در معادن زغال سنگ، تسمه نقالههای اصلی که در جادههای اصلی با شیب تند نصب شدهاند، اغلب در حین حمل و نقل دچار سرریز زغال سنگ، ریزش و سقوط زغال سنگ میشوند. این امر به ویژه هنگام حمل زغال سنگ خام با رطوبت بالا، که در آن ریزش روزانه زغال سنگ میتواند به دهها تا صدها تن برسد، مشهود است. زغال سنگ ریخته شده باید تمیز شود که بر راندمان عملیاتی و ایمنی تأثیر میگذارد. برای رفع این مشکل، یک مخزن ذخیره آب در بالای تسمه نقاله نصب میشود تا زغال سنگ ریخته شده تمیز شود. در حین کار، شیر دروازهای مخزن ذخیره آب به صورت دستی باز میشود تا زغال سنگ شناور به انتهای نقاله ریخته شود، جایی که توسط لودر تمیز میشود. با این حال، به دلیل حجم زیاد آب شستشو، زغال سنگ شناور بیش از حد، تمیز کردن به موقع و نزدیکی زغال سنگ شناور به حوضچه، زغال سنگ شناور اغلب مستقیماً به داخل حوضچه ریخته میشود. در نتیجه، حوضچه نیاز به تمیز کردن ماهی یک بار دارد که منجر به مسائلی مانند شدت کار زیاد، دشواری در تمیز کردن حوضچه و خطرات ایمنی قابل توجه میشود.
۱. تحلیل علل نشت زغال سنگ
۱.۱ علل اصلی ریزش زغال سنگ
اول، زاویه شیب زیاد و سرعت بالای نوار نقاله؛ دوم، سطوح ناهموار در نقاط مختلف در امتداد بدنه نوار نقاله، که باعث "شناور شدن تسمه" و در نتیجه ریزش زغال سنگ میشود.
۱.۲ مشکلات تمیز کردن چاهک
اول، شیر دروازهای مخزن ذخیره آب که به صورت دستی باز میشود، اغلب درجه باز شدن دلخواهی دارد که منجر به حجم بیش از حد آب شستشو میشود. به طور متوسط، هر بار ۸۰۰ متر مکعب آب دوغاب زغال سنگ به داخل حوضچه ریخته میشود. دوم، کف ناهموار جاده اصلی تسمه نقاله باعث میشود زغال سنگ شناور در مناطق پست بدون رسوب به موقع جمع شود و به آب اجازه میدهد زغال سنگ شناور را به داخل حوضچه حمل کند و در نتیجه تمیزکاری مکرر انجام شود. سوم، زغال سنگ شناور در انتهای تسمه نقاله به سرعت یا به طور کامل تمیز نمیشود و باعث میشود که در حین عملیات شستشو به داخل حوضچه ریخته شود. چهارم، فاصله کوتاه بین انتهای تسمه نقاله اصلی و حوضچه اجازه میدهد تا آب دوغاب زغال سنگ با رسوب ناکافی وارد حوضچه شود. پنجم، زغال سنگ شناور حاوی مقدار قابل توجهی تکههای بزرگ است که جمعآوری موثر مواد در انتهای جلویی را برای بیل مکانیکی متحرک (مجهز به پمپ گل) در حین تمیز کردن حوضچه دشوار میکند. این امر منجر به راندمان پایین، فرسودگی شدید پمپ گل میشود و تمیز کردن قسمت جلویی چاهک را به صورت دستی یا با لودر ضروری میکند که منجر به نیروی کار زیاد و راندمان پایین تمیزکاری میشود.
۲ طراحی یک سیستم جامع تصفیه نشت زغال سنگ برای تسمه نقاله ها
۲.۱ تحقیقات و اقدامات طرح
(1) در حالی که زاویه شیب تند نوار نقاله قابل تغییر نیست، سرعت عملکرد آن را میتوان بر اساس حجم زغال سنگ تنظیم کرد. این راه حل شامل نصب یک ترازوی تسمه در منبع تغذیه برای نظارت بر حجم زغال سنگ و ارائه بازخورد در لحظه به سیستم کنترل است. این امر امکان تنظیم سرعت عملکرد نوار نقاله اصلی را برای کاهش سرعت و به حداقل رساندن ریزش زغال سنگ فراهم میکند.
