祁卫敏

【摘 要】阐述了现阶段煤矿水处理系统内存在问题，阐述了新型清泥机在水处理系统作用原理、施工工艺和优点.找出了降低水处理池内淤泥堆积的难题，取得了良好的经济和社会效益。

【关键词】清泥机;煤矿水处理;应用

2019年8月15日，大众煤矿新副井永久排水供电系统形成，井下-553m水平的中央泵房开始投入使用。中央泵房装备7台MD420-95X9耐磨多级离心泵，配套电机YB2560-4，电机功率1600KW，电压6KV，井筒铺设3趟426mm排水管路，3台工作，3台备用，1台检修，配备ZPBG型高压喷射装置，7台水泵均匀布置在直径426x20mm循环排水管路上，矿井废水经三趟泵房排水管路--井筒-地面水处理池。地面水处理系统设置一座800m3处理站和2座400m3斜管沉淀池。

大众煤业120万吨/年改扩建工程投产后，-553mm水平正常涌水量约549m3/h，最大涌水量约747m3/h。由于井下涌水量较大，水质较差，主要污染物为含有一定数量煤粉、岩粉、水泥浆、油污及少量颗粒状污染物，悬浮物含量在400mg/L以内，并有轻度有机污染物。

由于矿井水内含有粉尘和杂物较多，在水处理站内受到重力作用沉淀后，长时间不清理形成堆积板结，堵塞水泵和影响系统正常运行。以前，井下主排水泵停止运转后并将池内水抽干，人员才能下至池底清理淤泥，用铁钎将淤泥铲至吊桶内，再利用绞车将吊桶提出来，用车辆拉走。施工过程存在机械轰鸣、煤泥飞溅和污水乱流等情况，除直接影响排水系统正常运行外，还存在安全风险高、环境污染、效率低和成本高等问题。

近年来，随着可持续发展理念的不断深入，机械化代替人力已成为矿井必然趋势。现代化社会背景下，人们物质生活水平的提升也带动了生态自然保护意识的提升，环保、节能成为了当前矿井建设的重要组成部分。矿井建设以“无人则安，少人则安”实现着建筑节能目标，排水系统作为矿井主要的耗能设备，与绿色节能理念背道而驰，因此更需要在矿井的设计中，转变传统建筑设计理念，以绿色建筑为原则，注重节能设计，减少排水系统的能源损耗，真正实现绿色、节能、环保。

为了改变此现状，降低沉淀物堆积，根据施工人员工作经验和现场实际情况，经过技术人员分析研究，确定最终改造方案，在水处理站内利用一台5吨单梁起重机改造为清泥机。

根据实际确定改造方案，水处理站南北两侧池壁上端安装2根30kg/m钢轨作为跑道，前提是校核池壁强度满足行车和配套设施安装要求。行走机构安装到钢轨上，南侧护栏上安装一根与轨道平行导电滑线作为供电电源（滑线与护栏之间加绝缘套），并在两端增加挡头。取消行车垂直起重吊钩，在横梁中部开贯穿孔十个，孔径120mm，孔中安装一根直达池底壁厚10mm钢管，钢管底部焊接铁铲并与池底留有一定距离，钢管顶部每隔100mm开孔，连续开三个孔，孔中插入螺栓固定在横梁上，以调整钢管底部与池底距离。横梁沿着轨道进行往复运动带动铁铲搅动池底沉积淤泥，将淤泥推至污泥泵处，混合废水形成泥浆水，通过污泥泵送至化学处理池，泥浆水经过化学药剂处理后进入煤泥处理间，压缩成煤泥饼进行回收利用。

在煤矿水处理设施应用新型清泥机优点有：

1、操作简便，启动平稳，操作环节少，降低了对水处理设施的冲击破坏，系统运行寿命大大增加。

2、清淤操作更加快捷方便，减少配套设施和劳动力投入，过去认为高风险、高强度、高密集用工的煤矿作业，现仅靠一个人在小小操作台就能完成清淤工作。

3、通过调整运行速度和铲板高度，改变清淤能力，使清泥机运行在最佳工况点，清淤效率大大提高。

4、排水系統和淤泥清理可同时进行，不再影响井下安全生产工作，降低劳动强度，节能降耗效果突出。

5、由于是在技术比较成熟单梁起重机基础上进行改造创新，设备可靠性、安全性大大提高。

6、新型清泥机结构简单，维修和保养简便。

7、实现了干干净净上下班，摘掉了脏乱差的帽子。让员工摆脱了粉尘大、湿度大和劳动强度高的作业环境，减少职业病对工人危害。

总之，在矿井自动化、机械化、信息化和智能化新形势下，新型清泥机更加值得推广应用。改变了以往传统的工作模式，从根本上保障了矿井安全生产和职工人身安全，提高了工作效率，实现减人增效，降本增效理念，创造了非常好的经济和社会效益。

附现场安装照片：

参考文献：

[1]左弘光. 新型煤泥水仓清理机试验研究[J]. 中国科技博览，2011，000（033）：321-322.

[2]周世忠，吕斌，徐宗林，等. 煤矿井下水仓清淤机：CN，CN201173138 Y[P].