的一个老大难问题。

田陈煤矿井下水仓清挖一直使用人工清挖的方法，通过绞车将矿车下放到水仓，人工利用工具将煤泥清挖到矿车上，然后再利用绞车提升到井底车场，再经过副井、i石山绞车提升到i 石山卸载，排岀煤泥。

2现有清挖方式存在的问题现有煤仓清挖方式存在的主要问题是:①工作环境恶劣，工大、②水仓清挖，间单水仓运行，排水系统到威③水仓清挖用车，车④运在泥水现，工行环境⑤煤泥煤排放于i石山，造有自燃的。

3设计方案煤矿井下水仓煤泥具有直的，经过实践，用MQC矿车式清车+HBMD 矿用的式清系统。

3.1MQC型矿车式清淤小车清车下2:①车行系统。

系统，使矿车式车车在水仓行走，行到工作后，在的上将行，有在运行车现象。

②搅拌集料系统。

系统搅拌$件、搅拌$装、搅拌$升机构等，装于车行机构的前端。

矿井水仓煤泥自动化清理方案实施与效果

机械化清理法是利用专门的机械将煤泥扒装到矿车，矿车装满后运走；利用专门的机械进行扒装，直接扒装到运输机上运走。机械化清理法的优点是降低了职
工劳动强度。缺点是机械结构复杂，体积庞大，受巷道曲率半径的影响，机械在水仓中行走困难，清理不干净。无论采用人工清理法，还是采用机械清理法清理水仓中的煤泥，煤泥要么装车运走，要么进入输送机运
择闲置巷道存放，待沉淀后，煤炭与水分离，煤炭回收，水再次进入水仓；第二种是将煤泥直接进入原煤生产系统或井下煤仓，由于煤泥含有大量的水，不仅污染环境，影响煤质，而且对生产过程影响很大，甚至会造成溃仓，严重影响生产安全。３．３使用板框压滤机清理法该方法是在雨季来临或者水仓满仓时，用排污泵将稀释后的含水量在７０％￣８０％的煤泥通过输送管路将煤泥运到混合水箱，再次利用污泥泵将煤泥排到板框压滤机中，经压滤后，煤炭和水分离，煤炭装入矿车或者使用
１项目实施背景
徐矿集团新疆天山矿业有限责任公司俄霍布拉克煤矿在＋１６５０水平设置３个水仓。其中一个为清水仓，利用泵房的水泵将清水排到地面，用于绿化；另外两个水仓为主副水仓，主副水仓的容积相等，并且作为矿井污水
一
煤泥被吸入水泵，不但造成水泵的叶轮、冷缸、平衡盘

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

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。

水仓清淤技术分析及清淤系统总体方案设计

水仓清淤技术分析及清淤系统总体方案设计
郑庚昊
【期刊名称】《水力采煤与管道运输》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】煤矿开采过程中，在水仓内形成的煤泥对正常排水及煤矿安全都有重大影响，研究新型井下煤泥清仓系统十分必要。

通过对比分析当前水仓清淤技术的类型，提出以水仓结构局部优化和清淤机械系统相互配合的方案，并研究拦截坝系统的结构设计、相关材料的选择以及拦截坝系统的设置方法。

在开滦集团的应用推广效果表明，新型水仓清挖系统与传统的人工清仓相比，效率提高了8倍以上，该系统可靠性高，各子系统配合良好，效果显著。

【总页数】5页(P5-9)
【作者】郑庚昊
【作者单位】中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北唐山 063000
【正文语种】中文
【中图分类】TD74
【相关文献】
1.潜水耐磨泥浆泵在井下水仓清淤系统中的应用
2.水仓煤泥快速清淤系统在霍尔辛赫煤矿的应用
3.新型水仓清淤系统机械总成设计
4.水仓自动清淤装置虚拟现实产品仿真系统的设计研究
5.水仓自动清淤装置虚拟现实产品仿真系统的设计研究
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新型煤矿水仓自动清挖处理系统的研发与应用

