田华1，李翔2，于兵3，孙业颜4( 神华宁煤集团梅花井煤矿)

摘要：

　　为了解决煤矿水仓中煤泥清挖处理问题，人们都在不断的探索清挖处理方法。机械化清理煤矿井下水仓是煤矿在这一方面工作的发展方向，对煤矿开展文明生产能起非常大的作用。QW08-Ⅱ型井下水仓清挖设备是由中国矿业大学机电学院研究开发由USDT钱包中文版设计生产的产品，在神华宁煤集团梅花井煤矿得到了非常好的应用。


引言

　　地下煤炭在开发过程中存在着大量的地下水，为了便于抽水，每一个开采水平面至少设置一对水仓（即内、外水仓）用于蓄水，地下水在流动过程中带走了一部分煤泥，煤泥粒度一般为0.01～10毫米，沉淀在水仓里，这对水仓蓄水起着阻碍作用，因此必须及时清挖处理为了解决水仓中煤泥清挖处理问题，人们都在不断的探索清挖处理方法，并且积累了大量的经验，以下为常用的几种方法：

　　1.人工清挖：首先用主排水泵及潜水泵把水仓中浓度较稀的煤泥水抽排掉，然后用铁锹及 桶等工具用人工的方法将水仓中煤泥水装矿车中，通过绞车拉到平巷再运输到地面，倒入事先准备好的煤泥池中沉淀晾干，此方法工人劳动强度、劳动量大，污染运输环境，增大整个矿井运输量，增加运输成本。

　　2.井下巷道晾干：在井下水仓中稀煤泥抽排后，通过污水泵将水仓中煤泥水抽排到同一水平废弃的巷道沉淀晾干，再用人工清挖方法运到地面。此方法一是必须有废弃的巷道，二是沉淀晾干周期较长，如果煤泥量大，必然造成周转时间不够影响水仓蓄水。同样工人劳动强度大。

　　3.水仓粗煤泥清仓机：通过专用泵抽排煤泥水到振动脱水设备进行脱水。此方法解决大于0.3毫米以上煤泥水脱水问题，但是0.3毫米以下煤泥水的处理仍不能解决。

　　4.煤泥自动装车机：通过机械螺旋叶轮与刮板机的组合，整机沿着轨道自动向前行走，把水仓煤泥中的煤泥水输送到矿车中，此方法解决了工人的劳动量及劳动强度，但不能解决煤泥水脱水问题，存在着运输量大，污染环境问题。

　　综上所述，各种煤泥清挖处理设备（方法）仍不能真正理想解决井下水仓煤泥处理问题，存在着劳动强度大、污染环境、增大矿井运输量、细颗粒煤泥无法解决等问题，这些问题严重影响煤矿安全文明生产。


QW08-Ⅱ型清挖设备工作原理及方案

　　为了彻底解决以上存在问题，由中国矿业大学开发并由USDT钱包中文版设计生产的一种新型煤泥清挖设备QW08—Ⅱ型矿井水仓煤泥清挖设备，它由煤泥抽排设备、缓冲装置、加压设备、脱水设备、装车设备等组成，其工艺流程如下：



　　该水仓自动清挖处理设备是由抽排设备从矿井水仓中吸抽煤泥水，此煤泥水通过排水管进入缓冲装置，煤泥水在缓冲装置作用下，形成稳定的稳流，从仓底口由加压泵抽排出，进入脱水设备，煤泥水混合物在脱水设备作用下，使水、煤混合物分离，分离出的清水经溢流管排出回流到另一水仓，再由井口主排水泵排出，脱水设备中的煤饼进入矿车装车。


QW08-Ⅱ型水仓清挖设备组成和技术参数

3.1 QW08-Ⅱ型水仓清挖设备组成

　　主要由收料螺旋搅拌车、抽排设备、缓冲设备、加压设备、脱水设备和装车专用刮板机（特制）等组成。

　　收料螺旋搅拌专用车：用来对沉积的煤泥进行搅拌及沿水仓长度方向进行行走，同时，抽排设备也是放置在其上的。本车自带液压泵站，由液压马达带动双螺旋搅拌叶片将浓度较大的煤泥或板结的煤泥通过配水搅拌成浓度适合的泥水混合体，有利于抽排设备的抽排；专用车行走通过操控液压系统自行行走。根据工作地点的实际情况，专用车可采用实心橡胶车轮和标准矿车车轮。

