科研項目實施方案

科研工程實施方案粗細混合煤泥型水倉自動清挖工藝和系統(tǒng)設備爭辯工程擔當單位：兗州煤業(yè)股份南屯煤礦工程負責人： 管振祥起止年限： 2022年3月-2022年9月2一、工程來源《粗細混合煤泥型水倉自動清挖工藝和系統(tǒng)設備爭辯的提出來源于煤礦清倉的迫切需要。目前南屯煤礦由于受開采條件的限制，九采北部泄水巷跨落已無法修復，為此設立-537二級泵房，擔當?shù)V井七采深部的排水，該排水泵房水倉位置運輸環(huán)節(jié)簡單，-537二級軌道假設受開采動壓影響無法保證運輸路線的暢通，嚴峻影響該泵房水倉煤泥清挖，且該水倉無沉淀池，又地處九采三分區(qū)皮帶機尾前方，涌水量大，大塊狀煤炭及煤泥直接進入該水倉，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉的清理根本全部是人工清理。通過該工程的爭辯，建立清挖水倉機械化作業(yè)線，為水倉中的粗細混合煤泥的清挖走出一條路，并能實現(xiàn)煤泥與水的分別，從而達到安全、快速、高效、低耗的清倉效果。該工程不僅能使清倉機械化，而且可以提高清倉速度，同時大大降低了工人的勞動強度，削減了環(huán)境污染，制造了較好的經(jīng)濟效益。二、工程主要爭辯內(nèi)容及目標1、爭辯目標研制南屯煤礦粗細煤泥混合型水倉自動清挖工藝和系統(tǒng)設備，對各種性質(zhì)的煤泥實現(xiàn)自動清理、自動分別，自動裝車運輸，解決清倉勞動強度大，擔憂全，效率低，污染巷道問題。促進煤礦現(xiàn)代化礦井建設，實現(xiàn)煤泥清挖的文明生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。2、主要爭辯內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)〔1〕主要爭辯內(nèi)容本次爭辯針對南屯煤礦水倉煤泥顆粒粗細分布不均，清挖周期短，勞動強度大、操作擔憂全等問題，深入爭辯水倉高效機械清挖工藝、設備、方法與配套技術(shù)。1．借鑒天科機械制造已有的細煤泥水倉煤泥清挖工藝，找到粗細煤泥并存處理的更簡潔，更合理，更環(huán)保的工藝方法。2．研制煤泥清挖機和配套的移動系統(tǒng)、攪拌裝置：主要指標：倉口粗顆粒正常攪拌輸送，攪拌、裂開與泵吸頭一體化設計。φ30以下顆粒可抽排長距離輸送。3．設計高效雙工作區(qū)域兩端進料煤泥脫水壓濾機，效率高、體積小10%；壓濾泵站與操作臺分體設計，便利設備操作。裝車，所分別煤泥水自動進入緩沖攪拌罐，由高效壓濾機分別處理。水倉內(nèi)的粗細煤泥可以實現(xiàn)自動攪拌、抽排、分級、脫水、裝車流水線作業(yè)?！?