水采煤泥水处理系统的改进与完善.pdf

水 力 采煤 与 管道 运输 第 1期 水采煤泥水处理系统的改进与完善 姚志荣毕可义 双 鸭 山矿 业 巢 团 公 司 糸录 三 ， 黑 龙 江 双 鸭 山 l 3 3 l 3 0 [ 摘要] 东 荣三矿水采投产后． 由于煤泥水处理系统存在一定缺陷， 导致系统不能正 常运行 为了不影响生产， 在实际运转过程中． 作了一些具体改进_与完善 满足j ’ 矿井 生产要 求。 [ 关键词] 水采 煤泥水 系统 改进 [ 中图分类号] T D 7 4 [ 文献标识码j B [ 文章编号] 1 0 0 G 一 0 8 9 8 2 0 0 4 0 1 0 0 1 5 - 0 3 1 前 言 双鸭山矿业集团公司东荣三矿水采区于 2 0 0 3 年 6月建成投产 ， 水采系统运转正常． 取得了较好的技术经济效益 。 但是 ， 地面煤泥 水处理系统由于多种原因， 一直不能正常运 转 ， 需要根据存在问题对系统各环节进行适 当改进及完善。 2 原有煤泥水处理系统 东荣三矿地面煤泥水处理系统主要有浓 缩机、 底流泵、 缓冲桶、 压滤机等组成 ， 其 【 艺 流程 为 井 下水采分级后 的煤泥水 一0 ． 5 mm 通过 X 【 M2 8 0 6 0 1 1 型煤水泵排至地 面与药剂 聚丙烯酰胺 混合后进入 N X M一 2 0 型中心传动浓缩机 浓缩机直径 2 O IT I ． 煤 泥 水 经 浓 缩 机 絮 凝 沉 淀 后． 底 流 通 过 1 0 0 P Z B 一 3 6 5 渣浆泵排至煤泥处理车间缓冲 桶 ， 再 由 8 0 P Z B 一 4 1 0渣浆泵排 压滤机 ． 压 滤后的滤饼通过铸石刮板运输机运至储煤 场 ， 滤液 和浓缩机溢流水进入外排水池， 经 1 5 0 P Z B外排泵排至转排站处理。具体 E艺 流程详见系统图 1 所示。 压滤机 3 存在问题及改进措施 3 ． 1 p 2 0 m浓缩机的改进 图 1 原有煤泥水处理系统圉 东荣三矿地面现使用一台 2 O I ll 浓缩 机处理井下 X D D M2 8 O 一 6 O l 1 煤水泵排上 来的煤泥水。 煤水泵流量 2 8 O ～3 0 0 r p ． 3 ,／ h ， 煤 1 5 l ．完 ‘研 一 维普资讯 水采煤泥水处理 系统的改进与完善 第 1期 泥水中固体颗粒O ． 5 mm， 煤泥干固量3 O t ／ h ， 一般为 1 O ～1 5 t ／ h左右。 设计手册规定 2 O m浓缩机刮泥能力应为 5 O ～6 0 t ／ h ， 刮 泥能力符合要求， 而实际运行情况并非如此。 自水采投产后 ， 浓缩机每次使用不超过 7 天， 就会被煤泥压住， 强行开车， 就会造成浓缩机 主耙蜗轮断裂。每次浓缩机被压住后都发现 浓缩机不能把沉淀的煤泥刮到底流泵吸水 口 处 ， 从而造成煤泥大面积淤积压住刮泥耙。 每 次处理事故都需要停产 6 ～7天时间， 严重影 响了水采系统的正常生产。厂家虽多次更换 蜗轮， 并进行适当改进 ． 浓缩机也没能正常运 转起来。 为了不影响生产， 经研究分析甩掉了刮 泥耙， 采用水力冲洗煤泥的措施来维护生产。 具体做法是沿浓缩池周边均匀布置 2 O根 2 寸钢管 ， 钢管沿池壁插入浓缩池底部； 在浓缩 池旁的加药间内安装一台 4 D A离心泵， 离心 泵通过吸水软管抽浓缩池内煤水， 排水管与 2 O根 2寸钢管相联 ， 每根 2寸管上设有 阀 门． 每隔 1 0 分钟依次打开阀门冲洗浓缩池内 沉淀的煤泥 ， 使其集中到浓缩池中 t ,- 排泥口， 然后通过底流泵排至缓冲桶。具体详见示意 图 2 。 