专利名称：煤矿水煤井下脱水技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿水煤井下脱水系统。
背景技术：
井工釆煤由于工作面涌水等原因，常常造成大量的水分进入到煤流中，当 毛煤含水量>20%左右时，煤水混合物就呈现为粘稠状态的两相流体，俗称"水 煤"，水煤的出现给运输、提升和仓储等后续作业带来了一系列的问题，导致 皮带打滑、机尾淤煤、稀煤泥窜仓等生产事故，大大增加了职工的劳动强度并 严重影响了矿井的安全生产。受水煤影响上仓皮带事故频发，运输过程中皮带 上的水煤在自重作用下堆积至皮带机尾，清理积煤人员增多，劳动强度加大。 为解决皮带打滑的问题，靠往皮带机头滚简中撒沙子来增加滚简与皮带的摩擦 力，使皮带正常运转，但这种做法很容易造成皮带跑偏并增加了设备的磨损。 目前，国内外矿井尚缺乏治理水煤的系统有效措施，很多生产单位希望能够从 源头杜绝水煤的出现并釆取了相应的措施。如大同煤业集团公司釆用的措施 是在釆煤工作面隔一定距离炸一个聚水窝，铺设专门的排水管路及水泵；同时 在平巷皮带与斜井皮带之间，铺设一个头高尾低的刮板输送机，把多余的水存 在刮板输送机尾部，设一个专用泵窝及水泵抽水；再就是通过增大原煤产量的 方法来控制原煤中的水分，避免水煤出现。河北金能井陉矿务局元氏矿幵拓区 釆取多项措施，杜绝运输线上供、排水管路跑、冒、滴、漏现象；及时清理煤 仓的水窝，保证煤仓不进水；工作面运输线实行专人排水，出煤期间洒水门随 时开及时关，控制拉水煤。但是由于井下工作条件的复杂多变，以上方法均不
能杜绝水煤的形成，大多数生产矿井只好在出现水煤后还是照常运输、提升和 仓储，给后续工序带来的诸多麻烦，经常造成矿井停产。
借鉴选煤厂块精煤的振动筛分脱水方法，郑煤集团裴沟煤矿和焦作煤业集 团公司九里山矿曾釆用振动篩分对水煤进行脱水作业，虽然收到了一定效果， 但仍存在着振动筛脱水效果差、维修量大和大量煤泥流失等弊病，对矿井生产 条件变化的适应性差。这是由于井下工作条件恶劣，水煤量大且含有相当数量
粒度在400mm以上的大块，使得筛面受损、筛孔堵塞所致，脱水筛由于筛面上 物料堆积过厚还经常出现"跑水"现象，大大影响了脱水效果。同时因未对筛 下水进行进一步的处理，而任由其进入井下水仓，导致筛下水中所含大量细粒 煤泥淤积于水仓和沿途水槽，直接影响到矿井的安全生产，增加了水槽和水仓 煤泥清理工作量。振动筛分系统不能根据矿井生产情况方便快捷地加入或撤出 主煤流线，影响了矿井生产的连续性。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱水效率高、效果好、劳动强度低、自动化程度 高的煤矿水煤井下脱水技术。
为了实现上述目的，本发明釆用如下技术方案在第一道水煤运输设备卸 载处，设置一台多层振动分级脱水筛，筛上物经运输设备运到溜煤眼，條下煤 泥水流入到沉淀池，利用煤泥清挖泵将沉淀池底部的煤泥，抽入到煤泥离心机 内进行脱水处理，离心液返回沉淀池浓缩，脱水后的煤泥经运输设备运到溜煤 眼，沉淀池中的溢流水流入到井下水仓。
多层振动分级脱水筛釆用三层筛面，最上层筛面筛孔孔径设置为50-100mm,中层筛孔孔径设置为13-25mm，最下层筛面筛孔孔径设置为0. 5 - 3mm。
筛下煤泥水流入沉淀池时采用多点加药的方式添加有机凝聚剂。
本发明机械化程度高，对井下工况条件变化的适应性强，能根据实际生产 情况方便快捷地加入或甩离主煤流生产系统，从源头上对水煤实施系统的脱水 作业，确保矿井在井下出现较大涌水时仍能安全连续生产，能根据实际生产情 况方便快捷地加入或甩离主煤流生产系统，彻底杜绝水煤引起得皮带运输、提
