Szénbányákban a meredek lejtős főutakra telepített fő szállítószalagok szállítás közben gyakran tapasztalhatók széntúlcsordulással, kiömléssel és lehullással. Ez különösen szembetűnő nagy nedvességtartalmú nyersszén szállításakor, ahol a napi szénkiömlés elérheti a tíz-száz tonnát. A kiömlött szenet fel kell takarítani, ami befolyásolja a működési hatékonyságot és a biztonságot. Ennek megoldására egy víztároló tartályt szerelnek fel a szállítószalag elejére a kiömlött szén tisztítására. Működés közben a víztároló tartály tolózárát manuálisan nyitják, hogy a lebegő szenet a szállítószalag végébe öblítsék, ahol egy rakodó feltakarítja. Azonban a nagy mennyiségű öblítővíz, a túlzott mennyiségű lebegő szén, a korai tisztítás és a lebegő szén zsomphoz való közelsége miatt a lebegő szén gyakran közvetlenül a zsompba öblítődik. Ennek eredményeként a zsomp havonta egyszer tisztítandó, ami olyan problémákhoz vezet, mint a magas munkaigény, a zsomp tisztításának nehézségei és jelentős biztonsági kockázatok.
1 A szénkiömlés okainak elemzése
1.1 A szénkiömlés fő okai
Először is, a szállítószalag nagy dőlésszöge és nagy sebessége; másodszor, a szállítószalag testének több pontján egyenetlen felületek, ami „a szalag lebegését” és szénkiömlést okoz.
1.2 Nehézségek a zsomp tisztításában
Először is, a víztároló tartály kézzel nyitható tolózárja gyakran tetszőlegesen nyitott, ami túlzott öblítővíz-mennyiséghez vezet. Átlagosan 800 m³ szénzagyvíz kerül a zsompba minden alkalommal. Másodszor, a fő szállítószalag útszakaszának egyenetlen padlója miatt a lebegő szén felhalmozódik az alacsonyan fekvő területeken anélkül, hogy időben ülepedne, ami lehetővé teszi, hogy a víz a zsompba szállítsa a lebegő szenet, és gyakori tisztítást igényel. Harmadszor, a szállítószalag végénél lévő lebegő szén nem takarítható el gyorsan vagy alaposan, ami miatt az öblítési műveletek során a zsompba öblítődik. Negyedszer, a fő szállítószalag vége és a zsomp közötti rövid távolság lehetővé teszi, hogy a nem kellően ülepedő szénzagyvíz bejusson a zsompba. Ötödször, a lebegő szén jelentős mennyiségű nagy darabot tartalmaz, ami megnehezíti a lépegető kotrógép (iszapszivattyúval felszerelt) számára, hogy hatékonyan gyűjtse össze az anyagot az elülső végén a zsomp tisztítása során. Ez alacsony hatékonyságot, az iszapszivattyú súlyos kopását eredményezi, és kézi vagy rakodóval történő tisztítást tesz szükségessé a zsomp elején, ami magas munkaigényhez és alacsony tisztítási hatékonysághoz vezet.
2. Átfogó szénkiömlés-kezelő rendszer tervezése szállítószalagokhoz
2.1 Rendszerkutatás és intézkedések
(1) Bár a szállítószalag meredek dőlésszöge nem változtatható, működési sebessége a szénmennyiség alapján állítható. A megoldás magában foglalja egy szállítószalag-mérleg felszerelését az adagolóforrásnál, amely figyelemmel kíséri a szénmennyiséget, és valós idejű visszajelzést ad a vezérlőrendszernek. Ez lehetővé teszi a fő szállítószalag működési sebességének beállítását a sebesség csökkentése és a szénkiömlés minimalizálása érdekében.
(2) A szállítószalag testének több pontján egyenetlen felületek okozta „szalaglebegés” problémájának megoldására olyan intézkedések kerültek bevezetésre, amelyek magukban foglalják mind a szállítószalag testének, mind az útfelületnek a beállítását annak biztosítása érdekében, hogy a szalag egyenes vonalban fusson. Ezenkívül nyomógörgős eszközöket szereltek be a „szalaglebegés” problémájának megoldására és a szénkiömlés csökkentésére.
2.2 Automatikus tisztítórendszer a farok végén rakodóval
(1) A szállítószalag végén egy görgős szűrő és egy nagyfrekvenciás vibrációs szűrő található. A görgős szűrő automatikusan összegyűjti és osztályozza a kiömlött szenet. Az alulméretezett anyagot vízzel átöblítik egy kaparós szivattyútisztítóba, míg a túlméretezett anyagot a nagyfrekvenciás vibrációs szűrőbe szállítják. Egy szállítószalagon keresztül az anyag visszakerül a fő szállítószalagra. A nagyfrekvenciás vibrációs szűrőből az alulméretezett anyag gravitáció segítségével a kaparós szivattyútisztítóba áramlik.