图 2 浓缩池冲洗煤泥系统示意图 通过上述改进 ， 基本解决了因浓缩池内 煤泥淤积使刮泥耙不能正常运转造成水采停 产的被动局面。 改进后， 系统已连续正常运行 半年 ， 没出现过因煤泥淤积影响生产的事故 。 但是， 改进后仍存在沉淀效果差、 浓缩池溢流 水浓度高 O ． 8 g ／ i 、 底流浓度不均匀 、 压滤 机效率低等缺点。 3 ． 2 煤泥管路淤堵的处理措施 浓缩池底流泵吸、 排水管和压滤机给料 泵吸、 排水管输送的都是高浓度细煤泥 ， 浓度 在 2 O O ～5 0 0 g ／ L， 实际运行过程中经常发生 煤泥沉淀堵塞管路的事故， 由于设计 中没有 淤堵处理装置 ， 其处理相当困难 ， 严重影响矿 井生产。 为了解决这一问题 ， 决定采用压力水 ． 1 冲洗管路的措旌， 具体做法是 设一台2 寸 厶 污水泵 ， 污水泵排水管与浓缩池底流泵吸、 排 1 6 水管和压滤机给料泵吸、 排水管相联． 中间分 别用阀门切换控制， 当发现任何一段管路淤 1 堵时， 开起 2 寸污水泵， 打开污水泵排水管 厶 与淤堵管段相连的阀门。 进行正、 反冲洗。 加设冲洗管路后 ， 一般只需 1 O 几分钟就 可以处理完毕 ， 既节省了时间又减轻了工人 的劳动强度． 使生产更加安全可靠。与此同 时， 为了减少堵管事故的发生 ， 对操作规程进 行了修改， 在开底流泵和给料泵之前应对吸 水管进行反冲洗 ， 停泵后应对吸、 排水管进行 反、 正冲洗 ， 这样就基本上可以杜绝堵管的事 故发生。 3 ． 3 外排水管路防水锤措旌 外排水泵排水管路设计时出现了龙门， 每次停泵后都会因管道内水流速度的突变引 起阀门处压力急剧上升产生水锤现象 ， 巨大 维普资讯 水力 栗煤 与 管道 运输 第 1期 的水击力使口径 D N 2 5 0压力 l MP a的阀门 一 个月内损坏 3个。 经分析 ， 决定采用将排水 泵吸水管和排水管用 4寸钢管相联 ， 中间用 阀门控制。 当排水泵排完水后， 打开 4 寸钢管 上的控制阀门． 排水管路中的水经 4寸钢管 通过吸水管 绕过排水泵 倒 回外排池内， 从 而彻底解决了水锤现象。 4 完善 自动控制系统 4 ． 1 完善压滤机与给料泵自动控制 水采设计中， 压滤机与给料泵间没有实 现连锁集中控制 ， 运行操作相当繁琐， 为了解 决这一问题 ． 在实际应用中将给料泵控制线 与压滤机控制箱连锁 。 通过控制箱上的 P C 机对给料泵和压滤机进行集中自动控制， 提 高了压滤机工作效率 ． 其电气控制原理如图 3所示 。 图 3 压滤机与给料泵连锁电气控制原理 4 ． 2 外排水池水位实现信号控制 N 压滤机 腻流泵 图 4 外排水池水位监测电气控制原理图 外排水池主要用来转排浓缩机溢流的煤 泥水 ， 设计时没有考虑水位控制信号， 外排水 池冒水或吸空泵的现象经常发生， 为了解决 这一问题 ， 设计了一套水位监测系统 其电气 原理如图 4所示 ， 将一次监测探头设在外排 水池 内， 水位信号通过二次仪表传至水泵房 内． 水泵司机可以根据水位信号的高低操作 水泵 ， 避免了外排水池冒水或吸空泵的现象 发生， 同时又可减少水位监测工 4 人。 5 结 论 水采煤泥水处理系统通过上述改进与完 善后， 取得了较好的经济效益 ， 技术上也是可 行的， 并 已连续运转半年． 保证了水采区的正 常生产。 [ 作者简介] 姚 志 荣 1 9 6 3 一 男， 双 鸭 山矿 业 集 田公 司 东蒙三 矿 水 采 区工程 师 ． 1 9 8 5年 毕 业于 双 鸭 山 矿 务局 工 学院 ， 在 有 关 杂 志发 表论 文 多篇 ， [ 收镐日期] 2 0 0 4 一 O l 一 0 8 l 7 维普资讯