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科研工程实施方案

工程名称：粗细混合煤泥新型水仓自动清挖工艺和系统设备研究

工程承当单位：兖州煤业股份南屯煤矿

工程负责人：管振祥

起止年限：2008年3月-2008年9月

兖州煤业股份

二○○八年二月

一、工程来源

《粗细混合煤泥新型水仓自动清挖工艺和系统设备研究》的提出来源于煤矿清仓的迫切需要。

目前南屯煤矿由于受开采条件的限制，九采北部泄水巷跨落已无法修复，为此设立-537二级泵房，承当矿井七采深部的排水，该排水泵房水仓位置运输环节复杂，-537二级轨道假设受开采动压影响无法保证运输路线的畅通，严重影响该泵房水仓煤泥清挖，且该水仓无沉淀池，又地处九采三分区皮带机尾前方，涌水量大，大块状煤炭及煤泥直接进入该水仓，造成清挖频繁，工作量大，目前煤矿井下水仓的清理根本全部是人工清理。

通过该工程的研究，建立清挖水仓机械化作业线，为水仓中的粗细混合煤泥的清挖走出一条新路，并能实现煤泥与水的别离，从而到达平安、快速、高效、低耗的清仓效果。该工程不仅能使清仓机械化，而且可以提高清仓速度，同时大大降低了工人的劳动强度，减少了环境污染，创造了较好的经济效益。

二、工程主要研究内容及目标

1、研究目标

研制南屯煤矿粗细煤泥混合新型水仓自动清挖工艺和系统设备，对各种性质的煤泥实现自动清理、自动别离，自动装车运输，解决清仓劳动强度大，不平安，效率低，污染巷道问题。促进煤矿现代化矿井建设，实现煤泥清挖的文明生产和平安生产。

2、主要研究内容、关键技术

〔1〕主要研究内容

本次研究针对南屯煤矿水仓煤泥颗粒粗细分布不均，清挖周期短，劳动强度大、操作不平安等问题，深入研究水仓高效机械清挖新工艺、新设备、新方法与配套技术。

1．借鉴天科机械制造已有的细煤泥水仓煤泥清挖工艺，找到粗细煤泥并存处理的更简单，更合理，更环保的工艺方法。

2．研制煤泥清挖机和配套的移动系统、搅拌装置：

主要指标：仓口粗颗粒正常搅拌输送，搅拌、破碎与泵吸头一体化设计。φ30以下颗粒可抽排长距离输送。

3．设计高效双工作区域两端进料煤泥脱水压滤机，效率高、体积小

主要指标：压滤泵优化设计，滤布合理选用，压滤效率提高10%；压滤泵站与操作台分体设计，方便设备操作。

4.MC-1型煤泥粗分机设计定型：0.3MM以上颗粒通过粗分机别离并自动装车，所别离煤泥水自动进入缓冲搅拌罐，由高效压滤机别离处理。

水仓内的粗细煤泥可以实现自动搅拌、抽排、分级、脱水、装车流水线作业。

〔2〕关键技术

1、含有粗细颗粒的煤泥水搅拌、抽排、输送技术：

全新的“MQ-1型煤泥清挖输送机”:该机革新以前的设计,将煤泥的搅拌、水仓煤泥的去除、煤泥输送集为一体化的自动清挖机，该机可自行移动，搅拌与抽排高度集合、抽排设备可左右摆动、上下移动，实现不同高度、不同方位的煤泥的搅拌抽排。水平输送距离可达1200米〕，煤泥输送浓度到达50%，操作只需要一人，实现了真正意义上的水仓煤泥自动清挖输送。其关键技术是：自动搅拌煤泥水、自动过滤杂物、搅拌与抽排高度集合、搅拌抽排能够全方位工作，高浓度煤泥的长距离输送。

2. 粗细煤泥的别离，既不影响压滤机的使用，又不能糊筛

开发设计全新的专利产品“MC-1型煤泥粗分机”：该机是专门针对煤泥性质复杂，为给连续高效压滤机提供优质的待别离煤泥而设计的煤泥别离设备，主要目的是将不便于压滤脱水的煤泥粗颗粒首先从煤泥中别离出来，从而既可提高煤泥脱水质量，又可大大提高煤泥的脱水效率。关键技术是煤泥的粗细别离、粗煤泥自动装车、细煤泥能够全部进入压滤设备。

3. 洗煤泥的高效脱水

开发设计新型“ZQ-4型高效连续压滤机”:基于对煤泥脱水处理的深入研究和多年经验的总结，我们将开发新型的高效连续压滤机，该机突破传统的压滤过滤理论，在设备体积不变的条件下，大幅度提高了煤泥的单位产量。关键技术：压滤机全液压控制、双工作区域、两端进料、自动装车。

3、创新点

〔1〕压滤机全液压控制、双工作区域、两端进料、自动装车。。

〔2〕煤泥的粗细别离、粗煤泥自动装车、细煤泥能够全部进入压滤设备。

〔3〕自动搅拌煤泥水、自动过滤杂物、搅拌与抽排高度集合、搅拌抽排能够全方位工作，高浓度煤泥的长距离输送。

三、主要技术指标

主要技术指标

序号 设备名称 设备型号 数量参数名称 参数值

1 煤泥清挖机 MQ-1 1 输送煤泥浓度% 45

煤泥输送粒度mmφ10

可输送颗粒：mmφ30

输送出口压力MPa 0.2

输送流量M3/h 25-33

电机功率kW 28

配水压力MPa 2.5

2 煤泥粗分机 MC-11 粗煤泥产量T/h 5

高频振动功率