大型煤矿井下水仓煤泥新型处理技术研究与应用
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完成单位:兖矿能源(鄂尔多斯)有限公司、兖矿能源营盘壕煤矿
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-160
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
刘 勇、卓超群、陈恒梁、黄传贤、曾凡科、赵树永、李庆国、张立洋、董元甲、秦 瑞
兖矿能源(鄂尔多斯)有限公司在总结我国现阶段煤矿水仓煤泥清理回收和煤泥水处理等环节应用基础上,从矿井煤泥水来源和形成机理上,研究分析了煤泥处理环节中的可控因素,设计研发了一种新型矿用带集料装置的煤泥自动化成型机,充分利用该煤泥自动化成型机及配套设施实现了对矿井井下水仓煤泥水智能化处理运行。
为实现对井下区域煤泥水管控和精准治理,减少中间排放和运输等环节,经研究决定在营盘壕煤矿井下南翼水仓沉淀巷现场建立并实施煤泥水处理系统。南翼水仓煤泥水处理工艺采用“重介速沉+刮板清挖+压滤脱水+煤泥成型”处理,该新型煤泥水处理系统主要包括煤泥及水浓度在线监测仪、重介速沉装置、刮板清挖机、压滤机和煤泥处理成型机等设备。通过对沉淀巷内煤泥水浊度在线监测,实现对沉淀巷内煤泥水重介速沉和煤泥的自动清挖及脱水成型处理;通过对水仓内SS在线监测,实现对水仓内矿井水的循环排放。经该系统沉淀处理后的矿井水通过水仓排水系统大部分循环再利用于井下各用水点,同时处理后脱水煤泥经由封闭卡车运输到地面,通过专用皮带配混入末煤仓中一并进行销售。
通过该井下水仓煤泥新型处理系统在营盘壕煤矿南翼水仓的成功应用,提升了对水仓煤泥资源的高回收率,为矿井增加了新的经济效益,同时经过处理后矿井水可以直接应用于井下各用水点再利用,减少对中央水仓主泵的运行排放,大大减少了南翼水仓到中央水仓及中央水仓到井下及地面各地点的排放和运输,降低了能源消耗;现场煤泥处理工艺生产效率和煤泥质量大幅提高,杜绝了现场工人清挖和多台车辆的联合运输,提高了煤矿井下水仓清挖速度,保证矿井安全持续运行;该煤泥处理系统采用煤泥动态监测和棋块化控制设计,可实现无人全自动化操作,节约了人力成本。该水仓煤泥处理系统设计合理、安装方便、运行费用低,对于矿井水达标排放和矿山生态绿色发展建设具有重大意义,推动了煤炭行业在水仓煤泥水处理方面的提升,具有很强的适应能力和广阔的发展推广应用前景。