水、火、瓦斯、煤尘是煤矿主要的四大灾害。其中水患作为煤矿的主要灾害之一,对煤矿安全生产有着重大的影响。而对水仓及时有效的清理也是保证煤矿安全生产的重要因素。目前井下水仓的清淤方式有人工清挖法,挖装清淤法等,但清淤效果均不太理想。为了减少井下水仓清淤挖煤泥的时间,减轻工人劳动强度,提高水仓利用率;本课题采用一种新型的井下水仓清淤系统及新工艺对井下水仓进行清淤。 本课题通过对煤泥的沉降特性以及颗粒特性分析,总结出煤泥沉降规律及颗粒分布规律,并为井下水仓的清淤工艺提供理论依据。本文将井下水仓清淤系统分成加压过滤过程,振动搅拌过程以及抽排过程三个过程并对其分别进行研究,确定了各过程中相关联的参数,使得井下清淤系统能够更高效的运行。根据上述三个过程的研究,确定了核心设备的选型依据,为井下水仓清淤系统的优化完善做了准备。主要确定了压滤机,渣浆泵,单螺杆泵等的主要的参数并提出了它们的选型依据,进一步完善了井下水仓清淤系统的设备选型体系。 井下水仓清淤系统运用的是集中控制和PLC控制核心设备的方式对系统进行控制。对系统的核心设备压滤机进行了PLC控制设计,实现了压滤机的自动拉板卸料,全自动防爆电气控制。并对所有电气设备进行了防爆设计以满足煤矿安全生产的要求。 通过实践,使用了本课题井下水仓清淤系统后,水仓的有效容积和有效使用时间明显提高了,减少了流入水仓煤泥颗粒,降低了对煤矿主排水系统的磨损,对保证煤矿排水安全有明显效果;采用机械化设备清理水仓,大大降低了工人劳动强度;减轻了矿井运输压力。 |