Ontwerp en toepassing van een uitgebreid systeem voor de behandeling van gemorste kolen op steil hellende hoofdtransportbanden.

In kolenmijnen, voornamelijkbandtransporteursIn steil hellende hoofdtransportwegen komen vaak problemen voor met kolenoverloop, morsen en vallende kolen tijdens het transport. Dit is vooral merkbaar bij het transport van ruwe kolen met een hoog vochtgehalte, waarbij de dagelijkse kolenoverloop kan oplopen tot tientallen tot honderden tonnen. De gemorste kolen moeten worden opgeruimd, wat de operationele efficiëntie en veiligheid beïnvloedt. Om dit probleem aan te pakken, is een watertank aan het begin van de transportband geïnstalleerd om de gemorste kolen op te ruimen. Tijdens de werking wordt de afsluitklep van de watertank handmatig geopend om de drijvende kolen naar het einde van de transportband te spoelen, waar ze door een lader worden opgeruimd. Door de grote hoeveelheid spoelwater, de overmatige hoeveelheid drijvende kolen, het niet tijdig opruimen en de nabijheid van de opvangbak, worden de drijvende kolen echter vaak rechtstreeks in de opvangbak gespoeld. Hierdoor moet de opvangbak maandelijks worden gereinigd, wat leidt tot problemen zoals een hoge arbeidsintensiteit, moeilijkheden bij het reinigen van de opvangbak en aanzienlijke veiligheidsrisico's.

00a36240-ddea-474d-bc03-66cfc71b1d9e

1 Analyse van de oorzaken van steenkoolmorsingen

1.1 Belangrijkste oorzaken van kolenmorsingen

Ten eerste de grote hellingshoek en hoge snelheid van de transportband; ten tweede oneffenheden op meerdere punten langs de transportband, waardoor de band gaat zweven en er kolen gemorst worden.

1.2 Moeilijkheden bij het reinigen van de opvangbak

Ten eerste heeft de handmatig te openen schuifafsluiter van de watertank vaak een willekeurige openingshoek, wat leidt tot een te grote hoeveelheid spoelwater. Gemiddeld wordt er elke keer 800 m³ kolenslib in de opvangbak gespoeld. Ten tweede is de vloer van de hoofdtank oneffen.bandtransporteurDe wegconstructie zorgt ervoor dat drijvende steenkool zich ophoopt in lager gelegen gebieden zonder tijdige sedimentatie, waardoor water de drijvende steenkool naar de opvangbak voert en frequent reinigen noodzakelijk is. Ten derde wordt drijvende steenkool aan het einde van de transportband niet snel of grondig opgeruimd, waardoor het tijdens spoelwerkzaamheden in de opvangbak terechtkomt. Ten vierde zorgt de korte afstand tussen het einde van de hoofdtransportband en de opvangbak ervoor dat steenkoolslib met onvoldoende sedimentatie de opvangbak binnenkomt. Ten vijfde bevat de drijvende steenkool een aanzienlijke hoeveelheid grote brokken, waardoor het voor de loopgraafmachine (uitgerust met een modderpomp) moeilijk is om materiaal efficiënt aan de voorkant te verzamelen tijdens het reinigen van de opvangbak. Dit resulteert in een lage efficiëntie, ernstige slijtage van de modderpomp en de noodzaak tot handmatige reiniging of reiniging met een laadschop aan de voorkant van de opvangbak, wat leidt tot een hoge arbeidsintensiteit en een lage reinigingsefficiëntie.

2 Ontwerp van een uitgebreid systeem voor de behandeling van gemorste kolen voor transportbanden

2.1 Onderzoek en maatregelen in het kader van het schema

(1) Hoewel de steile hellingshoek van de bandtransporteur niet kan worden gewijzigd, kan de bedrijfssnelheid ervan worden aangepast op basis van het kolenvolume. De oplossing bestaat uit het installeren van een bandweegschaal bij de invoerbron om het kolenvolume te bewaken en realtime feedback te geven aan het besturingssysteem. Hierdoor kan de bedrijfssnelheid van de hoofdbandtransporteur worden aangepast om de snelheid te verlagen en kolenverlies te minimaliseren.

(2) Om het probleem van het ‘zweven van de transportband’ als gevolg van oneffenheden op meerdere punten langs de transportband aan te pakken, worden maatregelen genomen zoals het aanpassen van zowel de transportband als de weg om ervoor te zorgen dat de band in een rechte lijn loopt. Daarnaast worden drukrollen geïnstalleerd om het probleem van het ‘zweven van de transportband’ op te lossen en het morsen van kolen te verminderen.

2.2 Automatisch reinigingssysteem aan de achterzijde met behulp van een lader

(1) Aan het einde van de transportband zijn een rollenzeef en een hoogfrequent trilzeef geïnstalleerd. De rollenzeef verzamelt en sorteert automatisch de gemorste kolen. Het te kleine materiaal wordt met water naar een schraper-type opvangbak gespoeld, terwijl het te grote materiaal naar de hoogfrequent trilzeef wordt getransporteerd. Via een transportband wordt het materiaal teruggevoerd naar de hoofdtransportband.bandtransporteurHet te kleine materiaal van de hoogfrequent trilzeef stroomt door zwaartekracht naar de schraperachtige opvangbak.