新型煤矿水仓自动清挖处理系统的研发与应用【摘要】本文介绍了某深井煤矿为解决井下水仓煤泥的清挖处理难题，研制开发的一种新型的模块化煤泥清挖处理系统，介绍了该系统的工作原理，技术参数，设备组成，应用状况以及推广前景。

【关键词】水仓煤泥清挖；压滤脱水；模块化设计1.前言水仓是煤矿井下必要的设施之一。

为确保矿井生产和安全度汛，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。

因此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4-8小时的涌水量。

水仓沉淀通常分为自然沉降和加絮凝剂沉降，水仓沉淀物为煤炭颗粒、岩石颗粒、煤泥、钻探泥浆、岩尘和喷浆料等，当水仓沉淀物以煤炭颗粒和煤尘为主时，煤泥的回收利用价值很大。

一般情况下，水仓口沉降颗粒较大，越往仓尾沉降颗粒越小，因此水仓口的煤泥比较容易清挖，越往里越不容易清捞。

通过上述分析可见煤矿水仓的清理是中国煤矿多年来的一个老大难问题。

水仓的清理分为人工清挖和机械清挖，目前国内大小煤矿仍以人工清挖方法为主。

人工清挖的主要缺点是使用人员多、清挖周期长、工作环境恶劣、工人劳动强度大、矿车占用量大、污染运输巷道、清挖不及时会影响矿井安全生产。

国内现有的机械清挖方法如煤泥自动装车机、泥浆泵抽排装车，虽然降低了工人的劳动强度，但仍然存在矿车占用量大、污染运输巷道等问题。

2.现有水仓清挖工艺某深井煤矿井底运输水平-990m，三个井筒均超千米，是目前国内煤矿系统中最深的矿井之一。

主水仓由6个入仓口沉淀池和内外环水仓组成，内水仓长220.6m，外水仓长266.6m，水仓断面净宽4m，断面高2.8m，断面面积7.8m2，水仓建筑结构为锚喷，水仓总容积4800m3。

另有井下水处理系统沉淀池长6m，宽4m，高3.3m，容积79.2m3，建筑结构为混凝土结构。

煤矿水仓液位和煤泥厚度检测系统的研制

，
对煤矿的安全至关重要。因此，解决煤矿测量水
仓液位和煤泥厚度，建立水仓检测系统非常必要。
１系统总体方案１．１系统方案的分析
通过市场调研和分案讨论，采用重锤式加编码
测量、非接触式测量、静压式测量、脉冲雷达测量等＿１；测量料位的方法也很多，如：阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、电容式、称重式、雷达、超声波、Ｙ射线等连续量测量方式２Ｊ。以上测量方法虽在一定程度上能满足测量要求，但受环境条件影响比较严重，也存在较多的问题，如：井下条件复杂，空间有限，安装不方便；投资较大，成本较高；
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｉｎｅＷａｔｅｒＴａｎｋＬｉｑｕｉｄＬｅｖｅｌａｎｄＳｌｕｒｒｙ
ＴｈｉｃｋｎｅｓｓＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ
ＬＣｈａｎｇｊｕｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｅｗａｔｅｒｔａｎｋ；ｌｉｑｕｉｄｌｅｖｅｌ；ｓｌｕｒｒｙｔｈｉｃｋｎｅｓｓ；ｗｅｉｇｈｔ－ｌｏａｄｅｄ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
李长军
（河南能源集团焦煤公司赵固二矿，河南新乡４５３０００）

煤矿井下水仓清淤方案的创新与清仓机的研制

煤矿井下水仓清淤方案的创新与清仓机的研制梁家矿对井下煤4二采水仓的清理一改传统的、效率低下、费工费力的人工清挖、矿车装运的方式，研制了专门的清仓设备，设计了一套优良的稀释、搅拌、抽淤、排淤的方案。

