一种小型便携式泥浆泵在水仓清挖中的应用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:付青刚 王广银
[导读] 进口小型便携式泥浆泵是一种功率大,通过能力强,自动化程度高,轻便易搬运,施工省时省力且安全可靠的小型泥浆泵。
        付青刚 王广银
        枣庄矿业(集团)有限责任公司蒋庄煤矿
        摘要:进口小型便携式泥浆泵是一种功率大,通过能力强,自动化程度高,轻便易搬运,施工省时省力且安全可靠的小型泥浆泵,矿井的水仓清挖工艺在以前由人工清挖的基础上通过改进引进了水仓清挖机,从而告别了人工清挖的粗笨的清挖方法,大大提高了矿井水仓的施工效率,减少了职工的劳动强度,但在水仓口清挖时由于其门口杂物较多,煤块颗粒较大,常常造成清挖泵的损坏,在吸水井清挖时由于条件受限而不清挖机无法进入吸水井内,从而增加了人力清挖,增加了劳动强度。通过多次试验及研讨,在水仓口及吸水井内煤泥时,利用跟机进口小型便携式泥浆泵不仅解决了损坏水仓清挖泵的现象,而且减少的卡堵现象,进而提高了工作效效,降低了职工劳动强度,减少了清挖水仓的费用支出。
        关键词:便携式;泥浆泵;应用
        一、小型便携式泥浆泵在水仓清挖中的应用背景:
        矿井水仓是贮存煤矿井下涌水和沉淀涌水泥沙的重要场所。矿井水具有弱酸性,且水中含有油、煤泥、煤块、棉纱、木楔、矸石及塑料袋等杂物,在矿井生产过程中,井下各生产采区生产时会产生大量的矿井废水,它们经过巷道水沟流入矿井主要大巷,所有采区的废水在大巷汇集后流入矿井主要水仓内,再经过水仓长时间的沉淀后,煤泥、煤块、棉纱、木楔、矸石及塑料袋等杂物沉淀在水仓中,沉淀后的矿井水,通过主排水泵排至地面。由于矿井废水中含有大量的煤泥和沙土,在经过水仓的预沉后大部分的淤泥沉淀,时间一长就会造成水仓内蓄水能力的降低,影响正常使用。《煤矿安全规程》规定:水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,应当及时清理,每年雨季前必须清理1次,水仓容水量不能低于水仓总容积的50%。
        以前在清挖水仓时,都是采用人工清挖直接装车,利用绞车将煤泥车运至水仓外,再转运上井,通过水仓清挖工艺改进后,利用水仓清挖机进行对水仓进行清挖,先采用人工将水仓入口斜巷及斜巷下车场清挖干净后,再将清挖机放到下车场,使用机械清挖。利人工清挖水仓入口斜巷及斜巷下车场的整个施工过程大约需要10至12人,不仅施工劳动强度大,而且由于煤泥车上附着的淤泥掉落在斜巷上使斜巷湿滑,易造成人员摔倒,所以每装一车后,都要专人清理溅落在底板上的淤泥,费工费时,而且效率很低,安全系数很低,易出现人身事故。
        同时在清挖吸水井时,也是采用人工清挖,两人下如吸水井内,至少8个人在吸水井oa上方,利用滑轮及吊桶将煤泥拉出吸水井,然后装车运走。整个施工过程大约需要10人,劳动强度大,安全隐患点多,清挖人员在吸水井内,上有吊桶提升,易造成吊桶坠落伤及人员,同时对周围的污染大,每次都要专人清理溅落在墙壁及底板上的淤泥。
        现对于煤矿来说,人员逐步减少,施工人员年龄偏大,传统的施工方式弊端更加凸现,亟需更轻松方便的清挖方案及清挖工具。现根据情况设计采用2人使用工具或用水管将淤泥搅拌和稀后,使用小型便携式泥浆泵将淤泥和污水直接通过水带排到压滤系统的储料桶内,直接进行压滤的方法,此方法使用的小型便携式泥浆泵重量轻、通过颗粒大、耐磨损、耐锈蚀,不仅适用于矿井水仓清挖,也可用于狭小环境下的污水污泥清理。
        二、小型便携式泥浆泵在水仓清挖中的应用流程:
        (一)原水仓施工流程为:首先将需要清挖的水仓口及配水门封堵或关闭,再将水仓内存储的污水通过主排水泵排干,然后2至3人穿雨裤到水仓门口斜巷处用工具将淤泥装入料筒内,再有6至10人分成两两一组往返于斜巷上下扒钩,将料筒内淤泥倒入放置在斜巷上车场的吨车内,等将水仓入口斜巷及斜巷下车场清挖干净后,再将清挖车放到下车场,使用机械清挖。整个施工过程大约需要10至12人,不仅施工劳动强度大,而且由于料筒上附着的淤泥掉落在斜巷上使斜巷湿滑,易造成人员摔倒受伤,存在安全隐患,所以每装一车后,都要专人清理溅落在底板上的淤泥,费工费时。
