本文關(guān)鍵詞：水倉(cāng)煤泥非造漿清挖工藝與裝備研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦井下中央水倉(cāng)是用于貯存全礦井下涌水和沉淀煤泥,預(yù)防礦井水災(zāi)的重要設(shè)施。水倉(cāng)中積存煤泥的及時(shí)清理是確保完成其功能,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),《煤礦安全規(guī)程》對(duì)此有專門嚴(yán)格規(guī)定。由于井下作業(yè)空間的嚴(yán)苛性以及煤泥的特殊粘結(jié)性,水倉(cāng)煤泥清理成為困擾業(yè)界多年的棘手難題,以致目前,水倉(cāng)煤泥主要采用人工清挖的方式,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,清挖效率低,是煤礦生產(chǎn)中機(jī)械化程度較低的工作環(huán)節(jié)之一。本文以河南理工大學(xué)與焦作煤業(yè)(集團(tuán))新鄉(xiāng)能源有限公司科技合作項(xiàng)目《煤礦水倉(cāng)自動(dòng)清淤系統(tǒng)工藝與裝備關(guān)鍵技術(shù)研究》為工作基礎(chǔ),力求開(kāi)發(fā)一種全新的水倉(cāng)煤泥清挖工藝系統(tǒng),并研制其配套裝備,以期對(duì)清挖問(wèn)題有根本性的突破。本文主要內(nèi)容如下:(1)對(duì)煤礦水倉(cāng)清挖作業(yè)過(guò)程及環(huán)境進(jìn)行了分析研究,提出了一種“非造漿清挖”的工藝系統(tǒng)。其能完成從煤泥清挖到轉(zhuǎn)送全過(guò)程的自動(dòng)、并行、連續(xù)作業(yè),具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,輸送污染少,作業(yè)效率高的顯著特點(diǎn)。(2)針對(duì)新工藝中煤泥管道輸送過(guò)程的要求特點(diǎn),專門對(duì)水倉(cāng)煤泥這一特殊的輸送對(duì)象進(jìn)行了理化特性基礎(chǔ)研究。根據(jù)焦煤集團(tuán)趙固二礦采集的水倉(cāng)煤泥樣品,測(cè)試了煤泥的濃度、粒度、塌落度、失水率等多組試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析各種理化性質(zhì)對(duì)煤泥輸送性的影響。綜合多種因素,建立了水倉(cāng)煤泥管道可輸送性的評(píng)判指標(biāo)(TIF),對(duì)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域具有通用參考意義。(3)對(duì)水倉(cāng)煤泥進(jìn)行了大型環(huán)管輸送試驗(yàn),建立了水倉(cāng)煤泥的流變模型,獲得了水倉(cāng)煤泥的流變曲線和流變方程,為新工藝中的管道輸送奠定了基礎(chǔ)。(4)研究了無(wú)軸螺旋集料、雙螺旋上料、全液壓控制、卡軌自行走等多種關(guān)鍵技術(shù),完成了水倉(cāng)煤泥清挖泵送一體機(jī)的研制。(5)搭建了試驗(yàn)平臺(tái),完成了樣機(jī)地面試驗(yàn),并在焦煤集團(tuán)古漢山煤礦進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn),試驗(yàn)表明:該機(jī)能高效完成水倉(cāng)煤泥清挖和泵送,效果良好。非造漿清挖工藝與傳統(tǒng)工藝相比,效率提高了3-10倍。
【關(guān)鍵詞】：中央水倉(cāng) 煤泥清挖 管道泵送 非造漿工藝 煤泥特性
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD745
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 水倉(cāng)煤泥清理技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 現(xiàn)代管道輸送技術(shù)研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 高濃度粘稠物料管道輸送技術(shù)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要工作及研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4 小結(jié)17-18
• 2 煤泥非造漿清挖工藝研究18-24
• 2.1 傳統(tǒng)工藝及分析18-21
• 2.1.1 人工清挖工藝18-19
• 2.1.2 造漿清挖工藝19-20
• 2.1.3 分級(jí)沉淀池清挖工藝20-21
• 2.2 非造漿清挖新工藝21-23
• 2.2.1 非造漿清挖理念21-22
• 2.2.2 非造漿清挖工藝流程22-23
• 2.3.小結(jié)23-24
• 3 水倉(cāng)煤泥特性研究24-60
• 3.1 煤泥理化特性研究24-42
• 3.1.1 濃度與濃度測(cè)試24-27
• 3.1.2 粒度及粒度基本特性測(cè)試27-37
• 3.1.3 塌落度及塌落度測(cè)試37-39
• 3.1.4 失水率及失水率測(cè)試39-42
• 3.2 煤泥管道輸送評(píng)判指標(biāo)的建立42-45
• 3.2.1 管道輸送評(píng)判指標(biāo)概念42
• 3.2.2 管道輸送評(píng)判指標(biāo)的建立42-43
• 3.2.3 管道輸送評(píng)判指標(biāo)分析43-45
• 3.3 煤泥流動(dòng)特性研究45-57
• 3.3.1 煤泥流變模型的建立45-52
• 3.3.2 煤泥流變曲線及流變方程52-54
• 3.3.3 管道流動(dòng)特性54-57
• 3.4 小結(jié)57-60
• 4 煤泥清挖泵送一體機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究60-72
• 4.1 清挖泵送一體機(jī)結(jié)構(gòu)60-62
• 4.2 清挖集料單元62-65
• 4.2.1 清挖集料單元結(jié)構(gòu)及仿真分析62-65
• 4.2.2 防粘料對(duì)稱無(wú)軸螺旋集料關(guān)鍵技術(shù)65
• 4.3 雙螺旋上料單元65-67
• 4.3.1 雙螺旋上料單元結(jié)構(gòu)及工作流程65-66
• 4.3.2 封閉式雙螺旋上料關(guān)鍵技術(shù)66-67
• 4.4 液壓系統(tǒng)單元67-69
• 4.4.1 液壓系統(tǒng)組成及功能67-69
• 4.4.2 全液壓控制關(guān)鍵技術(shù)69
• 4.5 自行走單元69-71
• 4.5.1 自行走單元結(jié)構(gòu)及功能69-70
• 4.5.2 卡軌自行走關(guān)鍵技術(shù)70-71
• 4.6 小結(jié)71-72
• 5 地面試驗(yàn)及井下工業(yè)性試驗(yàn)72-78
• 5.1 地面試驗(yàn)72-74
• 5.1.1 清挖集料與上料試驗(yàn)72-73
• 5.1.2 管道輸送試驗(yàn)73-74
• 5.1.3 綜合試驗(yàn)74
• 5.2 工業(yè)性試驗(yàn)74-76
• 5.2.1 井下試驗(yàn)平臺(tái)搭建74-75
• 5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析75-76
• 5.3 小結(jié)76-78
• 6 結(jié)論與展望78-82
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)79
• 6.3 展望79-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 作者簡(jiǎn)歷86-88
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集88

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