〕關(guān)鍵技術(shù)1、含有粗細顆粒的煤泥水攪拌、抽排、輸送技術(shù)：全的“MQ-1型煤泥清挖輸送機”:該機革以前的設計,將煤泥的攪拌、水倉煤泥的去除、煤泥輸送集為一體化的自動清挖機，該機可自行移動，攪拌與抽排高度集合、抽排設備可左右搖擺、上下移動，實現(xiàn)不同高度、不同方位的煤泥的攪拌抽排。水平輸送距離可達1200米，煤泥輸送濃度到達50，操作只需要一人，實現(xiàn)了真正意義上的水倉煤泥自動清挖輸送。其關(guān)鍵技術(shù)是：自動攪拌煤泥水、自動過濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長距離輸送。粗細煤泥的分別，既不影響壓濾機的使用，又不能糊篩MC-1煤泥性質(zhì)簡單，為給連續(xù)高效壓濾機供給優(yōu)質(zhì)的待分別煤泥而設計的煤泥分別設備，主要目的是將不便于壓濾脫水的煤泥粗顆粒首先從煤泥中分別出來，從而既可提高煤泥脫水質(zhì)量，又可大大提高煤泥的脫水效率。關(guān)鍵技術(shù)是煤泥的粗細分別、粗煤泥自動裝車、細煤泥能夠全部進入壓濾設備。洗煤泥的高效脫水開發(fā)設計型“ZQ-4型高效連續(xù)壓濾機”:基于對煤泥脫水處理的深入爭辯和多年閱歷的總結(jié)，我們將開發(fā)型的高效連續(xù)壓濾機，該機突破傳統(tǒng)的壓濾過濾理論，在設備體積不變的條件下，大幅度提高了煤泥的單位產(chǎn)量。關(guān)鍵技術(shù)：壓濾機全液壓把握、雙工作區(qū)域、兩端進料、自動裝車。3、創(chuàng)點壓濾機全液壓把握、雙工作區(qū)域、兩端進料、自動裝車煤泥的粗細分別、粗煤泥自動裝車、細煤泥能夠全部進入壓濾設備。自動攪拌煤泥水、自動過濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長距離輸送。主要技術(shù)指標序號設備名稱設備型號數(shù)量參數(shù)名稱參數(shù)值1煤泥清挖機MQ-11輸送煤泥濃度%煤泥輸送粒度mm可輸送顆粒：mm輸送出口壓力MPa45φ10φ300.2輸送流量M3/h25-33電機功率kW28配水壓力MPa2.52 煤泥粗分機MC-11粗煤泥產(chǎn)量T/h高頻振動功率kW攪拌功率kW53*24.0緩沖容量M32.03 高效連續(xù)壓濾機ZQ-41干煤泥產(chǎn)量T/h煤泥含水率%入料壓力MPa10-12＜300.7液壓缸壓力MPa16泵站電機功率kW28輸送帶電機功率kW3四、工程實施的技術(shù)方案1、總體技術(shù)方案1〕 設備組成：水倉清挖系統(tǒng)主要由煤泥攪拌設備、煤泥輸送設備、緩沖攪拌容器、煤泥分別設備〔裝車輸送帶〕四大局部組成。2〕主要工藝路線：水倉煤泥高壓水沖擊、攪拌、裂開----＞煤泥清挖泵輸送 ＞煤泥粗分〔分別的粗煤泥裝車〕----＞緩沖攪拌容器攪勻 ＞雙作用壓濾機分別脫水 ＞皮帶機自動裝車。工藝流程如下：含水煤泥輸送MQ-1：煤泥 MC-1:煤泥清挖輸送 粗分