        (二)原水仓吸水井施工流程为:首先将需要清挖的吸水井配水闸门关闭,将吸水井内水排至最低,然后在吸水井正上方起吊梁上固定滑轮及拉绳,2人穿雨裤到水仓内用工具将淤泥装入料筒内,上方6人拉绳将料筒及淤泥提升至吸水井上口,再有2人将装有淤泥的料筒抬至吨车前,将淤泥倒入车皮内。整个施工过程大约需要10人,劳动强度大,安全隐患点多,对周围的污染大,每次都要专人清理溅落在墙壁你底板上的淤泥。
        (三)现使用小型便携式泥浆泵后施工流程为:首先将需要清挖的水仓口及配水门封堵或关闭,将水仓或吸水井内污水排干,然后2人使用工具或用水管将水仓口处的淤泥搅拌和稀后,使用小型便携式泥浆泵将淤泥和污水直接通过水带排到压滤系统的储料桶内,直接进行压滤,制作成泥饼,通过压漏机下方的溜槽将泥饼装车运出;然后使用煤泥清挖机对水仓进行正常清挖,待水仓正常清挖完毕,清挖吸水井时,再使用随车小型便携式泥浆泵将淤泥和污水直接通过水带排到压滤系统的储料桶内,直接进行压滤,制作成泥饼,通过压漏机下方的溜槽将泥饼装车运出;该泥浆泵小巧轻便,可随时调整排污位置,以便于吸污及清挖,从而减少了职工的劳动强度及现场施工人员,从而达到了减人提效、减人促安、提高劳动效率的目的。


        (四)进口小型便携式泥浆泵技术特点:
        1、介质特性:煤泥和水。
        2、相关技术参数:
        (1)电压等级:660V;             (2)额定功率:2.2kW;
        (3)最大功率消耗:2.7kW;        (4)转速:2800RPM;
        (5)扬程:≥10m;
        (6)流量:≥20立方/小时;
        (7)最大颗粒通过能力:
        φ50mm;
        (8)绝缘等级:H级;
        (9)防护等级:IP68;
        (10)整体重量:≤34kg。
        3、安装方式:潜水移动式安装。
        4、基本结构:
        (1)排气阀:泵在干运行时电机产生的热量会通过排气阀排出,从而使电机迅速冷却。
        (2)电机保护装置:具有电机绕组热敏开关,具有电机泄漏传感器,智能化控制能够及时并全方位的采取自动断电保护电机。
        (3)观察孔:便于检查检测电气部件及及时发现机械密封的泄漏问题。
        (4)泵壳:波纹不锈钢,确保泵能工作于恶劣环境中。
        (5)外部注油孔:便于检查和更换油室内的油。
        (6)机械密封:一体化插入式机械密封,便于安装。
        (7)底部叶轮:涡流叶轮,抗堵塞。
        (8)蜗壳:聚氨酯密封,具有较好的抗耐磨性。
        (五)创新点
        1、改变传统人力清挖的方式,大幅减少了作业人数,降低了劳动强度,同时节约施工成本;
        2、将淤泥搅拌后,使用泥浆泵排污,淤泥和污水全程在水带内封闭传送给压滤系统直接进行压滤,减少了污染环节,消除了人力施工时的安全隐患;
        3、小型便携式泥浆泵功率大,通过能力强,自动化程度高,轻便易搬运,施工省时省力且安全可靠。
        三、取得的效果:
        通过对矿井水仓及吸水井清挖方式的优化改造,一方面使原来一个施工班次10人减少到2人,大大减少了作业人数,节约了施工成本,另一方面使用小型便携式泥浆泵替代了传统的人力施工,降低了劳动强度,自动化程度更高,同时由于使用排污泵直接将淤泥和污水排到压滤系统,减少了中间环节,避免了密集施工和交叉施工,消除了安全隐患,更安全可靠,同时由于该型便携式泥浆泵功率大、重量轻、通过能力大,且耐磨防蚀,故可广泛用如排水沟、吸水井、集水池等狭小和半封闭环境下的清污施工。
        参考文献:
        [1]张阳阳,姚亚峰,曹静,廖姜男. 矿用泥浆泵车控制系统的设计与试验[J]. 煤矿机械,2021,42(03):197-198.
        [2]卢春阳,欧阳志强,李明星,欧喜生,田爱民. 泥浆泵泵阀的特点及应用[J]. 地质装备,2021,22(03):17-20.
        [3]邹方. 新型三缸泥浆泵设计与试验分析[D].长沙理工大学,2018.
        [4]卢杉. 轻型钻井泥浆泵的研制与开发[J]. 焦作大学学报,2018,32(01):77-79.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: