科研工程實施方案粗細混合煤泥型水倉自動清挖工藝和系統設備爭辯工程擔當單位：兗州煤業股份南屯煤礦工程負責人： 管振祥起止年限： 2022年3月-2022年9月2一、工程來源《粗細混合煤泥型水倉自動清挖工藝和系統設備爭辯的提出來源于煤礦清倉的迫切需要。目前南屯煤礦由于受開采條件的限制，九采北部泄水巷跨落已無法修復，為此設立-537二級泵房，擔當礦井七采深部的排水，該排水泵房水倉位置運輸環節簡單，-537二級軌道假設受開采動壓影響無法保證運輸路線的暢通，嚴峻影響該泵房水倉煤泥清挖，且該水倉無沉淀池，又地處九采三分區皮帶機尾前方，涌水量大，大塊狀煤炭及煤泥直接進入該水倉，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉的清理根本全部是人工清理。通過該工程的爭辯，建立清挖水倉機械化作業線，為水倉中的粗細混合煤泥的清挖走出一條路，并能實現煤泥與水的分別，從而達到安全、快速、高效、低耗的清倉效果。該工程不僅能使清倉機械化，而且可以提高清倉速度，同時大大降低了工人的勞動強度，削減了環境污染，制造了較好的經濟效益。二、工程主要爭辯內容及目標1、爭辯目標研制南屯煤礦粗細煤泥混合型水倉自動清挖工藝和系統設備，對各種性質的煤泥實現自動清理、自動分別，自動裝車運輸，解決清倉勞動強度大，擔憂全，效率低，污染巷道問題。促進煤礦現代化礦井建設，實現煤泥清挖的文明生產和安全生產。2、主要爭辯內容、關鍵技術〔1〕主要爭辯內容本次爭辯針對南屯煤礦水倉煤泥顆粒粗細分布不均，清挖周期短，勞動強度大、操作擔憂全等問題，深入爭辯水倉高效機械清挖工藝、設備、方法與配套技術。1．借鑒天科機械制造已有的細煤泥水倉煤泥清挖工藝，找到粗細煤泥并存處理的更簡潔，更合理，更環保的工藝方法。2．研制煤泥清挖機和配套的移動系統、攪拌裝置：主要指標：倉口粗顆粒正常攪拌輸送，攪拌、裂開與泵吸頭一體化設計。φ30以下顆粒可抽排長距離輸送。3．設計高效雙工作區域兩端進料煤泥脫水壓濾機，效率高、體積小10%；壓濾泵站與操作臺分體設計，便利設備操作。裝車，所分別煤泥水自動進入緩沖攪拌罐，由高效壓濾機分別處理。水倉內的粗細煤泥可以實現自動攪拌、抽排、分級、脫水、裝車流水線作業。〔2〕關鍵技術1、含有粗細顆粒的煤泥水攪拌、抽排、輸送技術：全的“MQ-1型煤泥清挖輸送機”:該機革以前的設計,將煤泥的攪拌、水倉煤泥的去除、煤泥輸送集為一體化的自動清挖機，該機可自行移動，攪拌與抽排高度集合、抽排設備可左右搖擺、上下移動，實現不同高度、不同方位的煤泥的攪拌抽排。水平輸送距離可達1200米，煤泥輸送濃度到達50，操作只需要一人，實現了真正意義上的水倉煤泥自動清挖輸送。其關鍵技術是：自動攪拌煤泥水、自動過濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長距離輸送。粗細煤泥的分別，既不影響壓濾機的使用，又不能糊篩MC-1煤泥性質簡單，為給連續高效壓濾機供給優質的待分別煤泥而設計的煤泥分別設備，主要目的是將不便于壓濾脫水的煤泥粗顆粒首先從煤泥中分別出來，從而既可提高煤泥脫水質量，又可大大提高煤泥的脫水效率。關鍵技術是煤泥的粗細分別、粗煤泥自動裝車、細煤泥能夠全部進入壓濾設備。洗煤泥的高效脫水開發設計型“ZQ-4型高效連續壓濾機”:基于對煤泥脫水處理的深入爭辯和多年閱歷的總結，我們將開發型的高效連續壓濾機，該機突破傳統的壓濾過濾理論，在設備體積不變的條件下，大幅度提高了煤泥的單位產量。關鍵技術：壓濾機全液壓把握、雙工作區域、兩端進料、自動裝車。3、創點壓濾機全液壓把握、雙工作區域、兩端進料、自動裝車煤泥的粗細分別、粗煤泥自動裝車、細煤泥能夠全部進入壓濾設備。自動攪拌煤泥水、自動過濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長距離輸送。主要技術指標序號設備名稱設備型號數量參數名稱參數值1煤泥清挖機MQ-11輸送煤泥濃度%煤泥輸送粒度mm可輸送顆粒：mm輸送出口壓力MPa45φ10φ300.2輸送流量M3/h25-33電機功率kW28配水壓力MPa2.52 煤泥粗分機MC-11粗煤泥產量T/h高頻振動功率kW攪拌功率kW53*24.0緩沖容量M32.03 高效連續壓濾機ZQ-41干煤泥產量T/h煤泥含水率%入料壓力MPa10-12＜300.7液壓缸壓力MPa16泵站電機功率kW28輸送帶電機功率kW3四、工程實施的技術方案1、總體技術方案1〕 設備組成：水倉清挖系統主要由煤泥攪拌設備、煤泥輸送設備、緩沖攪拌容器、煤泥分別設備〔裝車輸送帶〕四大局部組成。2〕主要工藝路線：水倉煤泥高壓水沖擊、攪拌、裂開----＞煤泥清挖泵輸送 ＞煤泥粗分〔分別的粗煤泥裝車〕----＞緩沖攪拌容器攪勻 ＞雙作用壓濾機分別脫水 ＞皮帶機自動裝車。工藝流程如下：含水煤泥輸送MQ-1：煤泥 MC-1:煤泥清挖輸送 粗分

