CN101732923B - 井下水煤移动脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下水煤移动脱水装置，包括：弧形蓖条筛、液压挡板、第二层弹性杆筛、第三层琴弦筛、轨道、蓖条筛支架、煤流挡板、底架、车轮、溜煤眼、筛下漏斗、筛下水管、筛框、激振器，筛框固定在底架上，底架上安装有车轮，车轮位于轨道上，在筛框内分别设置有第二层弹性杆筛和第三层琴弦筛，在第二层弹性杆筛上部设置有固定的弧形蓖条筛，弧形蓖条筛由蓖条筛支架支撑，蓖条筛支架固定连接在底架上，在筛框下部固定设置有筛下漏斗，筛下漏斗连接筛下水管，在筛框右下部固定设置有溜煤眼，在溜煤眼的右上部的底架上固定设置有煤流挡板，具有结构紧凑、耐块煤冲击、脱水效果好、工作稳定可靠等特点。

Description

井下水煤移动脱水装置

技术领域：

本发明涉及一种井下水煤移动脱水装置，适合处理煤矿井下水煤，尤其适合安装于矿井毛煤第一部胶带输送机机头处，对水煤进行脱水作业。

背景技术：

目前，井工采煤由于工作面涌水等原因常常造成大量的水分进入到煤流中，当毛煤含水量超过20％时，煤水混合物就呈现为粘稠状态的两相流体，俗称水煤。水煤的出现给运输、提升和仓储等后续作业带来了一系列的问题，导致皮带打滑、机尾淤煤、稀煤泥窜仓等生产事故，大大增加了职工的劳动强度并严重影响了矿井的安全生产。

目前国内外矿井尚缺乏治理水煤的有效措施，很多生产单位希望能够从源头上杜绝水煤的出现，并采取了相应的措施。但是，由于井下工作条件的复杂多变，水煤的形成难以杜绝，借鉴选煤厂块精煤的振动筛分脱水方法，目前曾采用振动筛分技术对水煤进行脱水作业，虽然收到了一定效果，但存在着振动筛脱水效果差、维修量大和大量煤泥流失等弊病，而对矿井生产条件变化的适应性差更阻碍了设备的正常使用。这是由于井下工作条件恶劣，水煤量大且常含有相当数量粒度在400mm以上的大块，使得筛面受到冲击破损，而粘湿细粒煤泥极易堵塞筛孔，还由于筛面上物料堆积过厚经常出现跑水现象，大大影响了脱水效果。同时振动筛分脱水设备不能根据矿井生产情况方便快捷地加入或撤出主煤流线，在毛煤较干的情况下，干煤极易将筛面筛孔堵塞，当水煤再次出现时脱水筛将失去功效，清洗筛面又将导致矿井停产。

矿井工作面生产的毛煤，在进入井底煤仓前大都要经过多道转载运输设备，目前普遍采用胶带输送机运输，矿井设有专门的皮带队以管理井下的毛煤运输系统。为从源头上治理水煤，应在毛煤第一道胶带输送机机头处安装毛煤脱水装置。通过现场实际观察发现：当毛煤所含水分较高时，水煤在经胶带输送机的运输过程中，经过胶带输送机皮带托辊时会产生轻微振动和颠簸，使得料层中的细颗粒逐步穿越料层中粗颗粒的间隙，移居料层下部，同时粗颗粒逐渐受到排挤而向料层上部转移。最终形成按粒度离析的现象，即：大块煤及矸石位于皮带料层上部，中等粒度物位于料层中间，末煤位于皮带料层下部。当“水煤”在机头溜煤眼卸载时，位于物料层上部的大块物料抛得高且远，中等粒度物料抛得低且近，而粘湿的末煤和煤泥则粘附于胶带输送机表面，随皮带拐下机头滚筒后被机头滚筒处安装的两道清扫器刮下，第一道清扫器清理下的末煤粒度较粗，第二道清扫器刮下的煤泥粒度较细。脱水作业势必要求采用较小的分离粒度，以尽可能地将较多的煤泥直接回收流入煤流系统，同时还必须保证筛上物的水分满足下游工序的要求，这就需要足够的筛分面积。但矿井的巷道空间十分有限，脱水筛分作业成功实施的关键在于如何以最小的筛分面积获取最大的脱水效果。同时考虑到该脱水筛分设备的工作环境极其恶劣(毛煤中含有400mm以上，甚至1000mm以上的特大块矸石，且毛煤中的水分不稳定，当毛煤含水较少时，粘湿的细粒煤极易堵塞筛面筛孔，而当毛煤较干时，则根本无需筛分作业)，因此该类脱水筛分设备要满足以下要求：(1)在有限的空间内以最小的筛分面积，将筛上物的水分控制到特定范围以下，满足后续运输、仓储作业的需要；(2)具备足够的工作强度，能够承受毛煤中特大块矸石的冲击；(3)能够根据现场实际生产情况快速反应，如：根据毛煤中含水量的多少方便快捷地加入或撤出主煤流系统，避免粘湿细粒煤堵塞筛孔等。目前，国内外还没有能够满足上述要求的井下水煤脱水装置。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构紧凑、耐块煤冲击、脱水效果好、工作稳定可靠的井下水煤移动脱水装置。