(2) برای رسیدگی به مشکل «شناور شدن تسمه» که ناشی از سطوح ناهموار در نقاط مختلف بدنه نقاله است، اقداماتی شامل تنظیم بدنه نقاله و جاده برای اطمینان از حرکت تسمه در یک خط مستقیم انجام میشود. علاوه بر این، دستگاههای غلتکی فشاری برای حل مشکل «شناور شدن تسمه» و کاهش ریزش زغال سنگ نصب شدهاند.
۲.۲ سیستم تمیز کردن خودکار در انتهای دم با استفاده از لودر
(1) یک غربال غلتکی و یک غربال ارتعاشی با فرکانس بالا در انتهای نوار نقاله نصب شدهاند. غربال غلتکی به طور خودکار زغال سنگ ریخته شده را جمع آوری و طبقه بندی میکند. مواد کوچکتر با آب به یک تمیزکننده حوضچه از نوع خراشنده شسته میشوند، در حالی که مواد بزرگتر به غربال ارتعاشی با فرکانس بالا منتقل میشوند. از طریق یک نوار نقاله تسمهای انتقال، مواد به نوار نقاله اصلی ارسال میشوند. مواد کوچکتر از اندازه واقعی از غربال ارتعاشی با فرکانس بالا توسط نیروی جاذبه به تمیزکننده حوضچه از نوع خراشنده جریان مییابند.
(2) آب دوغاب زغال سنگ توسط نیروی جاذبه به سمت مخزن تمیزکننده از نوع خراشنده جریان مییابد، جایی که ذرات درشت بزرگتر از 0.5 میلیمتر مستقیماً روی نوار نقاله انتقال تخلیه میشوند. آب سرریز شده از مخزن تمیزکننده از نوع خراشنده توسط نیروی جاذبه به داخل مخزن رسوبگذاری جریان مییابد.
(3) یک ریل و یک بالابر برقی بالای مخزن تهنشینی نصب شدهاند. یک پمپ لجن اجباری سنگین با همزن در داخل مخزن تهنشینی قرار گرفته و به جلو و عقب حرکت میکند تا لجن تهنشین شده در کف را به یک فیلتر پرس فشار بالا منتقل کند. پس از فیلتراسیون توسط فیلتر پرس فشار بالا، کیک زغال سنگ روی نوار نقاله انتقال تخلیه میشود، در حالی که آب تصفیه شده توسط نیروی جاذبه به داخل چاهک جریان مییابد.
۲.۳ ویژگیهای سیستم جامع تصفیه نشت زغال سنگ
(1) این سیستم به طور خودکار سرعت عملکرد نوار نقاله اصلی را کنترل میکند تا ریزش زغال سنگ را کاهش داده و مشکل "شناور شدن نوار نقاله" را برطرف کند. این سیستم به طور هوشمند شیر دروازهای مخزن ذخیره آب را کنترل میکند و حجم آب شستشو را کاهش میدهد. نصب صفحات پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا در کف جاده، حجم آب شستشو مورد نیاز را بیشتر کاهش میدهد. حجم آب شستشو در هر عملیات به 200 متر مکعب کاهش مییابد، که 75 درصد کاهش را نشان میدهد و دشواری تمیز کردن چاهک و حجم زهکشی معدن را کاهش میدهد.
(2) غربال غلتکی در انتهای دم، مواد را به طور کامل جمعآوری، طبقهبندی و منتقل میکند و ذرات درشتتر از 10 میلیمتر را درجهبندی میکند. مواد ریزتر از اندازه واقعی توسط نیروی جاذبه به سمت مخزن جمعآوری مواد از نوع خراشنده جریان مییابند.