将人工清淤的工期由一个月缩短为5天，提高了清仓工作效率，省略了装、转、运、提、卸等繁琐的环节，节省了大量的劳动成本；经济效益和社会效益显著。

清仓方案是对煤矿井下水仓清理方案的一次全面革新和优化，是与矿井生产排布的一次双赢配合。

值得矿井生产决策者设计、确定水仓清理方案时进行借鉴。

标签：水仓清理；清仓机；清淤方案1 概况梁家矿对井下煤4二采水仓的清理一改传统的、效率低下、费工费力的人工清挖、矿车装运的方式，研制了专门的清仓设备，设计了一套优良的稀释、搅拌、抽淤、排淤的方案。

将人工清淤的工期由一个月缩短为5天，节省了大量的人力物力，提高了清仓工作效率，省略了装、转、运、提、卸等繁琐的环节，节省了大量的劳动成本；降低了水仓运行的风险（清仓期间水仓不能蓄水待排，发挥其基本功能，水只能直接进入吸水井，存在淹没采区的风险），确保了矿井主排水的安全；经济效益和社会效益显著：节省了人工费用、电力费用、设备装运、损耗费用等；避免了对井下运输大巷的环境污染，利于井下安全运输；避免了井上处理煤泥水对环境的污染。

节省费用50万元。

清仓方案是对煤矿井下水仓清理方案的一次全面革新和优化，是与矿井生产排布的一次双赢配合。

值得矿井生产决策者设计、确定水仓清理方案时进行借鉴。

2 井下水仓清淤方案与清仓机的研制2.1 清仓机的研制2.1.1 清仓机的组成该清仓机由高压注水设施、清挖螺旋、起吊架（带可旋转、升降的装置）、泥浆泵、重车（矿车）、排淤管、电控开关等组件构成。

结构简洁合理。

2.1.2 清仓机的工作方法自搅拌重载潜水耐磨泥浆泵可以直接淹没到水仓内，对沉淀泥浆进行轴向冲击搅拌，对高浓度泥浆实现可靠泵送，通过对泥浆泵的移动实现水仓大面积的清理，通过全橡胶柔性软管（或钢丝埋线管）排放清出的淤积物。

红柳煤矿创新水仓清淤工艺的研究与实践

红柳煤矿创新水仓清淤工艺的研究与实践杨长俊沙磊（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿，宁夏灵武，750408）摘要：目前，国内外井下水仓的清淤仍然是水仓治理的难点与重点之一［1-2］。

为了适应水仓复杂多变的环境，提高清仓效率，摸索和创造出了许多可行的水仓清淤技术［3］，但都只是在清淤工艺上进行改善与创新，未对清除淤泥提出更加合理的处理方式。

通过研究分析各种清淤方法存在的问题，系统介绍了一种改变淤泥输送过程的清淤新方法，包括理论依据、前期准备工作、清淤工艺和实践，阐明了新工艺的技术优势。

实践证明，该方法工艺先进，清淤效果显著，减轻了环境危害，同时延长了主排水设备使用寿命，为矿井的安全生产和绿色矿山可持续发展做出突出贡献。

关键词：水仓清淤环境污染渣浆泵采空区过滤中图分类号：TD74文献标识码：B 文章编号：2096-7691（2020）12-028-03作者简介：杨长俊（1967-），男，高级工程师，2006年毕业于中国广播电视大学，现任国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿副矿长。

Tel：189****8111，E-mail：**********************.cn1引言红柳煤矿隶属于国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，设计产量800万t/a ，矿井设计正常涌水量1280m 3/h ，最大涌水量1728m 3/h 。

原水仓清淤工作一直使用装载机配合无轨胶轮车出渣方法完成，不但效率低，清淤时间长，而且车辆运营成本高，同时泥渣运至地面后对环境造成较大危害，严重影响矿井安全生产，造成安全隐患和经济损失。

