似膏体充填开采工艺优化

材料是破碎的煤矸石、粉煤灰、胶结料和水配比成60%左右的似膏体状浆料。通过管道把似膏体浆料输送进入井下充填工作面，在形成的封闭采空区空间内，进行充填施工，完成充填过程。经过近三年的运行，充填系统所暴露出的缺陷及不完善的地方，通过不断的摸索，对充填系统进行技术改造及优化，取得良好效果。

1 罐顶收尘装置优化

充填站储存罐底部安装有输灰管道接口，通过与专用罐车相连接进行气力输送。在罐顶部安装有机械振打式袋式除尘器用于收尘，并且安装有安全阀，用于在罐内部压力过大时泄压。安全阀泄压动作时，造成厂区环境污染严重。

优化方案：灰罐收尘装置由原来的振打式布袋除尘器，改为MDC-24型袋式脉冲除尘器，将含尘气体进入中部除尘箱，在通过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外侧，净化后的气体透过滤袋，经过管道箱体有效排除，可更好的防止污染大气。原理为：含尘气体由进风口进入灰斗（没有灰斗的将直接进入袋室），然后含尘气体进入装有滤袋的过滤室。粉尘附着在滤袋外表面，净化气体由滤袋进入上部箱体，经排风管道，由风机排到大气。

随着过滤时间的增加，滤袋外表面粘附的粉尘不断增加，滤袋阻力随之上升，当除尘器阻力上升到一设定值时（一般为1500～1800Pa），为保证除尘器继续工作，需要进行清灰。

除尘器滤袋按直线排列，每排滤袋配置一个脉冲阀来控制压缩空气脉冲清灰，脉冲阀的动作是由程序控制器控制的。清灰时，清灰控制器发出指令，使脉冲阀在动作的瞬间释放出0.5～0.7MPa的压缩空气。压缩空气通过喷吹管上正对滤袋的小孔高速冲入滤袋，在其冲入滤袋内部的同时，又诱导产生一股数倍于压缩空气的“二次诱导气流”，于是产生一种瞬间冲击波并沿整条滤袋的长度方向向下传播。利用这一机理，使聚积在滤袋外面的粉尘从滤袋壁剥离落下，粉尘落入灰斗。脉冲的持续时间可以调整，以适合不同粉尘的各种特性。此装置减少因粉尘污染造成的不必要的人力资源的浪费，防止大气污染，保护环境。

2 搅拌机卸料辅助装置

充填站2台双轴卧式搅拌机，担负着井下受水威胁工作面的充填任务。搅拌机底部卸料门为液压控制，由PLC程序控制设定，搅拌机内物料搅拌均匀后，卸料门自动打开进行卸料，卸料完毕自动关闭，进行下一个循环的搅拌。当卸料门关闭时，因为搅拌机搅拌的物料产生热量和部分压力，容易形成真空造成卸料不畅。

优化方案：在搅拌机顶部安装卸料辅助装置，在搅拌机顶部开一泄压口，此口与除尘器相连接，既能收集粉尘颗粒，起到保护环境的作用，还能破坏搅拌机内部的压力，使物料卸料通畅，减少了卸料时间，经现场测试，原来卸料时间所求的平均数为20秒，可增加充填量15-30吨/h。

3 结语

充填工艺的优化，减少了因粉尘污染造成的不必要的人力资源的浪费，防止大气污染，保护环境。提高了工效，节约了费用。按每次充填1800吨计算可提前2小时完成任务，节约电费500元，节约人工及机械损耗300元，节约维修及材料费用300元，一次充填可节约1100元，按每月充填8次可节约8800元，每年可节约资金10.5万元。

作者简介：陈圣锋（1974—），男，毕业于山东科技大学采矿工程专业，主要从事：专业技术工作。

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