Í kolanámum verða aðalflutningsleiðir sem eru settar upp í bröttum hallandi vegum oft fyrir kolflæði, leka og fallandi kolum við flutning. Þetta er sérstaklega áberandi þegar flutt er hrákol með hátt rakainnihald, þar sem daglegur kolaleki getur náð tugum til hundruða tonna. Kol sem lekið hefur verið hreinsað upp, sem hefur áhrif á rekstrarhagkvæmni og öryggi. Til að bregðast við þessu er vatnsgeymslutankur settur upp efst á flutningsleiðaranum til að hreinsa kolin sem lekið hefur upp. Við notkun er loki vatnsgeymslutanksins opnaður handvirkt til að skola fljótandi kolunum niður í enda flutningsleiðarans, þar sem þeir eru hreinsaðir upp af hleðslutæki. Hins vegar, vegna mikils magns af skolvatni, of miklu fljótandi koli, ótímabærrar hreinsunar og nálægðar fljótandi kolanna við brunninn, er fljótandi kolunum oft skolað beint ofan í brunninn. Fyrir vikið þarf að þrífa brunninn einu sinni í mánuði, sem leiðir til vandamála eins og mikillar vinnuafls, erfiðleika við hreinsun brunnsins og verulegrar öryggisáhættu.
1 Greining á orsökum kolaleka
1.1 Helstu orsakir kolaleka
Í fyrsta lagi stór halli og mikill hraði færibandsins; í öðru lagi ójöfn yfirborð á mörgum stöðum meðfram færibandshlutanum, sem veldur „beltisfljóti“ og kolaleka.
1.2 Erfiðleikar við hreinsun á vatnsbrunni
Í fyrsta lagi hefur handopnaður lokar vatnsgeymslutanksins oft handahófskennda opnunargráðu, sem leiðir til óhóflegs vatnsmagns í skolun. Að meðaltali eru 800 m³ af kolavatni skolað niður í brunninn í hvert skipti. Í öðru lagi veldur ójafnt gólf aðalbandsflutningsleiðarinnar því að fljótandi kol safnast fyrir á láglendissvæðum án tímanlegrar botnfellingar, sem gerir vatni kleift að bera fljótandi kolin niður í brunninn og leiðir til tíðrar hreinsunar. Í þriðja lagi er fljótandi kolið við enda flutningsbandsins ekki hreinsað upp fljótt eða vandlega, sem veldur því að það skolast niður í brunninn við skolunaraðgerðir. Í fjórða lagi gerir stutt fjarlægð milli enda aðalbandsflutningsbandsins og brunnsins kolavatni með ófullnægjandi botnfellingu kleift að komast inn í brunninn. Í fimmta lagi inniheldur fljótandi kolið töluvert magn af stórum klumpum, sem gerir það erfitt fyrir gangandi gröfu (búin leðjudælu) að safna efni á skilvirkan hátt að framan við hreinsun brunnsins. Þetta leiðir til lítillar afkösta, mikils slits á leðjudælunni og krefst handvirkrar eða áhleðsluþrifa að framan við brunninn, sem leiðir til mikillar vinnuafls og lítillar hreinsunarafkösts.
2 Hönnun á alhliða kerfi til að meðhöndla kolaleka fyrir færibönd
2.1 Rannsóknir og aðgerðir á kerfinu
(1) Þó að ekki sé hægt að breyta brattri halla færibandsins er hægt að stilla rekstrarhraða þess út frá kolmagni. Lausnin felst í því að setja upp beltavog við aðfóðurgjafann til að fylgjast með kolmagni og veita stjórnkerfinu rauntíma endurgjöf. Þetta gerir kleift að stilla rekstrarhraða aðalbeltafæribandsins til að draga úr hraða og lágmarka kolaleka.
(2) Til að bregðast við vandamálinu með „beltisflæði“ sem orsakast af ójöfnum yfirborðum á mörgum stöðum meðfram færibandinu, fela ráðstafanir í sér að stilla bæði færibandið og veginn til að tryggja að beltið gangi í beinni línu. Að auki eru þrýstirúllur settar upp til að leysa vandamálið með „beltisflæði“ og draga úr kolaleka.
2.2 Sjálfvirkt hreinsunarkerfi á afturenda með hleðslutæki
(1) Rúllusigti og hátíðni titringssigti eru sett upp við enda færibandsins. Rúllusigtið safnar sjálfkrafa og flokkar kol sem hellist niður. Of lítið efni er skolað með vatni í sköfulaga brunnhreinsi, en of mikið efni er flutt í hátíðni titringssigti. Efnið er sent aftur í aðalfæribandið með flutningsbandi. Of lítið efni rennur frá hátíðni titringssigti með þyngdarafli að sköfulaga brunnhreinsi.