升、仓储等环节的生产事故；具有工人劳动强度低；脱水效果好等特点。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 图1为本发明技术的流程方框示意图。
具体实施例方式
如图1所示，当矿井出水煤时，在第一道水煤运输设备卸载处，设置一台 多层振动分级脱水筛。多层振动分级脱水筛釆用三层筛面，最上层筛面筛孔孔 径设置为50-lOOmm,用以脱除水煤中的大块，保护下层筛面；中层筛孔孔径 设置为13-25mm,用于减轻下层筛面负荷，改善脱水效果；最下层筛面筛孔孔 径设置为0.5-3mm,以保证筛上物的脱水效果为准。为承受大块的冲击，上层 筛面釆用坚固耐用的镍铬合金铸造而成的蓖条筛面；为防治筛面筛孔堵塞和获 得最大的开孔率，中层筛面釆用弹性杆筛面，下层筛面釆用琴弦筛面。在中层 條面和下层筛面上加筛面喷水，水压0. 15 - 0. 3MPa,清理筛孔，改善脱水效果， 筛面喷水可利用水泵抽取沉淀池上部的清水实现。安装在特定的导轨上，在矿 井出干煤无需脱水作业时，多层振动分级脱水筛可方便快捷地从主煤流线中撤 出。筛上物的水分小于13%，已能满足运输及仓储的要求，直接进入到主煤流 的下一道工序，经运输设备运到溜煤眼。筛下煤泥水流入到沉淀池，进行浓缩 澄清作业，沉淀池可在井下临时开挖一巷道，而后将其两头封住形成沉淀池， 煤泥水由一端入料，另一端溢流，类似于选煤厂中的角锥沉淀池。为便于沉淀
物的排放和抽取，沉淀池底部从两恻到中部以及入料端到溢流端均应有一定的 坡度。利用煤泥清挖泵将沉淀池底部的煤泥，抽入到煤泥离心机内进行脱水处
理，离心液返回沉淀池浓缩，脱水后的细粒煤泥水分<20%,已经能够满足下游
工序的要求，脱水后的煤泥经运输设备运到溜煤眼，沉淀池中的溢流水清水通 过水泵抽入到井下水仓。为了加速煤泥水中固体颗粒的沉降并改善沉淀池底流 高浓度煤浆的脱水效果，同时得到清澈的溢流水，在筛下水流入沉淀池时釆用 多点加药的方式添加有机凝聚剂。 一部分溢流水由泵加压后充当脱水筛筛下喷 水的水源，实现循环利用，大部分溢流水进入到井下水仓中。
权利要求
1、一种煤矿水煤井下脱水技术，其特征是在第一道水煤运输设备卸载处，设置一台多层振动分级脱水筛，筛上物经运输设备运到溜煤眼，筛下煤泥水流入到沉淀池，利用煤泥清挖泵将沉淀池底部的煤泥，抽入到煤泥离心机内进行脱水处理，离心液返回沉淀池浓缩，脱水后的煤泥经运输设备运到溜煤眼，沉淀池中的溢流水流入到井下水仓。
2、 根据权利要求l所述的煤矿水煤井下脱水技术，其特征是所述的多层振 动分级脱水筛釆用三层筛面，最上层筛面筛孔孔径设置为50 - 100mm,中层筛 孔孔径设置为13-25mm,最下层筛面筛孔孔径设置为0. 5 - 3mm。
3、 根据权利要求l所述的煤矿水煤井下脱水技术，其特征是筛下煤泥水流 入沉淀池时釆用多点加药的方式添加有机凝聚剂。
全文摘要
本发明公开了一种煤矿水煤井下脱水技术，在第一道水煤运输设备卸载处，设置一台多层振动分级脱水筛，筛上物经运输设备运到溜煤眼，筛下煤泥水流入到沉淀池，利用煤泥清挖泵将沉淀池底部的煤泥，抽入到煤泥离心机内进行脱水处理，离心液返回沉淀池浓缩，脱水后的煤泥经运输设备运到溜煤眼，沉淀池中的溢流水流入到井下水仓，杜绝水煤引起得皮带运输、提升、仓储等环节的生产事故；具有工人劳动强度低；脱水效果好等特点。
文档编号E21F16/00GK101387204SQ200710055148
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月12日 优先权日2007年9月12日
发明者焦红光 申请人:河南理工大学