陳圣鋒（肥城曹莊煤礦有限公司,山東　肥城　271608）

似膏體充填開采工藝優(yōu)化

陳圣鋒
（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

摘要：分析了充填工藝存在問題，提出了改造優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，取得良好效果。

關(guān)鍵詞：充填開采；工藝優(yōu)化；攪拌機(jī)卸料輔助裝置

曹莊煤礦為實(shí)現(xiàn)綠色開采，最大限度的提高資源回收率，延長礦井壽命，將受井下受底板承壓水威脅工作面的資源置換出來，試驗(yàn)采用充填綜合采煤法—似膏體充填開采。

工藝流程：似膏體充填使用的材料是破碎的煤矸石、粉煤灰、膠結(jié)料和水配比成60%左右的似膏體狀漿料。通過管道把似膏體漿料輸送進(jìn)入井下充填工作面，在形成的封閉采空區(qū)空間內(nèi)，進(jìn)行充填施工，完成充填過程。經(jīng)過近三年的運(yùn)行，充填系統(tǒng)所暴露出的缺陷及不完善的地方，通過不斷的摸索，對充填系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造及優(yōu)化，取得良好效果。

1　罐頂收塵裝置優(yōu)化

充填站儲存罐底部安裝有輸灰管道接口，通過與專用罐車相連接進(jìn)行氣力輸送。在罐頂部安裝有機(jī)械振打式袋式除塵器用于收塵，并且安裝有安全閥，用于在罐內(nèi)部壓力過大時(shí)泄壓。安全閥泄壓動(dòng)作時(shí)，造成廠區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重。

優(yōu)化方案：灰罐收塵裝置由原來的振打式布袋除塵器，改為MDC-24型袋式脈沖除塵器，將含塵氣體進(jìn)入中部除塵箱，在通過濾袋時(shí)，粉塵被阻留在濾袋的外側(cè)，凈化后的氣體透過濾袋，經(jīng)過管道箱體有效排除,可更好的防止污染大氣。原理為：含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入灰斗（沒有灰斗的將直接進(jìn)入袋室），然后含塵氣體進(jìn)入裝有濾袋的過濾室。粉塵附著在濾袋外表面，凈化氣體由濾袋進(jìn)入上部箱體，經(jīng)排風(fēng)管道，由風(fēng)機(jī)排到大氣。

隨著過濾時(shí)間的增加，濾袋外表面粘附的粉塵不斷增加，濾袋阻力隨之上升，當(dāng)除塵器阻力上升到一設(shè)定值時(shí)（一般為1500～1800Pa），為保證除塵器繼續(xù)工作，需要進(jìn)行清灰。

除塵器濾袋按直線排列，每排濾袋配置一個(gè)脈沖閥來控制壓縮空氣脈沖清灰，脈沖閥的動(dòng)作是由程序控制器控制的。清灰時(shí)，清灰控制器發(fā)出指令，使脈沖閥在動(dòng)作的瞬間釋放出0.5～0.7MPa的壓縮空氣。壓縮空氣通過噴吹管上正對濾袋的小孔高速?zèng)_入濾袋，在其沖入濾袋內(nèi)部的同時(shí)，又誘導(dǎo)產(chǎn)生一股數(shù)倍于壓縮空氣的“二次誘導(dǎo)氣流”，于是產(chǎn)生一種瞬間沖擊波并沿整條濾袋的長度方向向下傳播。利用這一機(jī)理，使聚積在濾袋外面的粉塵從濾袋壁剝離落下，粉塵落入灰斗。脈沖的持續(xù)時(shí)間可以調(diào)整，以適合不同粉塵的各種特性。此裝置減少因粉塵污染造成的不必要的人力資源的浪費(fèi)，防止大氣污染，保護(hù)環(huán)境。

2　攪拌機(jī)卸料輔助裝置

充填站2臺雙軸臥式攪拌機(jī)，擔(dān)負(fù)著井下受水威脅工作面的充填任務(wù)。攪拌機(jī)底部卸料門為液壓控制，由PLC程序控制設(shè)定，攪拌機(jī)內(nèi)物料攪拌均勻后，卸料門自動(dòng)打開進(jìn)行卸料，卸料完畢自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的攪拌。當(dāng)卸料門關(guān)閉時(shí)，因?yàn)閿嚢铏C(jī)攪拌的物料產(chǎn)生熱量和部分壓力，容易形成真空造成卸料不暢。

優(yōu)化方案：在攪拌機(jī)頂部安裝卸料輔助裝置，在攪拌機(jī)頂部開一泄壓口，此口與除塵器相連接，既能收集粉塵顆粒，起到保護(hù)環(huán)境的作用，還能破壞攪拌機(jī)內(nèi)部的壓力，使物料卸料通暢，減少了卸料時(shí)間，經(jīng)現(xiàn)場測試，原來卸料時(shí)間所求的平均數(shù)為20秒，可增加充填量15-30噸/h。

3　結(jié)語

充填工藝的優(yōu)化，減少了因粉塵污染造成的不必要的人力資源的浪費(fèi)，防止大氣污染，保護(hù)環(huán)境。提高了工效，節(jié)約了費(fèi)用。按每次充填1800噸計(jì)算可提前2小時(shí)完成任務(wù)，節(jié)約電費(fèi)500元，節(jié)約人工及機(jī)械損耗300元，節(jié)約維修及材料費(fèi)用300元，一次充填可節(jié)約1100元，按每月充填8次可節(jié)約8800元，每年可節(jié)約資金10.5萬元。

作者簡介：陳圣鋒（1974—），男，畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，主要從事：專業(yè)技術(shù)工作。