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水力采煤在山西襄垣七一新发煤业有限公司开采(6)
排设备:两台100ZG-50型煤水泵进行就地串联来输送井下煤泥水至地面煤水处理车间进行处理。其扬程H=85m,流量Q=350m3/h,功率N=160kW,n=1 480r/min;前置泵安装一台,后置泵安装两台;煤水管路沿主斜井铺设一趟φ273×10管路到地面煤水处理车间,长910m。 4.3 煤水处理系统 通过对水采煤泥水处理系统放置在井上和井下两个方案的经济比较,考虑到四个方面:①水采区均距离井底车场较近,且井深较浅,水提系统比较简单;②煤泥脱水设备目前还未有煤安标志,井下采用不符合煤炭工业法规和技术政策;③井下电器都选用隔、防爆设备,投资费用较高;④矿建工程量大,施工工期长。 根据上述四个方面决定采用水采煤浆在井下分级,筛下煤水全部排到井上进行煤泥脱水和煤水净化处理后循环复用方案,其具有明显优势。 中央煤水仓煤水通过中央煤水泵房里的两台100ZG-500型煤水泵就地串联排至地面新建煤水处理车间进行处理。先排至预沉池,浓缩后的底流由小流量单级煤水泵供给振动弧形筛+高频振动筛进行粗煤泥脱水,脱水后的粗煤泥经1#铸石刮板运输机运至地面上仓胶带输送机;筛下煤水和预沉池溢流一起进入1#斜管浓缩池进行处理。1#斜管浓缩池的底流通过慢速刮泥机输送至仓头,然后由小流量单级煤水泵排至煤浆搅拌桶,再通过压滤机给料泵向压滤机给料,压滤机滤饼经过2#和3#铸石刮板运输机转载至1#铸石刮板运输机;压滤机滤液和1#斜管浓缩池溢流进入2#斜管浓缩池再进行处理,2#斜管浓缩池的底流经慢速刮泥机输送至仓头,然后由小流量单级煤水泵排至煤浆搅拌桶,再通过压滤机给料泵向压滤机给料,压滤机滤饼经过2#和3#铸石刮板运输机转载至1#铸石刮板运输机;2#斜管浓缩池溢流(水质在500mg/L左右)进入储水池,供污水型高压泵再进行水力落煤。水采工艺系统如图1所示。 图1 水采工艺系统图 5 问题及采取的措施 在实际掘进首采区溜煤顺槽过程中,由于F1断层的影响,从采区煤水仓入口向里就遇到长15m左右的第一个反坡;距离采区煤水仓入口40~55m之间又遇到第二个较小坡度的反坡。考虑到由于首采区煤水仓实际施工时的硐室宽度、深度以及煤水仓底的坡度均较设计值大,其容积增加了35%左右,根据首采区溜煤顺槽实际情况,为了确保水采煤水的分级脱水效果、煤水的自溜运输以及尽量降低其自溜坡度,以提高边角煤柱煤炭资源回收率,采取了以下措施: 1)对第二个反坡区域的巷道下帮一侧进行扩巷,在扩巷后的巷道下帮一侧并且在第二个反坡的最低点向煤层底板卧底施工一简易捞坑,简易捞坑长15.43m,上宽2.4m,底宽1.9,最深处1.8m,角度为6°。 2)从第二个反坡的起始点一直到采区煤水仓入口,按2°坡在煤层底板卧底施工一矩形煤水沟,水沟宽450mm,起始深200mm。 3)在捞坑内安装一台长70m经改制的SGB630-150C型刮板分级脱水运输机,大部分运输机中部槽骑在卧底煤水沟上,如图2所示。 图2 水采首采区简易脱水硐室施工图 6 结论 1)水力采煤是开采山西襄垣七一新发煤业有限公司井田南翼丢弃的边角煤柱和不能综采块段最适合的采煤法,更好的提高煤炭资源回收率,从而延长矿井服务年限,提高矿井经济效益。 2)针对边角煤柱赋存状况、地质条件等特点,设计的水采工艺系统是合理和优化的,完全满足水力开采边角煤柱的要求。 3)根据井下原有巷道布置情况特别是水力开采的边角煤柱和不能综采的块段周围的原有巷道布置情况,因地制宜地布置水采中央硐室和主要大巷以及采区硐室和巷道等。 4)针对首采区溜煤顺槽在实际施工中遇到的问题,通过采取溜煤水沟的卧底以及在反坡最低处卧底施工的简易捞坑,有效地保证了边角煤柱的顺利开采并最大限度地提高了煤炭资源回收率。 刘桂泉(1965—),男,江苏省如东县人,高级工程师,从事水力采煤工艺研究及工程设计、煤泥水处理、尾矿浓缩以及长距离管道输送等技术的开发和工程设计等工作。
文章来源:《水力采煤与管道运输》 网址: http://www.slcmygdys.cn/qikandaodu/2020/0629/334.html