(2) A szénzagyból származó víz gravitáció útján a kaparós tisztítóba áramlik, ahol a 0,5 mm-nél nagyobb durva részecskék közvetlenül a szállítószalagra kerülnek. A kaparós tisztítóból származó túlfolyó víz gravitáció útján egy ülepítő tartályba folyik.
(3) Az ülepítő tartály fölé egy sínt és egy elektromos emelőt szerelnek fel. Az ülepítő tartály belsejében egy nagy teljesítményű, keverővel ellátott kényszeriszapszivattyú található, amely előre-hátra mozogva a leülepedett iszapot egy nagynyomású szűrőprésbe szállítja. A nagynyomású szűrőprésen történő szűrés után a szénlepény a szállítószalagra kerül, míg a szűrletvíz gravitáció útján a zsompba folyik.
2.3 Az átfogó szénkiömlés-kezelő rendszer jellemzői
(1) A rendszer automatikusan szabályozza a fő szállítószalag működési sebességét, hogy csökkentse a szén kiömlését és megoldja a „szalag lebegésének” problémáját. Intelligensen vezérli a víztároló tartály tolózárát, csökkentve az öblítővíz mennyiségét. Az útpadkán elhelyezett ultranagy molekulatömegű polietilén lemezek tovább csökkentik a szükséges öblítővíz mennyiségét. Az öblítővíz mennyisége műveletenként 200 m³-re csökken, ami 75%-os csökkenést jelent, ami csökkenti a zsomp tisztításának nehézségét és a bánya elfolyásának mennyiségét.
(2) A végén található görgős szűrő átfogóan összegyűjti, osztályozza és szállítja az anyagot, a 10 mm-nél nagyobb durva szemcséket is szétválogatva. Az alulméretezett anyag gravitáció útján a kaparós tisztítóba áramlik.
(3) A nagyfrekvenciás vibrációs szita dehidratálja a szenet, csökkentve a darabos szén nedvességtartalmát. Ez megkönnyíti a szállítást a meredek lejtős fő szállítószalagon, és csökkenti a szén kiszóródását.
(4) A szénzagy gravitáció útján áramlik az ülepítőtartályban található kaparós típusú ürítőegységbe. A belső méhsejt szerkezetű, ferde lemezes ülepítőberendezésen keresztül. A 0,5 mm-nél nagyobb durva szénrészecskéket a rendszer osztályozza és egy kaparós ürítőberendezésen keresztül a szállítószalagra üríti. A kaparós típusú szivattyútisztítóból származó túlfolyó víz a hátsó ülepítőtartályba folyik. A kaparós típusú szivattyútisztító a 0,5 mm-nél nagyobb durva szénrészecskéket kezeli, megoldva a szűrőszövet kopását és a nagynyomású szűrőprésben fellépő „réteges” szűrőlepények problémáit.
3 Előnyök és Érték
3.1 Gazdasági előnyök
(1) A rendszer lehetővé teszi a személyzet nélküli földalatti működést, 20 fővel csökkentve a személyzet létszámát és körülbelül 4 millió kínai jüant takarítva meg az éves munkaerőköltségeken.
(2) A kaparós típusú tisztító automatikusan működik, ciklusonként 1-2 órás indítási-leállítási ciklusokkal és mindössze 2 perces futásidővel, ami alacsony energiafogyasztást eredményez. A hagyományos kotrógépekhez képest évente körülbelül 1 millió kínai jüant takarít meg az áramköltségeken.
(3) Ennél a rendszernél csak finom részecskék jutnak be a szivattyúaknába. Ezeket többfokozatú szivattyúk hatékonyan szivattyúzzák ki dugulás vagy szivattyúkiégés nélkül, ami évente körülbelül 1 millió kínai jüannal csökkenti a karbantartási költségeket.
3.2 Szociális juttatások
A rendszer kiváltja a kézi tisztítást, csökkentve a munkavállalók munkaigényét és javítva a kotrás hatékonyságát. A durva részecskék előfeldolgozásával minimalizálja a későbbi iszapszivattyúk és többfokozatú szivattyúk kopását, csökkentve a szivattyúk meghibásodási arányát és meghosszabbítva élettartamukat. A valós idejű tisztítás növeli a zsomp effektív kapacitását, kiküszöböli a tartalék zsompok szükségességét, és fokozza az árvízállóságot. A felszínről történő központosított vezérlésnek és a pilóta nélküli földalatti műveleteknek köszönhetően a biztonsági kockázatok jelentősen csökkennek, ami figyelemre méltó társadalmi előnyökkel jár.
4 Következtetés
A fő szállítószalag átfogó szénkiömlés-kezelő rendszere egyszerű, praktikus, megbízható, könnyen kezelhető és kezelhető. Sikeres alkalmazása hatékonyan kezelte a meredek lejtős fő szállítószalagokon keletkező szénkiömlés tisztításának és a hátsó zsomp kotrásának kihívásait. A rendszer nemcsak a működési hatékonyságot javítja, hanem a földalatti biztonsági veszélyeket is megoldja, ami jelentős potenciált mutat a széles körű népszerűsítés és alkalmazás szempontjából.
Közzététel ideje: 2025. szeptember 22.
