水倉煤泥非造漿清挖工藝與裝備研究.pdf

1、煤礦井下中央水倉是用于貯存全礦井下涌水和沉淀煤泥，預(yù)防礦井水災(zāi)的重要設(shè)施。水倉中積存煤泥的及時(shí)清理是確保完成其功能，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，《煤礦安全規(guī)程》對(duì)此有專門嚴(yán)格規(guī)定。由于井下作業(yè)空間的嚴(yán)苛性以及煤泥的特殊粘結(jié)性，水倉煤泥清理成為困擾業(yè)界多年的棘手難題，以致目前，水倉煤泥主要采用人工清挖的方式，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，清挖效率低，是煤礦生產(chǎn)中機(jī)械化程度較低的工作環(huán)節(jié)之一。
　　本文以河南理工大學(xué)與焦作煤業(yè)（集團(tuán)）新鄉(xiāng)能源有限公司科

2、技合作項(xiàng)目《煤礦水倉自動(dòng)清淤系統(tǒng)工藝與裝備關(guān)鍵技術(shù)研究》為工作基礎(chǔ)，力求開發(fā)一種全新的水倉煤泥清挖工藝系統(tǒng)，并研制其配套裝備，以期對(duì)清挖問題有根本性的突破。
　　本文主要內(nèi)容如下：
　　（1）對(duì)煤礦水倉清挖作業(yè)過程及環(huán)境進(jìn)行了分析研究，提出了一種“非造漿清挖”的工藝系統(tǒng)。其能完成從煤泥清挖到轉(zhuǎn)送全過程的自動(dòng)、并行、連續(xù)作業(yè)，具有工藝過程簡單，輸送污染少，作業(yè)效率高的顯著特點(diǎn)。
　?。?）針對(duì)新工藝中煤泥管道輸送過程的要

3、求特點(diǎn)，專門對(duì)水倉煤泥這一特殊的輸送對(duì)象進(jìn)行了理化特性基礎(chǔ)研究。根據(jù)焦煤集團(tuán)趙固二礦采集的水倉煤泥樣品，測試了煤泥的濃度、粒度、塌落度、失水率等多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析各種理化性質(zhì)對(duì)煤泥輸送性的影響。綜合多種因素，建立了水倉煤泥管道可輸送性的評(píng)判指標(biāo)（TIF），對(duì)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域具有通用參考意義。
　?。?）對(duì)水倉煤泥進(jìn)行了大型環(huán)管輸送試驗(yàn)，建立了水倉煤泥的流變模型，獲得了水倉煤泥的流變曲線和流變方程，為新工藝中的管道輸送奠定了基礎(chǔ)。