　　抽排设备：用来对搅拌的煤泥进行抽排，具备扬程高和耐磨等特点，抽排粒度可以达到50mm.抽排设备放置在收料螺旋搅拌专用车上通过高压水龙带将煤水混合液抽至缓冲设备。

　　缓冲设备：主要是使抽排过来的煤泥水进行缓冲，使下一步工作获得稳定流体。

　　加压设备：由加压泵和联结管路组成。用于给脱水设备进行加压以实现煤水分离。

　　脱水设备：是QW08-Ⅱ型水仓清挖设备主要设备，它决定QW08-Ⅱ型水仓清挖设备的性能，包括清挖速度、含水率等指标，采用的是压滤原理进行脱水。本系统采用的双座快开式压滤设备，可以连续不间断工作，脱水后干煤饼可以自行脱落，效率是传统手动式开板的2倍。

　　装车专用刮板机：脱过水的煤泥用此特制的设备进行装车或接如其他运输系统。

3.2 08-Ⅱ型水仓清挖设备技术参数

　　1 回收煤泥粒度 0.01～10mm　　　　　　　5 回收煤泥水分含量≤27%
　　2 清挖量 5-8t/h　　　　　　　　　　　　6 适应水仓长度≤600m
　　3 装车高度 1200mm　　　　　　　　　　　7 系统电机总功率52kw(根据具体情况可调整)
　　4 入料浓度≤50%　　　　　　　　　　　　8 电压 380/660（或660/1140）


QW08-Ⅱ型水仓清挖设备运行情况

　　神华宁煤集团梅花井煤矿是正在建设尚未投产的新矿井，设计生产能力为1000万吨，在主巷道掘进过程中，主巷道中因地下水冲刷存积了大量由黄泥、煤泥、矸石粉组成的混合液体，在矿井三区段运输石门巷道形成了一个临时的水仓。如不及时高效地清理此特殊的水仓，将严重影响既定的生产计划。而因为在掘进阶段，巷内道轨等运输设施尚未安装，就是用传统的人工装矿车的清运方式也无法实现。鉴于此，我矿经过充分论证、调研、考察，决定将USDT钱包中文版研发的QW08Ⅱ水仓自动清挖系统引入我矿掘进巷道中使用。并结合我矿的实际情况对该系统提出了针对性的要求。该系统于2008年6月初运抵我矿后，我矿拟定了安装试验程序，组织了该设备的地面试验、人员培训、下井前的设备分解、井下工作的安装、调试。该系统于2008年6月15日在井下巷道开始使用，把大巷中沉积的黄泥、煤泥、矸石粉等混合物脱水后成饼运出，降低了劳动强度、提高了清挖效率，达到了预想目的。同时也为把水仓清挖系统运用到矿井掘进过程积累了宝贵的经验。应该说，这是一次成功的移植和引入，也是生产矿井和院校合作的成功范例。

结束语：

QW08-Ⅱ型水仓清挖设备在神华宁煤集团梅花井煤矿的应用成功，解决了我矿清仓难题，实践证明：
QW08-Ⅱ型水仓清挖设备能完成井下煤泥的抽排、脱水装车的全过程。具有工人劳动强度底、效率高、投资少、运行成本低和运行可靠等特点。
QW08-Ⅱ型水仓清挖设备的成功运用杜绝了传统的人工清挖方式带来得洒、滴、漏等环境污染现象，提升了井下安全及文明生产的程度。
QW08-Ⅱ型水仓清挖设备在井下中央水仓使用时可以直接把脱水后的干煤泥运至地面煤仓和原煤一起出售具有良好的经济和社会效益。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　参考文献　[1]闫世春：煤泥处理[M].北京：煤炭工业出版社，2001