(3) سرند ارتعاشی با فرکانس بالا، زغال سنگ را آبگیری میکند و رطوبت کلوخههای زغال سنگ را کاهش میدهد. این امر حمل و نقل روی نوار نقاله اصلی با شیب تند را تسهیل کرده و ریزش زغال سنگ را کاهش میدهد.
(4) دوغاب زغال سنگ به وسیله نیروی جاذبه به واحد تخلیه از نوع خراشنده در مخزن ته نشینی جریان مییابد. از طریق دستگاه ته نشینی صفحهای شیبدار لانه زنبوری داخلی آن. ذرات درشت زغال سنگ بزرگتر از 0.5 میلیمتر درجهبندی شده و از طریق یک دستگاه تخلیه خراشنده به نوار نقاله انتقال تخلیه میشوند. آب سرریز از تمیزکننده حوضچه از نوع خراشنده به مخزن ته نشینی پشتی جریان مییابد. تمیزکننده حوضچه از نوع خراشنده ذرات درشت زغال سنگ بزرگتر از 0.5 میلیمتر را تمیز میکند و مشکلاتی مانند سایش پارچه فیلتر و کیکهای فیلتر "لایه لایه" را در فیلتر پرس فشار بالا حل میکند.
۳ مزایا و ارزش
۳.۱ مزایای اقتصادی
(1) این سیستم امکان عملیات بدون سرنشین در زیر زمین را فراهم میکند، تعداد کارکنان را 20 نفر کاهش میدهد و تقریباً 4 میلیون یوان در هزینههای نیروی کار سالانه صرفهجویی میکند.
(2) دستگاه تمیزکننده لجن از نوع خراشنده به طور خودکار با چرخههای شروع-توقف 1-2 ساعته در هر چرخه و زمان اجرا تنها 2 دقیقه در هر عملیات کار میکند که منجر به مصرف انرژی کم میشود. در مقایسه با تجهیزات لایروبی سنتی، سالانه حدود 1 میلیون یوان در هزینههای برق صرفهجویی میکند.
(3) با این سیستم، فقط ذرات ریز وارد چاهک میشوند. این ذرات با استفاده از پمپهای چند مرحلهای و بدون گرفتگی یا فرسودگی پمپ، به طور مؤثری به بیرون پمپ میشوند و هزینههای نگهداری را تقریباً 1 میلیون یوان در سال کاهش میدهند.
۳.۲ مزایای اجتماعی
این سیستم جایگزین تمیزکاری دستی میشود، شدت کار کارگران را کاهش میدهد و راندمان لایروبی را بهبود میبخشد. با پیشپردازش ذرات درشت، سایش و پارگی پمپهای گل بعدی و پمپهای چند مرحلهای را به حداقل میرساند، نرخ خرابی پمپها را کاهش میدهد و عمر مفید آنها را افزایش میدهد. تمیزکاری در زمان واقعی، ظرفیت مؤثر چاهک را افزایش میدهد، نیاز به چاهکهای آماده به کار را از بین میبرد و مقاومت در برابر سیل را افزایش میدهد. با کنترل متمرکز از سطح و عملیات زیرزمینی بدون سرنشین، خطرات ایمنی به طور قابل توجهی کاهش مییابد و مزایای اجتماعی قابل توجهی را به همراه دارد.
۴ نتیجهگیری
سیستم جامع تصفیه نشت زغال سنگ برای نوار نقاله اصلی، ساده، کاربردی، قابل اعتماد و با کاربری و مدیریت آسان است. کاربرد موفقیتآمیز آن به طور مؤثر چالشهای پاکسازی نشت زغال سنگ روی نوار نقالههای اصلی با شیب تند و لایروبی چاهک عقب را برطرف کرده است. این سیستم نه تنها راندمان عملیاتی را بهبود میبخشد، بلکه خطرات ایمنی زیرزمینی را نیز برطرف میکند و پتانسیل قابل توجهی برای تبلیغ و کاربرد گسترده نشان میدهد.
زمان ارسال: ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۵