精煤泥輸送

ZQ-4型高效 干煤泥自連續壓濾機 動裝車粗煤泥自動裝車水倉

凈水副水倉、設備的布置方式：見以下圖一、圖二布置圖一：垂直〔左側壁布置〕度高車礦壓濾泵站750.1壓濾泵

通道驅動滾筒 06煤泥脫壓濾機圍堰 L吸頭 主水倉副水倉

04

導軌中5190006000-30000K27005600輸送泵125101煤泥粗分機高效脫水系統10水倉煤泥經高壓水沖擊后攪拌到達肯定濃度，大顆粒經裂開后0.3mm顆粒煤泥首先分別，自動裝礦車。余下的煤泥水進入緩沖容器內，緩的煤泥供給。由于煤泥沉淀快，所以必需加攪拌機構不停的攪拌，防泥清理過程完成。2、技術途徑本工程將承受現場考察、技術調研、工藝設計、總體方案設計、設備研制、地面試驗、井下工業性試驗，具體為：、井下水倉相關資料調研：查資料了解水倉的現狀，斷面尺寸、長度。水倉內取樣，進展煤泥沉降試驗、粒度分析。擬選址。人工清倉的存在問題。、工藝設計借鑒現機械清倉的工藝，設計的清倉工藝。、依據現場狀況和現清倉周期，設計系統整體方案。生產力量的核定系統的組成設計設備總體布置、設備的研制煤泥煤泥清挖輸送機研制煤泥粗分機研制雙工作區域兩斷進料高效連續壓濾機的研制、地面試驗關鍵設備模擬試驗、井下工業性試驗進展水倉的清挖，檢驗設備的相關參數和牢靠度、總結分析，形成相關爭辯成果，工程驗收。3、試驗基地及規模地面進展，主要對設備原理性試驗、根本參數進展測定。工程井下工命、配套性進展考核。五、工程進度與階段考核目標20221月開頭執行，2022930日總結鑒定，包現場試驗。〔1〕202201月~202202月爭辯目標：分析分析煤泥構成和特性，分析清挖現場構造，研制合理清挖工藝；〔2〕202203月~202206月爭辯打算：制定工藝實現方案，系統設備的設計和制造爭辯目標：系統設備完成地面模擬試運行，并進展必要改進；〔3〕202207月爭辯打算：設備完成井下安裝并進展清挖煤泥試驗；爭辯目標：在試驗根底上，完成設備定型；〔4〕202209月工程總結，提交總體爭辯報告，評審鑒定。1.協作單位根本狀況十多人，具有教強的開發力量，長期從事水倉設備的研發，在行業處于領先地位。擁有國家專利5113期以來公司依據ISO-9000設計、生產、銷售等全過程的質量把握。公司生產的水倉自動清挖設正常進展。試驗地點的條件大批具有較高科技水平的技術隊伍。在各個方面走在行業的前列。-537-537二級軌道假設受開采動壓影響無法保證運輸路線的暢通，嚴峻影響該泵房水倉煤泥清挖，且該水倉無沉淀池，進入該水倉，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉的清理根本全部是人工清理。煤泥清挖需要人工：每班需要6人施工，每班大63立方米。-5371260840立方米。2100立方米。-67012061604立方米。2810立方米。人工清理主要工具是鐵鍬、水桶、礦車，工人勞動強度大，作業環境惡劣，清理和運輸對煤礦巷道污染嚴峻。另外清理效率低下，一60天左右，給煤礦用水和治水安全造成肯定的安全隱患。清理時工人在煤泥中作業，格外擔憂全，有些煤礦曾發生過煤泥將工人埋在泥下的事故。水倉內的煤泥顆粒有大有小，倉口顆粒粗大、倉內細小，因此粗細煤泥混合水倉機械化，自動化清理設備的研制，就格外必要。該工程也正是該礦在實際生產需要提出來的，可以作為該工程的井下工業性試驗地點。試驗內容⑴驗證水倉清挖的工藝⑵煤泥清挖輸送機試驗①煤泥清挖輸送機的根本性能考核；②煤泥清挖輸送機牢靠性。⑶煤泥粗分機①煤泥粗分機效果考核；②煤泥粗分機牢靠性考核。⑷高效連續壓濾機①高效連續壓濾機效果考核；②高效連續壓濾機牢靠性考核。5〕整個裝載作業線試驗①水倉清挖系統作業線清挖力量試驗；②水倉清挖系統作業線力量匹配性試驗；③水倉清挖系統作業線連續性考核；④水倉清挖系統作業線整體牢靠性考核。七、工程經費預算

單位：萬元1、工程調研、差旅、論證費 2萬元2、系統爭辯制造費 59.6萬元1〕脫水設備爭辯〔含泵站、加長小皮帶〕 32.72萬元緩沖罐〔帶攪拌〕爭辯 2.72萬元煤泥清挖專用泵〔一〕 8.90萬元煤泥清挖專用泵〔二〕 8.80萬元脫水設備系統附件 0.48萬元螺旋式攪拌器 0.98萬元自動卸料裝置 5萬元3、系統安裝調試費 3萬元4、工程驗收、鑒定費〔含資料費