Di tambang batu bara, utamakonveyor sabukKonveyor sabuk yang dipasang di jalan utama yang miring curam sering mengalami luapan batubara, tumpahan, dan jatuhnya batubara selama pengangkutan. Hal ini terutama terlihat saat mengangkut batubara mentah dengan kadar air tinggi, di mana tumpahan batubara harian dapat mencapai puluhan hingga ratusan ton. Batubara yang tumpah harus dibersihkan, yang memengaruhi efisiensi operasional dan keselamatan. Untuk mengatasi hal ini, tangki penyimpanan air dipasang di bagian depan konveyor sabuk untuk membersihkan batubara yang tumpah. Selama pengoperasian, katup gerbang tangki penyimpanan air dibuka secara manual untuk membilas batubara yang mengapung ke bagian belakang konveyor, di mana batubara tersebut dibersihkan oleh loader. Namun, karena volume air pembilas yang besar, batubara yang mengapung berlebihan, pembersihan yang tidak tepat waktu, dan kedekatan batubara yang mengapung dengan bak penampung, batubara yang mengapung sering kali langsung terbilas ke dalam bak penampung. Akibatnya, bak penampung perlu dibersihkan sebulan sekali, yang menyebabkan masalah seperti intensitas kerja yang tinggi, kesulitan dalam pembersihan bak penampung, dan bahaya keselamatan yang signifikan.
1. Analisis Penyebab Tumpahan Batubara
1.1 Penyebab Utama Tumpahan Batubara
Pertama, sudut kemiringan yang besar dan kecepatan konveyor yang tinggi; kedua, permukaan yang tidak rata di beberapa titik sepanjang badan konveyor, menyebabkan "sabuk mengambang" dan mengakibatkan tumpahan batubara.
1.2 Kesulitan dalam Membersihkan Bak Penampung
Pertama, katup gerbang tangki penyimpanan air yang dibuka secara manual seringkali memiliki derajat pembukaan yang sembarangan, sehingga menyebabkan volume air pembilasan yang berlebihan. Rata-rata, 800 m³ air lumpur batubara dibilas ke dalam bak penampung setiap kali. Kedua, lantai utama yang tidak ratakonveyor sabukKetiga, kondisi jalan menyebabkan batubara terapung menumpuk di daerah dataran rendah tanpa pengendapan tepat waktu, sehingga air dapat membawa batubara terapung ke dalam bak penampung dan mengakibatkan pembersihan yang sering. Keempat, batubara terapung di ujung konveyor tidak dibersihkan dengan cepat atau menyeluruh, sehingga terbawa ke dalam bak penampung selama operasi pembilasan. Keempat, jarak yang pendek antara ujung konveyor sabuk utama dan bak penampung memungkinkan air lumpur batubara dengan pengendapan yang tidak cukup untuk masuk ke dalam bak penampung. Kelima, batubara terapung mengandung sejumlah besar bongkahan besar, sehingga menyulitkan ekskavator berjalan (yang dilengkapi dengan pompa lumpur) untuk mengumpulkan material secara efisien di ujung depan selama pembersihan bak penampung. Hal ini mengakibatkan efisiensi rendah, keausan parah pada pompa lumpur, dan memerlukan pembersihan manual atau berbasis loader di ujung depan bak penampung, yang menyebabkan intensitas kerja tinggi dan efisiensi pembersihan rendah.
2. Desain Sistem Penanganan Tumpahan Batubara Komprehensif untuk Konveyor Sabuk
2.1 Penelitian dan Pengukuran Skema
(1) Meskipun sudut kemiringan sabuk konveyor tidak dapat diubah, kecepatan operasinya dapat disesuaikan berdasarkan volume batubara. Solusinya melibatkan pemasangan timbangan sabuk di sumber pemasukan untuk memantau volume batubara dan memberikan umpan balik waktu nyata ke sistem kontrol. Hal ini memungkinkan penyesuaian kecepatan operasi sabuk konveyor utama untuk mengurangi kecepatan dan meminimalkan tumpahan batubara.
(2) Untuk mengatasi masalah “pengapungan sabuk” yang disebabkan oleh permukaan yang tidak rata di beberapa titik sepanjang badan konveyor, tindakan yang diambil meliputi penyesuaian badan konveyor dan jalan untuk memastikan sabuk berjalan lurus. Selain itu, perangkat rol tekanan dipasang untuk mengatasi masalah “pengapungan sabuk” dan mengurangi tumpahan batubara.
2.2 Sistem Pembersihan Otomatis di Ujung Belakang Menggunakan Loader
(1) Sebuah saringan rol dan saringan getar frekuensi tinggi dipasang di ujung belakang konveyor sabuk. Saringan rol secara otomatis mengumpulkan dan mengklasifikasikan batubara yang tumpah. Material berukuran kecil dibilas dengan air ke pembersih bak tipe pengikis, sedangkan material berukuran besar diangkut ke saringan getar frekuensi tinggi. Melalui konveyor sabuk transfer, material dikirim kembali ke utamakonveyor sabukMaterial berukuran kecil dari saringan getar frekuensi tinggi mengalir karena gravitasi ke pembersih bak penampung tipe pengikis.