(2) Het kolenslibwater stroomt door zwaartekracht naar de schraper-type opvangbakreiniger, waar grove deeltjes groter dan 0,5 mm direct op de transportband worden afgevoerd. Het overloopwater van de schraper-type opvangbakreiniger stroomt door zwaartekracht naar een bezinktank.

(3) Boven de bezinktank zijn een rail en een elektrische takel geïnstalleerd. In de bezinktank is een zware, geforceerde slibpomp met roerwerk geplaatst, die heen en weer beweegt om het op de bodem bezonken slib naar een hogedrukfilterpers te transporteren. Na filtratie door de hogedrukfilterpers wordt de kolenkoek op de transportband afgevoerd, terwijl het filtraatwater door zwaartekracht in de opvangbak stroomt.

2.3 Kenmerken van het uitgebreide systeem voor de behandeling van gemorste steenkool

(1) Het systeem regelt automatisch de bedrijfssnelheid van de hoofdtransportband om steenkoolverlies te verminderen en het probleem van "bandzweven" aan te pakken. Het regelt op intelligente wijze de schuifafsluiter van de watertank, waardoor het volume spoelwater wordt verminderd. De installatie van platen van polyethyleen met een ultrahoge moleculaire massa op de bodem van de mijngang vermindert het benodigde spoelwatervolume verder. Het spoelwatervolume per bewerking wordt teruggebracht tot 200 m³, een daling van 75%, waardoor de moeilijkheid van het reinigen van de opvangputten en het drainagevolume van de mijn worden verminderd.

(2) Het rollenzeef aan het uiteinde verzamelt, sorteert en transporteert het materiaal volledig, waarbij grove deeltjes groter dan 10 mm worden gesorteerd. Het kleinere materiaal stroomt door zwaartekracht naar de schraper-type opvangbakreiniger.

(3) Het hoogfrequente trilzeefsysteem ontwatert de kolen, waardoor het vochtgehalte van de brokken kolen afneemt. Dit vergemakkelijkt het transport over de steil hellende hoofdtransportband en vermindert het morsen van kolen.

(4) De kolenslurry stroomt door zwaartekracht in de schraperafvoereenheid in de bezinktank. Door de interne honingraatvormige schuine plaatbezinkingsinrichting worden grove kolendeeltjes groter dan 0,5 mm gesorteerd en via een schraperafvoerinrichting afgevoerd naar de transportband. Het overloopwater van de schraperafvoerbak stroomt naar de achterste bezinktank. De schraperafvoerbak verwerkt grove kolendeeltjes groter dan 0,5 mm, waardoor problemen zoals slijtage van het filterdoek en "gelaagde" filterkoeken in de hogedrukfilterpers worden opgelost.

fe83a55c-3617-429d-be18-9139a89cca37

3 Voordelen en Waarde

3.1 Economische voordelen

(1) Het systeem maakt onbemande bediening ondergronds mogelijk, waardoor het personeelsbestand met 20 personen wordt verminderd en er jaarlijks ongeveer 4 miljoen CNY aan arbeidskosten wordt bespaard.

(2) De schraper-type putreiniger werkt automatisch met start-stopcycli van 1-2 uur per cyclus en een looptijd van slechts 2 minuten per bewerking, wat resulteert in een laag energieverbruik. In vergelijking met traditionele baggerapparatuur bespaart dit jaarlijks ongeveer 1 miljoen CNY aan elektriciteitskosten.

(3) Met dit systeem komen alleen fijne deeltjes in de opvangbak terecht. Deze worden efficiënt weggepompt met behulp van meertrapspompen zonder verstopping of pompuitval, waardoor de onderhoudskosten met ongeveer 1 miljoen CNY per jaar worden verlaagd.

3.2 Sociale voordelen

Het systeem vervangt handmatige reiniging, waardoor de arbeidsintensiteit voor werknemers afneemt en de baggerefficiëntie verbetert. Door grove deeltjes voor te bewerken, minimaliseert het de slijtage van de daaropvolgende modderpompen en meertrapspompen, waardoor het aantal pompstoringen afneemt en hun levensduur wordt verlengd. Realtime reiniging vergroot de effectieve capaciteit van de opvangbak, maakt reserveopvangbakken overbodig en verbetert de weerstand tegen overstromingen. Dankzij gecentraliseerde besturing vanaf de oppervlakte en onbemande ondergrondse werkzaamheden worden veiligheidsrisico's aanzienlijk verminderd, wat opmerkelijke maatschappelijke voordelen oplevert.

4 Conclusie

Het uitgebreide systeem voor de behandeling van gemorste steenkool voor de belangrijkstebandtransporteurHet systeem is eenvoudig, praktisch, betrouwbaar en gemakkelijk te bedienen en te beheren. De succesvolle toepassing ervan heeft effectief een oplossing geboden voor de uitdagingen van het opruimen van gemorste steenkool op steil hellende hoofdtransportbanden en het baggeren van de achterste put. Het systeem verbetert niet alleen de operationele efficiëntie, maar lost ook ondergrondse veiligheidsrisico's op, wat een aanzienlijk potentieel voor brede verspreiding en toepassing aantoont.


Geplaatst op: 22 september 2025