矸石缓冲仓堵塞滞仓治理研究

张磊

【摘 要】矿井采掘生产过程中产生的矸石多为泥岩，粘性较大，含水量大，在通过缓冲仓时，经常因为滞矸现象，导致矸石在缓冲仓内起拱，堵塞矸石仓出仓口，无法进行正常的运输作业。人工处理方法手段单一，效率低下，存在较大安全隐患，急需采取高效安全的治理工艺方法来解决生产中存在的缓冲仓堵塞滞仓问题。

【关键词】矸石缓冲仓，堵塞滞仓，破拱给料机

1、矸石缓冲仓堵塞滞仓现状

朱集西煤矿井下矸石运输系统通过11煤东西翼胶带机运输运输到中央矸石胶带运输机运送至-860水平矸石缓冲仓，通过仓下甲带给料机、裝载皮带机装载，经矸石井箕斗立井提升至地面。

矿井采掘生产过程中产生的矸石多为泥岩，粘性较大，含水量大，在通过缓冲仓时，经常因为滞矸现象，导致矸石在缓冲仓内起拱，堵塞矸石仓出仓口，无法进行正常的运输作业。对于在运输生产中出现的滞矸起拱问题，目前采用的处理方法主要为人工处理，这种处理方法手段单一，效率低下，每次处理起拱滞矸问题都要花费大量的时间，导致与之相关的运输系统长时间连续停工，严重影响矿井的正常生产，对矿区的经济效益造成了巨大的影响。特别是人工处理过程中存在巨大的安全隐患，人工处理过程中突然下落涌流的矸石流可能会对有关操作人员的人身安全造成巨大伤害，国内相关单位由于人工破拱造成的人身伤害事故时有发生，因此迫切需要采取高效安全的治理工艺方法来解决生产中存在的缓冲仓堵塞滞仓问题。

2、矸石缓冲仓堵塞滞仓问题进行分析

（1）首先对矸石缓冲仓堵塞滞仓情况下的矸石成分进行分析和化验，确定其粘稠性、粒度分布、压缩粘结特性等物理化学性能。

朱集西煤矿井下掘进生产过程中产生的矸石的块度分布如下：

（2）结合前期人工处理矸石缓冲仓堵塞滞仓积累的经验，考虑采取液压机械破除大块矸石堵塞仓口，水力处理粉矸粘矸堵塞滞仓，液压机械、水力联合破拱，解放人工处理堵塞滞仓，杜绝人身伤害。

（3）原系统给料机为甲带给料机，无处理滞矸堵眼能力，不适应黏性矸石滞矸情况，需研究将原给料机改造为具有处理滞矸能力的给料机，设计一套新带有破拱装置的新型给料机，其设计思路主要为充分利用物流自流特性，辅助小功率振动进行有效给料，同时配备液压机械和高压水力破拱装置，实现出矸的自由调节及矸石仓堵塞滞仓等意外状况的防治。

3、矸石缓冲仓堵塞滞仓治理方案

（1）新型破拱给料机应包括防涌闸门，导流可调料斗，可调防粘耐磨振动给料槽体，支撑减振系统，回转调角系统，挡料调节系统，破拱系统，控制系统及液压系统等组成。具有液压破拱、振动疏堵、高效给料、自动安全保护等功能。给料能力0～2000t/h，能够实现量化性调节，实现液压驱动无级调整给料量，满足生产需要。

（2）新型破拱给料机前挡板的开启、关闭采用液压驱动，同时前挡板伸缩可调，且保证强度与开启度。防涌闸门开启、关闭采用液压驱动，闸门板厚度30mm，强度满足要求。前挡板与防涌闸门应动作灵敏、迅速，能有效抑制窜眼事故发生。

（3）新型破拱给料机设置液压水力联合破拱装置，破拱范围：1500-6000mm，机械破拱压力：12Mpa，水力破拱压力：2-7Mpa，该装置在正常给料作业时不影响给料，起拱时可采取就地/远程控制，能够快捷处理矸石仓仓口及仓内蓬堵。

（4）液压系统为专用双回路液压泵站，双泵一箱，互为备用，且自动恒压。如遇突然停电，液压站储能器总容量80L，最高压力31.5MPa，满足给料机前挡板和防涌闸门关闭的需要。

4、结束语

新型破拱给料机具有清蓬范围大，破拱效果好等一系列优点，能够有效解决我矸石仓的堵仓滞矸问题。实现在复杂条件下的顺畅高效低耗给料作业，同时在出现矸石起拱滞仓的问题时，采用液压水力机械方法安全高效进行破拱清仓作业，解决因运输途中缓冲仓滞矸情况的发生，降低缩短停工作业时间，提高破拱处理效率和矸石运输生产的经济效率。矸石缓冲仓堵塞滞仓处理过程中无需进行人工破拱作业，彻底消除了破拱作业过程中的人身安全隐患，不仅提高了安全稳定性，而且大大减少人力资源的投入。