(2) Air lumpur batubara mengalir secara gravitasi ke pembersih bak tipe pengikis, di mana partikel kasar yang lebih besar dari 0,5 mm langsung dibuang ke konveyor sabuk transfer. Air luapan dari pembersih bak tipe pengikis mengalir secara gravitasi ke tangki sedimentasi.
(3) Rel dan kerekan listrik dipasang di atas tangki sedimentasi. Pompa lumpur paksa tugas berat dengan pengadukan ditempatkan di dalam tangki sedimentasi dan bergerak maju mundur untuk mengangkut lumpur yang mengendap di dasar ke mesin pengepres filter bertekanan tinggi. Setelah penyaringan oleh mesin pengepres filter bertekanan tinggi, kue batubara dibuang ke konveyor sabuk transfer, sementara air filtrat mengalir secara gravitasi ke dalam bak penampung.
2.3 Fitur-fitur Sistem Penanganan Tumpahan Batubara Komprehensif
(1) Sistem secara otomatis mengontrol kecepatan operasi konveyor sabuk utama untuk mengurangi tumpahan batubara dan mengatasi masalah “pengapungan sabuk”. Sistem ini secara cerdas mengontrol katup gerbang tangki penyimpanan air, mengurangi volume air pembilas. Pemasangan pelat polietilen berbobot molekul sangat tinggi pada lantai jalan tambang semakin mengurangi volume air pembilas yang dibutuhkan. Volume air pembilas per operasi dikurangi menjadi 200 m³, penurunan sebesar 75%, sehingga menurunkan kesulitan pembersihan bak penampungan dan volume drainase tambang.
(2) Saringan rol di ujung belakang secara komprehensif mengumpulkan, mengklasifikasikan, dan mengangkut material, dengan mengelompokkan partikel kasar yang berukuran lebih besar dari 10 mm. Material berukuran lebih kecil mengalir karena gravitasi ke pembersih bak tipe pengikis.
(3) Saringan getar frekuensi tinggi mendehidrasi batubara, mengurangi kadar air batubara bongkahan. Hal ini mempermudah pengangkutan pada konveyor sabuk utama yang miring curam dan mengurangi tumpahan batubara.
(4) Bubur batubara mengalir secara gravitasi ke unit pengeluaran tipe pengikis di dalam tangki pengendapan. Melalui perangkat pengendapan pelat miring sarang lebah internalnya. Partikel batubara kasar yang lebih besar dari 0,5 mm dipilah dan dikeluarkan melalui perangkat pengeluaran pengikis ke konveyor sabuk transfer. Air luapan dari pembersih bak tipe pengikis mengalir ke tangki sedimentasi belakang. Pembersih bak tipe pengikis menangani partikel batubara kasar yang lebih besar dari 0,5 mm, menyelesaikan masalah seperti keausan kain filter dan kue filter “berlapis” di mesin pengepres filter bertekanan tinggi.
3 Manfaat dan Nilai
3.1 Manfaat Ekonomi
(1) Sistem ini memungkinkan pengoperasian tanpa awak di bawah tanah, mengurangi jumlah personel sebanyak 20 orang dan menghemat biaya tenaga kerja tahunan sekitar CNY 4 juta.
(2) Pembersih bak penampung tipe pengikis beroperasi secara otomatis dengan siklus mulai-berhenti 1-2 jam per siklus dan waktu kerja hanya 2 menit per operasi, sehingga konsumsi energi rendah. Dibandingkan dengan peralatan pengerukan tradisional, alat ini menghemat sekitar 1 juta CNY biaya listrik setiap tahunnya.
(3) Dengan sistem ini, hanya partikel halus yang masuk ke dalam bak penampung. Partikel-partikel ini dipompa keluar secara efisien menggunakan pompa multistage tanpa penyumbatan atau kerusakan pompa, sehingga mengurangi biaya perawatan sekitar CNY 1 juta per tahun.
3.2 Manfaat Sosial
Sistem ini menggantikan pembersihan manual, mengurangi intensitas kerja bagi para pekerja dan meningkatkan efisiensi pengerukan. Dengan memproses partikel kasar terlebih dahulu, sistem ini meminimalkan keausan pada pompa lumpur dan pompa multistage selanjutnya, menurunkan tingkat kegagalan pompa dan memperpanjang masa pakainya. Pembersihan secara real-time meningkatkan kapasitas efektif bak penampungan, menghilangkan kebutuhan akan bak penampungan cadangan, dan meningkatkan ketahanan terhadap banjir. Dengan kontrol terpusat dari permukaan dan operasi bawah tanah tanpa awak, bahaya keselamatan berkurang secara signifikan, memberikan manfaat sosial yang luar biasa.
4 Kesimpulan
Sistem penanganan tumpahan batubara yang komprehensif untuk yang utamakonveyor sabukSistem ini sederhana, praktis, andal, serta mudah dioperasikan dan dikelola. Penerapannya yang sukses telah secara efektif mengatasi tantangan pembersihan tumpahan batubara pada konveyor sabuk utama yang miring curam dan pengerukan bak penampungan belakang. Sistem ini tidak hanya meningkatkan efisiensi operasional tetapi juga menyelesaikan bahaya keselamatan di bawah tanah, menunjukkan potensi signifikan untuk promosi dan penerapan yang luas.
Waktu posting: 22 September 2025