精煤泥輸送

ZQ-4型高效 干煤泥自連續(xù)壓濾機 動裝車粗煤泥自動裝車水倉

凈水副水倉、設備的布置方式：見以下圖一、圖二布置圖一：垂直〔左側(cè)壁布置〕度高車礦壓濾泵站750.1壓濾泵

通道驅(qū)動滾筒 06煤泥脫壓濾機圍堰 L吸頭 主水倉副水倉

04

導軌中5190006000-30000K27005600輸送泵125101煤泥粗分機高效脫水系統(tǒng)10水倉煤泥經(jīng)高壓水沖擊后攪拌到達肯定濃度，大顆粒經(jīng)裂開后0.3mm顆粒煤泥首先分別，自動裝礦車。余下的煤泥水進入緩沖容器內(nèi)，緩的煤泥供給。由于煤泥沉淀快，所以必需加攪拌機構(gòu)不停的攪拌，防泥清理過程完成。2、技術(shù)途徑本工程將承受現(xiàn)場考察、技術(shù)調(diào)研、工藝設計、總體方案設計、設備研制、地面試驗、井下工業(yè)性試驗，具體為：、井下水倉相關(guān)資料調(diào)研：查資料了解水倉的現(xiàn)狀，斷面尺寸、長度。水倉內(nèi)取樣，進展煤泥沉降試驗、粒度分析。擬選址。人工清倉的存在問題。、工藝設計借鑒現(xiàn)機械清倉的工藝，設計的清倉工藝。、依據(jù)現(xiàn)場狀況和現(xiàn)清倉周期，設計系統(tǒng)整體方案。生產(chǎn)力量的核定系統(tǒng)的組成設計設備總體布置、設備的研制煤泥煤泥清挖輸送機研制煤泥粗分機研制雙工作區(qū)域兩斷進料高效連續(xù)壓濾機的研制、地面試驗關(guān)鍵設備模擬試驗、井下工業(yè)性試驗進展水倉的清挖，檢驗設備的相關(guān)參數(shù)和牢靠度、總結(jié)分析，形成相關(guān)爭辯成果，工程驗收。3、試驗基地及規(guī)模地面進展，主要對設備原理性試驗、根本參數(shù)進展測定。工程井下工命、配套性進展考核。五、工程進度與階段考核目標20221月開頭執(zhí)行，2022930日總結(jié)鑒定，包現(xiàn)場試驗?！?〕202201月~202202月爭辯目標：分析分析煤泥構(gòu)成和特性，分析清挖現(xiàn)場構(gòu)造，研制合理清挖工藝；〔2〕202203月~202206月爭辯打算：制定工藝實現(xiàn)方案，系統(tǒng)設備的設計和制造爭辯目標：系統(tǒng)設備完成地面模擬試運行，并進展必要改進；〔3〕202207月爭辯打算：設備完成井下安裝并進展清挖煤泥試驗；爭辯目標：在試驗根底上，完成設備定型；〔4〕202209月工程總結(jié)，提交總體爭辯報告，評審鑒定。1.協(xié)作單位根本狀況十多人，具有教強的開發(fā)力量，長期從事水倉設備的研發(fā)，在行業(yè)處于領(lǐng)先地位。擁有國家專利5113期以來公司依據(jù)ISO-9000設計、生產(chǎn)、銷售等全過程的質(zhì)量把握。公司生產(chǎn)的水倉自動清挖設正常進展。試驗地點的條件大批具有較高科技水平的技術(shù)隊伍。在各個方面走在行業(yè)的前列。-537-537二級軌道假設受開采動壓影響無法保證運輸路線的暢通，嚴峻影響該泵房水倉煤泥清挖，且該水倉無沉淀池，進入該水倉，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉的清理根本全部是人工清理。煤泥清挖需要人工：每班需要6人施工，每班大63立方米。-5371260840立方米。2100立方米。-67012061604立方米。2810立方米。人工清理主要工具是鐵鍬、水桶、礦車，工人勞動強度大，作業(yè)環(huán)境惡劣，清理和運輸對煤礦巷道污染嚴峻。另外清理效率低下，一60天左右，給煤礦用水和治水安全造成肯定的安全隱患。清理時工人在煤泥中作業(yè)，格外擔憂全，有些煤礦曾發(fā)生過煤泥將工人埋在泥下的事故。水倉內(nèi)的煤泥顆粒有大有小，倉口顆粒粗大、倉內(nèi)細小，因此粗細煤泥混合水倉機械化，自動化清理設備的研制，就格外必要。該工程也正是該礦在實際生產(chǎn)需要提出來的，可以作為該工程的井下工業(yè)性試驗地點。試驗內(nèi)容⑴驗證水倉清挖的工藝⑵煤泥清挖輸送機試驗①煤泥清挖輸送機的根本性能考核；②煤泥清挖輸送機牢靠性。⑶煤泥粗分機①煤泥粗分機效果考核；②煤泥粗分機牢靠性考核。⑷高效連續(xù)壓濾機①高效連續(xù)壓濾機效果考核；②高效連續(xù)壓濾機牢靠性考核。5〕整個裝載作業(yè)線試驗①水倉清挖系統(tǒng)作業(yè)線清挖力量試驗；②水倉清挖系統(tǒng)作業(yè)線力量匹配性試驗；③水倉清挖系統(tǒng)作業(yè)線連續(xù)性考核；④水倉清挖系統(tǒng)作業(yè)線整體牢靠性考核。七、工程經(jīng)費預算

單位：萬元1、工程調(diào)研、差旅、論證費 2萬元2、系統(tǒng)爭辯制造費 59.6萬元1〕脫水設備爭辯〔含泵站、加長小皮帶〕 32.72萬元緩沖罐〔帶攪拌〕爭辯 2.72萬元煤泥清挖專用泵〔一〕 8.90萬元煤泥清挖專用泵〔二〕 8.80萬元脫水設備系統(tǒng)附件 0.48萬元螺旋式攪拌器 0.98萬元自動卸料裝置 5萬元3、系統(tǒng)安裝調(diào)試費 3萬元4、工程驗收、鑒定費〔含資料費