2煤矿水仓清淤技术对比分析2.1人工水仓清淤人工水仓清淤是最简单的清淤方法，通过在水仓内铺设轨道，用矿车输送淤泥的形式进行清理。

此方法作业效率低，人员工作环境差，劳动强度大。

2.2挖装清淤法挖装清淤法主要是使用挖机或装载机作业代替了人工挖泥装车作业，此方法极大地降低了清仓员工的劳动强度，提高了清仓效率，但设备的一次性购置费用和后期维护成本较高。

煤矿井下水仓智能淤泥清理设备研究与应用

能清挖输送车、淤泥粗分机、压滤泵等从结构原理、技术特点及性能参数进行了详细设计论
证,以保障设备使用的安全性、便捷性和稳定性.同时,分析了当前设备在传感器可靠性及
连续使用的便捷性和自动化程度方面存在需改进的问题, 对解决煤矿井下水仓淤泥清理难
题、保障煤矿井下安全高效开采具有较大现实意义.
研究方面虽然探索了很多方法,但都没有很好解决
图１水仓淤泥智能清理技术工艺流程
２整体设备布置和技术参数
根据水仓淤泥智能清理工艺流程,水仓智能清
问题 [３－４].
理设备包括水仓内的淤泥智能清理和输送,水仓外
１井下水仓智能化清理技术工艺流程
水仓清理时的布置方式如图２所示.
的淤泥自动化脱水处理２大部分.整套设备在井下
摘要煤矿井下水仓内空间狭窄、淤积物成分复杂且淤积物内部包泥水,传统机械设
备清理或人工清理费时费力、作业难度大,且存在水仓淤泥水涌仓伤人的安全风险.结合国
能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿井下水仓容量大、污水量多、浊度大、杂物多等实
际特点,探索改进水仓清理工艺,设计研制了一套水仓智能清理装备,并对成套装备中的智
挖输送车在正常工作时,前置全景摄像可以将其前
部及两侧的物体全部纳入可视范围,操作人员通过
屏幕视窗就可以实时掌握及确认车辆前部环境变化
和淤泥情况以及是否出现涌仓的风险.障碍物检测
雷达可以根据现场情况, 设置前方避险淤泥厚度,
图４测距传感器及喷水装置
淤泥与车辆的规避距离等参数.当智能清挖输送车
０引言
清挖输送车自带收集、破碎和泵送功能,将不同粒
度的煤泥收集、破碎到一定粒度以下,输送到清挖

煤矿水仓液位和煤泥厚度检测系统的研制

煤矿水仓液位和煤泥厚度检测系统的研制李长军【摘要】分析了煤矿水仓测量液位和煤泥厚度所遇到的实际问题,提出了采用PLC 控制及重锤式物位测量方案.该系统可对水仓液位和煤泥厚度进行远程实时监测,既能实现远程自动化控制,又能有效防止煤矿井下事故的发生.系统经过实际应用,具有较高的精确度,而且简单可靠,经济实用,满足了煤矿水仓测量的要求.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P117-119,122)【关键词】煤矿水仓;液位;煤泥厚度;重锤式;界面检测【作者】李长军【作者单位】河南能源集团焦煤公司赵固二矿,河南新乡453000【正文语种】中文【中图分类】TD7441 引言《煤矿安全规程》第280条规定:“水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50%以上”。

目前大部分煤矿主要采用目测估计的方法，没有建立水仓检测系统，无法准确了解水仓的空仓容量。

水仓的空仓容量测量方法主要是测量液位和煤泥厚度，根据空仓高度计算确定。

单一的液位测量或者单一的煤泥厚度测量都有一些成熟的方法，但两者联合测量，未见成功报道。

测量液位的方法主要有:接触式测量、非接触式测量、静压式测量、脉冲雷达测量等［1］;测量料位的方法也很多，如:阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、电容式、称重式、雷达、超声波、Y射线等连续量测量方式［2］。

