矿业百科

井下水仓清理

2023-06-29

英文

underground sump cleaning

简介

当使用平流式水仓时,有人工清理和机械清理两种。人工清理与机械清理相比,前者作业条件差、劳动强度大、工效低、周期长,已逐渐被淘汰。机械清理包括压气罐清理、喷射泵清理、水仓清理机清理、铲运机清理等,已被广泛使用。此外,还有用气动隔膜泵等其他机械清理水仓的。当使用竖流式(立式)水仓时,可借助重力将泥砂从仓底放入排泥设备。

选用水仓清理方法时,需考虑矿山开采技术条件、泥砂量大小、泥砂的物理机械性质、矿山规模和服务年限等因素,通过技术经济比较确定。

压气罐清理 压气罐是气力仓式泵,即以压缩空气为动力输送介质的周期性排泥设备。压缩空气的工作压力一般为0.55~0.65MPa,输送泥浆的重量浓度一般为20%~40%,排泥高度一般小于30m。压气罐有钢结构和钢筋混凝土结构两种。罐体容积根据需要清理的泥浆量来计算。一般为1.55~3.5m3。压气罐置于沿水仓底板每隔15~20m专设的小井中,小井四周有向井内倾斜的坡度,以便清仓时仓底泥浆能够自流进入罐内。

压气罐工作原理如图所示。先将压气罐钟形罩下的锥形阀打开,使泥浆自流进入罐内。当罐内泥浆充满时,关闭锥形阀和K4,打开K3,罐内泥浆在压缩空气推动下即沿排泥管排至指定地点。

压气罐工作原理图

1—罐体;2—排泥管;3—气缸;4—钟形罩;

K1—气缸进气管闸阀;K2—气缸排气管闸阀;

K3—压气罐进气管闸阀;K4—压气罐排气管闸阀;

K5—管路总进气管闸阀

压气罐罐体结构简单、能力大、工效高,单罐工作时每m3可排泥10~15m3/h,双罐工作时可增加一倍,对泥砂硬度和颗粒大小适应性强,易实现机械化和自动化,水仓可以边清理边使用,互不影响;但仓内管线多,基建工程量大,投资大。此法适合在泥砂清理量大、流动性好、水仓服务年限长的矿山使用。

喷射泵清理 清理前,需将水仓中的清水放空。清理泥浆的重量浓度一般为20%~30%。喷射泵工作时,喷嘴后端与高压水管相接,扩散管与排泥管相接,吸入室与一定长度的吸泥橡胶软管相接。供水压力一般在3MPa以上,最小不低于1.5MPa,扬程一般在30m左右。吸泥高度最好不大于5m。

喷射泵设备体积小、无运动部件、工作可靠;但高压水消耗量大、效率低、喷嘴和喉管处磨损严重、清仓时需人工喂泥、劳动条件差。此法适合在泥砂清理量较少、泥砂质软粒小、水仓服务年限短的矿山使用。

水仓清理机清理 水仓清理机主要由履带行走机构、螺旋挖泥机构和刮板输送机构三部分组成。螺旋挖泥机构横向置于刮板输送机前端,二者呈T字形布置,可随行走机构在30°的斜坡上前进、后退或拐弯。工作时,螺旋挖泥机构对称布置的左右螺旋将水仓中的泥砂从两侧推入中间刮板输送机的进料口,再由刮板输送机转运至后部卸料端装入矿车。此机可装稀泥浆,水仓底板清理干净、均匀,一次能清理整个断面,比人工清理提高工效5~6倍;但其结构复杂,只能解决装车机械化问题。

铲运机清理 可直接将清理的泥砂运至采空区或废巷道中,比较灵活,但不适合于铲运稀泥浆。