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名 稱:原煤倉內壁整體式堵倉疏通裝置
煤安證號:
 

原煤倉內壁整體式堵倉疏通裝置

一、項目背景

1、根據2016版《煤礦安全規程》151條規定:井下所有煤倉和溜煤眼都應當保持一定的存煤,不得放空;有涌水的煤倉和溜煤眼,可以放空,但放空后放煤口閘板必須關閉,并設置引水管。溜煤眼不得兼作風眼使用。

2、根據2016版《煤礦安全規程》423條規定:提升裝置必須按照下列要求裝設安全保護 (八)倉位超限保護:箕斗提升的井口煤倉倉位超限時,能報警并閉鎖開車。

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二、堵倉原因

在日常生產的過程中,堵倉是原煤倉主要面臨大難題:90%以上的原煤倉都發生過堵塞問題,造成堵倉的主要原因有以下幾種情況:

①煤粒結塊  煤塊自身之間,煤塊與筒壁之間的摩擦力也越來越大,煤塊之間發生團聚,特征尺寸顯著增大,堵塞在內徑較小處,容易造成煤塊結構性堵倉。

②粘煤  原煤粘性大,自身容易積聚,同時與倉壁形成黏結,在生產過程中,粘煤造成的堵倉事故比例非常高。

③大矸石、大煤塊卡堵 大塊矸石、大煤塊流通到倉口的時候,非常容易造成堵倉,直接鎖住倉口,動彈不得,造成嚴重堵倉。

④雜物裹挾 從采煤面、掘進面過來的錨桿、枕木、型鋼、金屬網等雜物,落入煤倉,非常容易造成堵倉。

⑤煤倉內存煤太少  

當煤倉存煤較少時,煤塊從高空向底部加速度沖擊,沖擊力非常大,底部少量存煤被沖擊壓實,再次放煤時候,就容易結塊造成堵塞。

⑥煤倉混凝土倉壁表面粗糙,摩擦系數大。這是煤倉內部出現了自身問題,內部凸凹不平,甚至滲水,物料堆聚,容易造成堵倉。

⑦煤倉內壁長期被物料沖擊,造成內壁較大面積脫落,容易造成塌陷式堵倉,這種堵倉的嚴重性會迅速加劇。

⑧煤倉結構問題

煤倉結構非常關鍵,出口太小,底部收口為方錐,流通截面突然變小,這從根本上容易造成堵倉。

原煤倉內壁整體式堵倉疏通裝置.jpg

三、行業發展

解決堵倉方案種類繁多:1、空氣炮  2、放炮  3、高壓沖水

4、撬棍捅 5、大錘振  6、風鎬砸

目前在行業內,解決堵倉問題,使用最多的措施就是空氣炮。當出現粘煤、潮煤、水煤的情況下,空氣炮發揮的效果就捉襟見肘,威力施展不出來,效果不佳。自采煤面運輸而來的原煤非常復雜,針對原煤倉而言,空氣炮能發揮的作用非常有限。

在井下放炮涉及瓦斯問題,給安全帶來重大隱患,高壓沖水容易造成水煤穿倉,給整個運輸系統帶來麻煩,屬于治標不治本的方法。

案例一、1987年9月1日,陽泉礦務局四礦二區四尺煤31區煤倉,煤倉發生篷倉,入倉皮帶停止運行。區領導要求煤倉上口崗位工往煤倉里注水,想用水將篷煤沖下,先后進行了6次灌水,灌水量總計205.39立方米。2日16時左右,維運區副區長用大錘敲打扇形門的連桿,又用撬棍在搖動板變形處的小口捅煤,正在處理當中,突然聽到給煤機上有響聲,生產副礦長在平臺上發現東、西兩側箱板都有不同程度的裂縫和開焊,其他7人便從煤倉下往北撤離,突然一聲轟鳴,水煤泥從煤倉口竄倉,其中6人在倉北6.4—23米的位置被煤泥流掩埋死亡。事故發生后經調查測定,沖出煤泥水合計573立方米,煤泥水淤積巷道210米(煤倉南側90米,北側210米)。蓬倉后向倉內大量灌水,超過了給煤機箱板兩側的承載能力。向煤倉灌水引發竄倉是造成本次事故的直接原因。

案例二、2005年11月27日21時22分,龍煤集團有限責任公司七臺河分公司東風煤礦,該礦井口煤倉堵塞,現場人員使用炸藥爆破疏通方式,進行煤倉疏通。使用炸藥爆破疏通方式,引起粉塵爆炸事故,導致煤塵飛揚達到爆炸界限,放炮火焰穿到井下煤塵爆炸的一起重大的責任事故,事故調查最后死亡171人,傷48人,直接經濟損失4293.1萬。使用非專用炸藥違章作業處理煤倉堵塞是造成這次特重大事故發生的直接原因。

四、整體式疏通裝置

目前現場各個單位根據自身煤倉遇到的問題,采取臨時的局部應急措施。在某種程度上解決了現場臨時的問題,但對于整個行業來說,并沒有形成一套完整的解決方案。

中礦恒揚技術團隊結合現場實際情況,開展長時間的研究,在煤倉堵倉問題上實現了技術應用突破,研發出原煤倉內壁錐體部分整體式堵倉疏通裝置,從內部跟不上解決問題,該設備具備整體振動性,采用國際前沿的雙相彈性矢量壓縮,動量緩沖低頻振動,區段振幅異步倍增,設備機體內外分置等技術,通過振動改變物料既有的安歇角,促進物料的流動性,從而確保給煤機出料,煤倉疏通。

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五、社會效益

中礦恒揚科技有限公司的研發團隊,下大力氣對全國大范圍內煤倉開展研究,深入煤礦井下及眾多選煤廠、電廠、焦化廠的煤倉現場進行大量的實地研究。主要基于以下三點原因:

1、煤倉數量眾多,涉及面極廣;

2、煤倉在生產、運輸、存儲等環節作用巨大;

3、煤倉事故頻發,造成損失巨大。

中礦恒揚公司研發的原煤倉內壁整體式堵倉疏通裝置,是空氣炮最佳替代品,是實用新型煤倉疏通器,能夠從根本上解決原煤倉堵倉的問題,為現場管理拓寬了思路,對于整體運輸系統良性運轉做好了環節保障;由于煤倉眾多,該裝置在行業內具有較強的推廣價值。

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