为了实现上述目的，本发明包括：弧形蓖条筛、液压挡板、第二层弹性杆筛、第三层琴弦筛、轨道、蓖条筛支架、煤流挡板、底架、车轮、溜煤眼、筛下漏斗、筛下水管、筛框、激振器，筛框固定在底架上，底架上安装有车轮，车轮位于轨道上，在筛框内分别设置有第二层弹性杆筛和第三层琴弦筛，在第二层弹性杆筛上部设置有固定的弧形蓖条筛，弧形蓖条筛由蓖条筛支架支撑，蓖条筛支架固定连接在底架上，在筛框下部固定设置有筛下漏斗，筛下漏斗连接筛下水管，在筛框右下部固定设置有溜煤眼，在溜煤眼的右上部的底架上固定设置有煤流挡板。

所述的弧形蓖条筛上均匀间隔设置有拦水凸台。

所述的弧形蓖条筛下设置有液压挡板，液压挡板可绕中心轴旋转调整倾角。

所述的第三层琴弦筛上方架设多道压力喷水管路。

这样，在使用时，将本发明推入到皮带机头的下方，弧形蓖条筛主要用以保护二、三层筛面不受毛煤中大块矸石的冲击；第二层弹性杆筛主要处理弧形蓖条筛的筛下物和毛煤皮带运输机第一道清扫器刮下的粘煤；第三层琴弦筛主要用于处理第二层弹性杆筛的筛下物和毛煤皮带运输机第一道清扫器刮下的粘煤。本发明巧妙地利用了水煤皮带运输过程中粗细物料的离析现象设计了上层弧形蓖条筛对料流进行切割截取，有效蓖除了原煤中的大块矸石对振动筛的冲击破坏，还减轻了大块物料对上层筛面的磨损，且上层弧形蓖条筛不参振，显著节省了能耗。本发明的三层筛面各司其责，既对物料具有较强的适应性，又能以最小的筛分面积获取最佳脱水效果。弧形蓖条筛下设置的液压挡板，可绕中心轴旋转调整倾角，使第二层弹性杆筛面得到充分利用，进一步改善了水煤的脱水效果。导轨的引入很好地解决了出干煤和水煤等不同工况时，筛子的推入和撤出问题，同时为筛子的检修等提供了便利。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

