煤矿经济型技术创新及应用范文

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1煤水沉淀净化复用的研究

1.1基础数据a)斜管沉淀仓最大入浆量Vmax。斜管仓入浆量为采区回采、掘进煤水量以及采区涌水量之和；b)斜管沉淀仓溢流水中悬浮物浓度γ1。斜管沉淀仓溢流水主要供高压泵回采使用，为了给高压泵创造更好的工作条件，延长使用寿命，在此要求斜管仓溢流水质浓度γ1小于500mg/L；c)斜管沉淀仓硐室结构。斜管沉淀仓宽度为4.0m，斜管区长度为26m（见图4）。

1.2刮泥设施排泥是斜管沉淀仓能否正常运行的关键，如不及时排泥，仓内煤泥越积越高，最终影响溢流水质。排泥方式的种类很多，分机械排泥和重力排泥两种，而较为可靠的就是机械排泥，孔庄矿选用自行设计的环行刮泥机MNJ—15，将斜管仓内沉淀的煤泥刮至仓头用煤水泵排走。

1.3澄清水的循环复用从水采用水的循环复用过程来看，本环节可谓前一循环的终点，也可谓下一循环的起点，因此必须设置足够容积的储水仓，储存斜管沉淀仓的澄清水，以缓冲前后循环复用水量的不均衡。实际上，对于刚从煤泥水中分离出来的澄清水，实为仍含有一定数量固体颗粒的低浊度水，这种水在其储存过程中必然有一个再澄清过程，这一过程对保证循环水水质有重大意义。回采和掘进供水泵用水均取自储水仓，为了满足生产并维持采区用水平衡的需要，储水仓容积必须满足回采期间和停采期间所需缓冲容积的需要。储水仓容积设计为700m3。

2煤水转排工艺系统参数

2.1煤浆量每天需要转排至Ⅱ1采区的煤水量V=2043m3/d，设计中按每天开煤水泵9h计算，则小时排水量为227m3/h。

2.2管道参数-620大巷已有煤水管4000m，管道Φ351mm×20mm；该管道距Ⅱ5采区还有约800m距离，此段管道选择Φ273mm×10mm钢管。

2.3煤水泵选型根据上述参数选择100ZG-500型渣浆泵，其运行参数为流量Q=200m3/h～300m3/h，扬程H=92m～100m，平均运行参数为：流量Q=250m3/h，扬程H=95m。（本文来自于《能源与节能》杂志。《能源与节能》杂志简介详见）

3生产工艺系统创新研究获得的经济效益

3.1节省了设备投资费用由表1和表2可知，大粒度全水力提升设备投资为919×104元，小粒度分级提升设备投资为688×104元，节省投资231×104元。

3.2节省矿建投资费用由表3和表4知，大粒度全水力提升工程量为10762.2m3，矿建投资约为1183.84×104元，小粒度分级提升工程量为4829.11m3，矿建投资为531.2×104元，采用小粒度分级提升减少矿建工程量55%，节省投资652.64×104元。经过上述估算：采用小粒度分级提升投资约1219.2×104元，大粒度全水力提升投资约2102.84×104元，采用小粒度分级提升节省投资883.64×104元。

3.3节电效益大粒度全水力提升年运行电耗见表5。小粒度分级高压、煤水系统年运行电耗见表6。增加旱提电耗。由于采用分级提升，增加了旱提煤量，根据其它矿经验，筛上煤量约占产量的80％～85％，在此按85％计算，由此年增加旱提煤量38.25×104t，经计算从-620旱提至地面电耗约为8.5kW•h/t，年需耗电325×104kW•h。小粒度分级提升年运行电耗2007.7×104kW•h。经过上述估算：小粒度分级提升运行电耗2007.7×104kW•h，大粒度全水力提升运行电耗2841.1×104kW•h，年节电833.6×104kW•h，吨煤节电18.52kW•h/t，年效益约500×104元余。

4结语

通过对Ⅱ5采区各环节进行优化改进，取得了以下几点的成效：a)根据全水力提升设备可靠性，结合孔庄矿现有运输提升系统能力富裕的现状，采取分级运、提的方式，解决了Ⅱ5采区煤炭运输问题，根据实际测算，分级粒度0.5mm以上煤量占80％左右，筛上品水分11%～12.8%，平均为12％，在放仓、煤的矿车运输中未出现窜仓和粘底现象，分级脱水设备运行稳定可靠；b)采用斜管浅层高效沉淀净化技术，液面负荷率4.75m3/（m2•h），煤泥水经过净化后循环复用，复用率62%，不足部分利用采区涌水为补水水源，实现了利用采区涌水排走煤泥，不需外来补水的经济型水采技术，环保、节能；c)经过优化设计，经济型水采硐室布置合理，工程量小，比全水力提升硐室工程量比减少55%；d)经济效益显著，与全水力提升系统相比节省投资42%；年节电833.6×104kW•h，吨煤节电18.52kW•h/t，年效益近500×104元；e)实现了单级渣浆泵长距离（5km）输送煤浆，经测定，排泥浓度85g/L～164g/L，平均132g/L，煤水泵流量200m3/h～250m3/h，没有出现淤堵等情况，也不需要冲洗管路，运行管理简单方便。

作者：齐同强陈景振单位：上海能源股份有限公司孔庄煤矿