以上测量方法虽在一定程度上能满足测量要求，但受环境条件影响比较严重，也存在较多的问题，如:井下条件复杂，空间有限，安装不方便;投资较大，成本较高;传感器一旦浸入水中，容易导致传感器遇水短路、腐蚀等检测问题，最终导致检测信号异常，可靠性不高;不能同时实现液位和泥水界面的同时检测。

水患作为煤矿四大灾害(水、火、瓦斯、煤尘)之一，对煤矿的安全至关重要。

因此，解决煤矿测量水仓液位和煤泥厚度，建立水仓检测系统非常必要。

1 系统总体方案1.1 系统方案的分析通过市场调研和分案讨论，采用重锤式加编码器控制系统是可行的，主要原因是: 1)根据实际煤矿水仓测量的需要，主要是测量液位和煤泥厚度，而不是单一界面的测量。

洗煤厂煤泥水沉降实验研究

洗煤厂煤泥水沉降实验研究摘要本文针对山西大远洗煤厂入洗2号煤，原煤煤泥量大的生产情况，沉淀池溢流水黑，煤泥水沉降问题制约着生产，对煤泥水系统做了分析，从生产工艺整改和煤泥水沉降实验结合，改善循环水质，实现清水洗煤。

关键词入洗原煤煤泥量大；沉降池溢流水黑；药剂；清水洗煤大远洗煤厂建于2004年底，选煤厂设计原煤处理能力0.6Mt/a，经多次工艺技术改造，现年处理能力可达到90万吨。

现在选煤工艺为脱泥无压三产品重介分选—粗煤泥CSS分选—细煤泥浮选主再选—尾煤压滤工艺。

浮选尾煤经2台斜管浓缩机浓缩后用2台尾煤压滤机脱水，压滤机滤液和浓缩机溢流作为循环水使用。

此外，生产补充用水来自井下奥灰水。

1 实验前煤泥水沉降情况大远洗煤厂入洗2号煤煤泥量大，-0.5mm含量高达58%，而根据市场需求，洗煤厂生产精煤要求为炼焦10级（灰分9.5-10.0）精煤，虽然经过多次整改，浮选效果已达最佳，但是浮选灰分很大程度上决定了总精煤灰分，为了保证销售灰分，大量煤泥进入斜管沉淀池进行沉降处理，由于两台斜管沉降煤泥水效果有限，生产中经常导致斜管溢流水黑的情况，溢流水浓度高达34g/l，远小于清水洗煤目标要求，严重影响生产指标，遇到这种情况时，基本做法是停止加煤，转循环水系统，这样不仅影响处理量，而且增加电耗，增加了洗煤成本，降低了洗煤效益，煤泥水沉降问题严重制约着洗煤厂的正常生产[1]。

2 煤泥水沉降实验2.1 试验准备煤样：取现场正常开车时，即大远洗煤厂斜管沉淀池入料。

药剂：大远洗煤厂现用絮凝剂：浓度0.1% 邯郸洗煤厂现用絮凝剂：浓度0.1%邯郸洗选厂现用有机高分子凝聚剂：浓度0.5%邯郸洗选厂现用聚合氯化铝：浓度3%2.2 实验过程（1）单独使用絮凝剂（PAM）的情况下对比两种絮凝剂的沉降效果取煤泥水分别倒入两个容积为500ml的具塞量筒，分别往两只量筒中加入大远和邯选现用絮凝剂，记录沉降效果：单独使用絮凝剂进行煤泥水沉降，无论是大远还是邯选的絮凝剂，沉降效果都不好，且即使絮凝剂加到20ml以上，沉降效果仍没有明显的改观。