(2) Kolavatnið rennur með þyngdarafli að sköfuhreinsitækinu þar sem grófar agnir stærri en 0,5 mm eru beint út á flutningsbeltið. Yfirfallsvatnið frá sköfuhreinsitækinu rennur með þyngdarafli í botnfallstank.
(3) Tein og rafmagnslyfta eru sett upp fyrir ofan botnfallstankinn. Þungavinnudæla með hrærivél er sett inni í botnfallstankinum og færist fram og til baka til að flytja botnfallsdæluna í háþrýstisíupressu. Eftir síun með háþrýstisíupressunni er kolakökan tæmd á flutningsbelti, en síuvökvinn rennur með þyngdarafli niður í brunninn.
2.3 Eiginleikar alhliða kerfis fyrir meðhöndlun kolaleka
(1) Kerfið stýrir sjálfkrafa rekstrarhraða aðalbandsfæribandsins til að draga úr kolaleka og leysa vandamálið með „bandsfljótandi“. Það stýrir á snjallan hátt lokunarloka vatnsgeymslutanksins og dregur þannig úr magni skolvatnsins. Uppsetning á pólýetýlenplötum með mjög háum mólþunga á gólfi vegarins dregur enn frekar úr nauðsynlegu skolvatnsmagni. Skolvatnsmagnið í hverri aðgerð minnkar niður í 200 m³, sem er 75% lækkun, sem minnkar erfiðleika við hreinsun á brunninum og frárennslismagn námunnar.
(2) Rúllusigtið á endanum safnar, flokkar og flytur efnið vandlega, þar sem grófar agnir stærri en 10 mm eru flokkaðar. Undirmálsefnið rennur með þyngdarafli að sköfuhreinsitækinu.
(3) Hátíðni titringssigti þurrkar kolin og dregur úr rakastigi kolaklumpanna. Þetta auðveldar flutning á bröttum hallandi aðalbeltisfæribandi og dregur úr kolaleka.
(4) Kolaþurrkur rennur með þyngdarafli inn í sköfulaga útrásareiningu í botnfallstankinum. Í gegnum innri hunangsseimlaga hallandi botnfallsbúnaðinn eru grófar kolagnir stærri en 0,5 mm flokkaðar og losaðar í gegnum sköfulaga útrásarbúnað á flutningsbeltið. Yfirfallsvatnið frá sköfulaga botnfallshreinsinum rennur í aftari botnfallstankinn. Sköfulaga botnfallshreinsirinn meðhöndlar grófar kolagnir stærri en 0,5 mm og leysir vandamál eins og slit á síuklút og „lagskipt“ síukökur í háþrýstisíupressunni.
3 Kostir og gildi
3.1 Efnahagslegur ávinningur
(1) Kerfið gerir kleift að framkvæma ómönnuð starfsemi neðanjarðar, sem dregur úr starfsfólki um 20 manns og sparar um það bil 4 milljónir kina í árlegum launakostnaði.
(2) Sköfuhreinsirinn virkar sjálfkrafa með ræsingar- og stöðvunarlotum sem eru 1-2 klukkustundir á lotu og keyrslutími er aðeins 2 mínútur á aðgerð, sem leiðir til lítillar orkunotkunar. Í samanburði við hefðbundinn dýpkunarbúnað sparar hann um 1 milljón kina í rafmagnskostnaði árlega.
(3) Með þessu kerfi komast aðeins fínar agnir í brunninn. Þessum agnum er skilvirkt dælt út með fjölþrepa dælum án þess að stíflast eða dælan brenni út, sem dregur úr viðhaldskostnaði um það bil 1 milljón kina á ári.
3.2 Félagslegir ávinningar
Kerfið kemur í stað handvirkrar þrifa, dregur úr vinnuafli starfsmanna og eykur skilvirkni dýpkunar. Með því að forvinna grófa agnir lágmarkar það slit á síðari leðjudælum og fjölþrepa dælum, lækkar bilunartíðni dælna og lengir endingartíma þeirra. Rauntímahreinsun eykur virka afkastagetu brunnsins, útrýmir þörfinni fyrir varabrunnum og eykur flóðaþol. Með miðstýrðri stjórnun frá yfirborði og ómönnuðum neðanjarðaraðgerðum er öryggisáhætta verulega minnkuð, sem skilar miklum samfélagslegum ávinningi.
4 Niðurstaða
Alhliða kerfi til að meðhöndla kolaleka á aðalbeltisfæriböndum er einfalt, hagnýtt, áreiðanlegt og auðvelt í notkun og stjórnun. Með góðum árangri hefur það tekist á við áskoranirnar við að hreinsa kolaleka á bröttum hallandi aðalbeltisfæriböndum og dýpkun á aftari brunninum. Kerfið bætir ekki aðeins rekstrarhagkvæmni heldur leysir einnig öryggishættu neðanjarðar og sýnir fram á mikla möguleika á víðtækri kynningu og notkun.
Birtingartími: 22. september 2025
