孔庄煤矿水采工艺系统技术改造实施方案的研究.pdf

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1、第2期2017年6月水力采煤与管道运输HYDRAULICCOALMINING＆PIPELINETRANSPORTATIONNo．2Jun．2017DOI：10．14187／j．cnki．cnl3—1185／tn．2017．02．OOl手夏器磊弱孔庄煤矿水采工艺系统技术改造眵驴、护驴驴—拶实施方案的研究刘桂泉(中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北唐山063012)摘要：针对孔庄矿Ⅱ5采区现有经济型水采工艺系统存在问题，并结合现有采区硐室布置以及水采煤泥水技术参数等实际情况，通过对现有各生产环节的校核以及新增各生产环节关键技术的研究，给出了孔庄矿Ⅱ5采区采区化

2、水采工艺系统以及新增采区硐室的布置方案。关键词：经济型；采区化；水采原煤；脱水回收；闭路循环；关键技术中图分类号：TD825文献标志码：A文章编号：1006—0898(2017)02—0001—07孔庄煤矿是一座水旱并存的大型矿井，矿井核定生产能力为240万t／a。一620水平Ⅱ5采区由于地质条件复杂，为孔庄矿唯一水采区。Ⅱ5采区距离II1采区煤水仓约5000m，Ⅱl采区水采硐室距副立井井口垂深近700m，设计采用了小粒度分级提升、煤泥水采区内大部分循环复用的经济型水采工艺系统模式，设计生产能力为45万t／a。II5采区水采煤泥水经就地浓缩处理后，仍有煤量

3、占20％左右、0．5mm以下的细煤泥和35．5％的水一起经Ⅱ5采区单级渣浆泵长距离输送至Ⅱl采区煤水仓，再经Ⅱ1采区泵房两台12M6×2K煤水泵就地串联后再和一375泵房一台12M6×2K煤水泵遥串(原有大粒度全水力提升系统)，直接将1I1煤水仓煤水排至地面煤泥水处理系统，处理后的水经地面补给水系统重新返回井下进行循环复用。由于孔庄矿水采产量占比较小，且井深巷远，仍采用原有大粒度全水力提升系统来排送剩余的这部分煤浆，除了水采煤水转排提升系统电耗高、维修费用高、系统复杂外，与庞大的大粒度全水力提升系统相比还显得非常不匹配，存在大马拉小车的现象，造成了煤水泵的

4、频繁起动、管理复杂等。为此，上海大屯能源股份有限公司决定委托天地科技股份有限公司唐山分公司根据现有Ⅱ5采区经济型水采工艺系统以及采区硐室布置等实际情况，进行“水采煤泥水井下处理技术研究与应用一技术研究部分”项目的研究工作，12017年6月水力采煤与管道运输第2期以彻底取消煤水提升系统，实现水采原煤全部在采区内脱水回收、旱运旱提以及煤水在采区内的完全闭路循环复用，从而使孔庄矿Ⅱ5采区经济型水采工艺系统经技术改造后转变成采区化水采工艺系统。l水采工艺系统的研究1．1现有水采工艺系统从工作面自溜下来的煤水先进入刮板捞坑进行水力分级，>0．5nun的原煤通过刮板脱

5、水筛脱水后运至采区煤仓，经现有一620水平大巷皮带运至已有的旱运旱提系统提升至地面选煤厂；<0．5mm的煤泥和水一起流入采区斜坡煤水仓进行粗煤泥预沉和浓缩，斜坡煤水仓溢流进入斜管沉淀仓进行净化处理，斜管沉淀仓溢流进入储水仓供回采和掘进循环使用；浓缩后的斜坡煤水仓底流和斜管沉淀仓的底流(通过环形刮泥机刮至仓头)经渣浆泵排至一620水平Ⅱ1采区煤水仓，再由原有大粒度全水力提升系统提升至地面选煤厂，如图1所示，采区硐室布置如图2所示。图1孔庄矿Ⅱ5采区现有水采工艺系统图1．2实施方案设计1．2．1方案设计原则实施方案设计时遵循以下三原则：1)对<0．5nun的水

6、采煤泥水中煤泥的脱水回收以及煤泥水的澄清浓缩等工艺环节要尽量减少，以简化其工艺流程。22)充分利用已有采区硐室进行改扩建，以减少新增矿建工程量，必须新增的矿建工程和已有采区硐室实行联合布置，便于采区生产时的集中管理，以减少各工艺环节之间衔接用设备，降低系统运转成本。2017年6月刘桂采：孔庄煤矿水采工艺系统技术改造实施方案的研究第2期r]一-÷瓣4婀一Il燃水仓lI捌管拧津厶l_“山A-●________●__一．J‘’刮§扳一辩蜿硐j童18帛IL一-空电I电F广一■■卜：＼一一芬?{§l旧一兽I娟比_j62西7¨_．主f霸，¨，隐九叠道‘≤％L‘、’、＼

7、．L趔7囤．。。一．＼蚁I覆√／·．．一⋯⋯。．．弋：囊心一图2孔庄矿Ⅱ5采区现有采区硐室布置平面图3)尽量减少新增矿建工程施工及设备安装时对Ⅱ5采区正常生产的影响。1．2．2方案的确定在综合考虑各方面因素并经反复研讨后，按对<0．5mm的水采煤泥水中粗煤泥回收硐室布置位置的不同，提出了两个实施该项目的可行方案。两个方案从本质上没有实质性的区别，只是粗煤泥回收硐室布置位置的不同，通过对两个方案优缺点的对比分析，并结合矿方意见，最终确定了该项目的实施方案。1．3采区化水采工艺系统从工作面自溜下来的煤水先进入刮板捞坑进行水力分级，>0．5mm的原煤通过刮板脱水

8、筛脱水后运至采区煤仓，经现有一620水平大巷皮带运至现有的旱运旱提