矿山水仓清淤机工作装置的设计设计

矿山水仓清淤机工作装置的设计摘要：水仓是井下同一水平处水的流经通道，同时还肩负着沉淀水中的煤粉及杂质的作用，其出口处的清水由水泵排至地面。

由于煤粉及杂质不断沉积，水仓被淤泥装满后必须及时的清理，否则会影响矿井的正常排水，甚至导致淹井等重大事故。

这也是本课题中所要研究开发的清淤机的功用所在。

矿山水仓清理的机械化是众多矿山企业多年来一直未能很好解决的难题。

随着煤炭工业的机械化、自动化水平的不断提高，实现矿山水仓清淤的机械化已经是摆在矿山企业面前急需解决的问题。

以前的各种清仓方式和设备存在着工期长、效率低，或是费用高、维护困难等不同缺点。

所以研制一种全新的、高效可靠的、符合井下工作要求的水仓清理工作装置具有非常重要和长远的意义。

该课题源于目前企业的实际情况提出，且需求量大。

全国有近万家矿山开采企业，该课题的研究对提高清理水仓效率、降低工人劳动强度意义重大，也拥有广阔的市场和应用前景。

本论文介绍了该新型矿山清淤机的工作装置的设计思路与过程。

在该课题中所研制的矿山清淤机应当具有以下主要特点：（1）体积小，结构紧凑，机动灵活可实现原地转向，特别适用井下狭小空间里作业；（2）工作装置可以相对车身进行旋转，本身不动的情况下也同样可以铲泥工作；（3）该工作装置应该具有通用性，改型容易；（4）该工作装置应该实现连续式的装载要求，切实提高井下的工作效率和安全可靠性。

根据上述的功能要求，本文作者在查阅了许多相关文献资料并分析比较了国内外现有对水仓清理技术的研究的优缺点基础上，确定了该工作装置的设计方案并进行了相应的结构设计。

本论文通过对国内外现状的分析、方案设计、工作装置的结构设计以及零部件的设计与计算等多方面阐述了该新型工作装置的创新。

关键词：清淤机；工作装置；圆环链；连续装载Abstract：Underground sump is the channel where the water flows through under the mine well. And it should precipitate the coal and impurities in water at the same time, and the clean water is drained off through the pumps. Because the continuous precipitation of the coal and impurities, the storage must be cleaned in time after being filled with the sludge, otherwise it may affect the normal mine drainage, and may even lead to the big incidents as drown the well. This is the issue in which the research of the clean mud mach ine’s functions lie.The mechanization of the clean machine used in the mine sumps is the problem which many mining enterprises have failed to properly resolve. With the level of mechanization and automation in mining industry improved, the sump’s cleaning is mechanized has been placed before the mining enterprises which need to solve. The previous clearing methods and equipment exists many different disadvantages, such as long period, inefficient, or the high cost and difficulty of maintenance. Therefore, it is very important and long-tem significant that to develop a new sump cleaning machine, which is highly efficient and reliable, and underground work in line with the requirements. This issue stems from the actual situation and it has highdemand. There are approximately 10000 mining enterprises, the research of the task has great significance in improving the efficiency of cleaning the sump and reducing labor intensity. But it has a vast market and application prospects.This text introduced the new mine clearing machine’s working equipment and its design thinking and process. The new working equipment developed in this subject should have the following main characteristics:1) Small size, compact structure and flexibility to change direction in the original place, particularly suitable for the underground work in the small well.2) The working equipment can relatively rotate compared to the machine body, and it also can spade soil when it doesn’t move.3) The equipment should be common used, and easy to be modified.4) The equipment should meet requirements of continuous loading, and improving the efficiency of underground work, safety and reliability.According to the above function requirements, the author turns to many relevant references, compares and analyses the differences of the existing domestic and international researches about sump cleaning technology. Based on the comparison, the researcher determines the design program of this new working equipment and does the relevant structural design.The thesis interprets this new equipment’s innovations by analyzing the present situation, doing the program design and the structural design and designing components and the relevant calculation.Keywords: mud cleaning machine；working equipment；ring chain；continuous loading第一章绪论1.1 引言水仓是井下同一水平处水的流经通道，同时还肩负着沉淀水中的煤粉及杂质的作用，其出口处的清水由水泵排至地面。