由图1可知，本发明包括：弧形蓖条筛2、液压挡板5、第二层弹性杆筛6、第三层琴弦筛7、轨道8、蓖条筛支架9、煤流挡板10、底架11、车轮12、溜煤眼13、筛下漏斗14、筛下水管15、筛框18、激振器23。筛框18固定在底架11上，底架上安装有车轮12，车轮位于轨道8上。在筛框内分别设置有第二层弹性杆筛6和第三层琴弦筛7，在第二层弹性杆筛上部设置有固定的弧形蓖条筛2。在筛框下部固定设置有筛下漏斗14，筛下漏斗连接筛下水管15，在筛框右下部固定设置有溜煤眼13。弧形蓖条筛2由蓖条筛支架9支撑固定，蓖条筛支架固定连接在底架11上，弧形蓖条筛筛面孔径为50mm或100mm，主要用以保护二、三层筛面不受毛煤中大块矸石的冲击，当水煤从胶带输送机机头1抛出时，弧形蓖条筛筛面将料层上部的大块物料和料层中下部的中细粒物料沿抛射弧线切割开来，脱除水分后的大块物料紧贴弧形筛面切向进入溜煤眼13。弧形蓖条筛面上均匀间隔设置有拦水凸台4，既可使物料产生颠簸以利于脱水，同时把顺筛面而下的水拦回到第二层弹性杆筛筛面。弧形蓖条筛2的安装与皮带机头1要求有一定距离，防止刚开车时皮带上的残留大块卡死皮带，同时避免连续生产时的卡死现象，提高皮带的寿命。弧形蓖条筛2下设置的液压挡板5可绕中心轴旋转调整倾角，液压挡板上沿深入到弧形蓖条筛的尾部，将中细粒物料引入第二层筛面的前端，从而改善了脱水效果。第二层弹性杆筛由筛子管梁22、筛簧支架20、减震弹簧17支撑固定，筛面孔径为13mm或25mm，主要处理弧形蓖条筛的筛下物和毛煤皮带运输机第一道清扫器3刮下的粘煤，中细粒粘稠物料在此振动和旋转作用下松散分层透筛，脱水后的筛上物顺溜煤眼13而下，含有大量水分的细粒透筛物，伙同胶带输送机皮带机头第二道清扫器21清扫下的粘湿细煤泥，进入到第三层琴弦筛7上。第三层琴弦筛7固定在筛框18下部，筛面孔径可根据实际需要设置为0.5mm、1mm或3mm，主要用于处理第二层弹性杆筛的筛下物和毛煤皮带运输机第一道清扫器3刮下的粘煤，筛面的筛丝在激振器23激振作用下，由于自身的弹性拉伸变形产生幅度较大的二次相对振动，细粒物料在琴弦筛网双重振动、扰动作用下充分松散分层，实现煤水的有效分离，筛上物落到溜煤眼13中，筛下物和水进入筛下漏斗14，由筛下水管15收集后进入煤泥水处理系统或井下水仓。在底架最左端设置有清扫器卸载档板19，出干煤时，撤出本发明，将清扫器卸载档板19推入到胶带输送机机头1下部。

当毛煤较干无需脱水作业时，将本发明顺轨道8移出煤流系统，在溜煤眼的右上部的底架上固定设置有煤流挡板10，收集溅出的物料，将毛煤引入溜煤眼13中。

为防止第三层琴弦筛7的筛孔被潮湿细粒煤泥堵塞，改善水煤脱水效果，在第三层琴弦筛7上方架设多道0.15～0.3Mpa的压力喷水管路16，第三层琴弦筛的筛孔孔径根据入料粒度组成的变化予以调整，以提高筛分脱水效率，确保筛上物的水分满足后续工序的要求，水源可为矿井水仓的溢流水。

Claims (4)

1.一种井下水煤移动脱水装置，包括：弧形蓖条筛(2)、液压挡板(5)、第二层弹性杆筛(6)、第三层琴弦筛(7)、轨道(8)、蓖条筛支架(9)、流煤挡板(10)、底架(11)、车轮(12)、溜煤眼(13)、筛下漏斗(14)、筛下水管(15)、筛框(18)、激振器(23)，筛框(18)固定在底架(11)上，底架上安装有车轮(12)，车轮位于轨道(8)上，其特征是在筛框(18)内分别设置有第二层弹性杆筛(6)和第三层琴弦筛(7)，在第二层弹性杆筛上部设置有固定的弧形蓖条筛(2)，弧形蓖条筛由蓖条筛支架(9)支撑，蓖条筛支架固定连接在底架(11)上，在筛框(18)下部固定设置有筛下漏斗(14)，筛下漏斗连接筛下水管(15)，在筛框右下部固定设置有溜煤眼(13)，在溜煤眼的右上部的底架上固定设置有煤流挡板(10)。

2.根据权利要求1所述的井下水煤移动脱水装置，其特征是所述的弧形蓖条筛(2)面上均匀间隔设置有拦水凸台(4)。

3.根据权利要求1所述的井下水煤移动脱水装置，其特征是所述的弧形蓖条筛(2)面下设置有液压挡板(5)，液压挡板可绕中心轴旋转调整倾角。

4.根据权利要求1所述的井下水煤移动脱水装置，其特征是所述的第三层琴弦筛(7)上方架设多道压力喷水管路(16)。

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