I kulminer oplever hovedbåndtransportører, der er installeret på stejlt skrånende hovedveje, ofte kuloverløb, spild og faldende kul under transport. Dette er især tydeligt ved transport af råkul med højt fugtighedsindhold, hvor det daglige kulspild kan nå op på ti til hundredvis af tons. Det spildte kul skal renses op, hvilket påvirker driftseffektiviteten og sikkerheden. For at imødegå dette installeres en vandtank i toppen af båndtransportøren for at rense det spildte kul. Under drift åbnes skydeventilen på vandtanken manuelt for at skylle det flydende kul ned i transportørens ende, hvor det renses op af en læsser. På grund af den store mængde skyllevand, for meget flydende kul, for tidlig oprydning og det flydende kuls nærhed til sumpen, skylles det flydende kul ofte direkte ned i sumpen. Som følge heraf skal sumpen rengøres en gang om måneden, hvilket fører til problemer som høj arbejdsintensitet, vanskeligheder med rengøring af sumpen og betydelige sikkerhedsrisici.
1 Analyse af årsager til kuludslip
1.1 Hovedårsager til kuludslip
For det første transportbåndets store hældningsvinkel og høje hastighed; for det andet ujævne overflader på flere punkter langs transportbåndskroppen, hvilket forårsager "båndsvævning" og resulterer i kulspild.
1.2 Vanskeligheder med rengøring af sumpen
For det første har den manuelt åbnede skydeventil på vandtanken ofte en vilkårlig åbningsgrad, hvilket fører til en for stor mængde skyllevand. I gennemsnit skylles 800 m³ kulslamvand ned i sumpen hver gang. For det andet forårsager det ujævne gulv i hovedbåndtransportørens vejbane, at flydende kul ophobes i lavtliggende områder uden rettidig sedimentation, hvilket tillader vand at føre det flydende kul ned i sumpen og resulterer i hyppig rengøring. For det tredje renses flydende kul i transportørens ende ikke hurtigt eller grundigt, hvilket får det til at skylles ned i sumpen under skylning. For det fjerde tillader den korte afstand mellem hovedbåndtransportørens ende og sumpen, at kulslamvand med utilstrækkelig sedimentation trænger ind i sumpen. For det femte indeholder det flydende kul en betydelig mængde store klumper, hvilket gør det vanskeligt for den gående gravemaskine (udstyret med en slampumpe) at opsamle materiale effektivt i forenden under rengøring af sumpen. Dette resulterer i lav effektivitet, alvorligt slid på slampumpen og nødvendiggør manuel eller læsserbaseret rengøring i forenden af sumpen, hvilket fører til høj arbejdsintensitet og lav rengøringseffektivitet.
2 Design af et omfattende system til behandling af kulspild til båndtransportører
2.1 Ordningsforskning og -foranstaltninger
(1) Selvom den stejle hældningsvinkel på båndtransportøren ikke kan ændres, kan dens driftshastighed justeres baseret på kulmængden. Løsningen involverer installation af en båndvægt ved fødekilden for at overvåge kulmængden og give feedback i realtid til styresystemet. Dette giver mulighed for at justere driftshastigheden på hovedbåndtransportøren for at reducere hastigheden og minimere kulspild.
(2) For at løse problemet med "båndsvævning" forårsaget af ujævne overflader flere steder langs transportørkroppen, omfatter foranstaltningerne justering af både transportørkroppen og vejbanen for at sikre, at båndet løber i en lige linje. Derudover er der installeret trykrulleanordninger for at løse problemet med "båndsvævning" og reducere kulspild.
2.2 Automatisk rengøringssystem i bagenden ved hjælp af en læsser
(1) En rullesigte og en højfrekvent vibrationssigte er installeret i bagenden af båndtransportøren. Rullesigten opsamler og sorterer automatisk det spildte kul. Det for små materiale skylles med vand til en skraberlignende sumprenser, mens det for store materiale transporteres til den højfrekvente vibrationssigte. Via et transportbånd sendes materialet tilbage til hovedbåndtransportøren. Det for små materiale fra den højfrekvente vibrationssigte strømmer ved hjælp af tyngdekraften til den skraberlignende sumprenser.
(2) Kulopslæmningsvandet strømmer ved hjælp af tyngdekraften til skraber-type sumprenseren, hvor grove partikler større end 0,5 mm udledes direkte på transportbåndet. Overløbsvandet fra skraber-type sumprenseren strømmer ved hjælp af tyngdekraften ind i en sedimentationstank.
(3) En skinne og en elektrisk hejseværk er installeret over sedimentationstanken. En kraftig slampumpe med omrøring er placeret inde i sedimentationstanken og bevæger sig frem og tilbage for at transportere det slam, der har bundfældet sig, til en højtryksfilterpresse. Efter filtrering af højtryksfilterpressen udledes kulkagen på transportbåndet, mens filtratvandet strømmer ved hjælp af tyngdekraften ned i sumpen.
2.3 Funktioner i det omfattende system til behandling af kulspild
(1) Systemet styrer automatisk driftshastigheden på hovedbåndtransportøren for at reducere kulspild og løse problemet med "båndsvævning". Det styrer intelligent skydeventilen på vandtanken, hvilket reducerer mængden af skyllevand. Installationen af polyethylenplader med ultrahøj molekylvægt på vejbunden reducerer yderligere den nødvendige skyllevandsmængde. Skyllevandsmængden pr. operation reduceres til 200 m³, et fald på 75%, hvilket mindsker vanskeligheden ved rengøring af sumpen og minens dræningsmængde.
(2) Rullesigten i bagenden opsamler, sorterer og transporterer materialet grundigt og sorterer grove partikler større end 10 mm. Det underdimensionerede materiale strømmer ved hjælp af tyngdekraften til den skrabelignende sumprengører.
(3) Den højfrekvente vibrationssigte dehydrerer kullet, hvilket reducerer fugtindholdet i kullet. Dette letter transporten på det stejlt hældende hovedbåndtransportør og reducerer kulspild.
(4) Kulslam strømmer ved hjælp af tyngdekraften ind i skraberudløbsenheden i bundfældningstanken. Gennem dens indvendige bikageformede, skrånende pladebundfældningsanordning sorteres grove kulpartikler større end 0,5 mm og udledes via en skraberudløbsanordning til transportbåndet. Overløbsvandet fra skraberbundrenseren strømmer til den bageste sedimentationstank. Skraberbundrenseren håndterer grove kulpartikler større end 0,5 mm og løser problemer som slid på filterdug og "lagdelte" filterkager i højtryksfilterpressen.
3 Fordele og værdi
3.1 Økonomiske fordele
(1) Systemet muliggør ubemandet drift under jorden, hvilket reducerer bemandingen med 20 personer og sparer cirka 4 millioner CNY i årlige lønomkostninger.
(2) Skraber-typen sumprengøringsmaskine fungerer automatisk med start-stop-cyklusser på 1-2 timer pr. cyklus og en driftstid på kun 2 minutter pr. operation, hvilket resulterer i lavt energiforbrug. Sammenlignet med traditionelt opmudringsudstyr sparer den omkring 1 million CNY i elomkostninger årligt.
(3) Med dette system kommer kun fine partikler ind i sumpen. Disse pumpes effektivt ud ved hjælp af flertrinspumper uden tilstopning eller pumpeudbrænding, hvilket reducerer vedligeholdelsesomkostningerne med cirka 1 million CNY om året.
3.2 Sociale ydelser
Systemet erstatter manuel rengøring, hvilket reducerer arbejdsintensiteten for arbejderne og forbedrer opmudringseffektiviteten. Ved at forbehandle grove partikler minimerer det slitage på efterfølgende mudderpumper og flertrinspumper, hvilket sænker pumpefejlraten og forlænger deres levetid. Rengøring i realtid øger sumpens effektive kapacitet, eliminerer behovet for reservebrønde og forbedrer oversvømmelsesmodstanden. Med centraliseret kontrol fra overfladen og ubemandet underjordisk drift reduceres sikkerhedsrisici betydeligt, hvilket giver bemærkelsesværdige sociale fordele.
4 Konklusion
Det omfattende system til behandling af kulspild på hovedbåndtransportøren er enkelt, praktisk, pålideligt og nemt at betjene og administrere. Dets succesfulde anvendelse har effektivt løst udfordringerne med at rense kulspild på stejlt skrånende hovedbåndtransportører og opmudre den bageste sump. Systemet forbedrer ikke kun driftseffektiviteten, men løser også sikkerhedsrisici under jorden, hvilket viser et betydeligt potentiale for bred promovering og anvendelse.
Opslagstidspunkt: 22. september 2025
