摘要：机械清淤及煤泥压滤技术在水仓快速清淤中应用，可以通过机械设备进行处理，处理淤泥的能力强，可以彻底的清理糊状的污泥；具有较高的机械化水平，工作效率较高，但是在处理中无需过多的劳动力。通过实施清淤进行处理，可以充分的提升矿井的安全性。合理的进行煤泥的回收利用可以有效的增强矿井的经济效益，降低了环境污染等问题。
关键词：机械清淤；煤泥压滤技术；水仓快速清淤
水仓淤泥是一种黏度高，呈现膏状的固液两相流体，是位于固体以及液体之间的一种形态。在常温常压的状态中并没有流动性。而对其进行扰动处理则其呈现稀糊状的流体，在进行清挖处理中较为复杂。
一、水仓快速清淤技术的重要性
（一）水仓应淤泥问题
水仓是矿井排水系统中重要的结构，其主要作用就是存水、沉淀。矿水中含有大量的煤泥以及砂石类型的杂质，在进入到水仓之后会沉淀。而及时的清理在水仓中的沉淀物可以有效的保障水仓的有效容积。避免在出现突然涌水等问题的时候，导致水仓中水溢出，而造成井底车场被淹等问题。
在沉淀物中淤泥过多的时候，也会导致吸水井中进入杂物，进入到水泵中，导致水泵磨损等问题。
吸水井中淤泥过多也将严重的堵塞吸水龙头，影响排水。因此，要通过科学的方式进行水仓的清淤处理。
（二）传统清淤方式
1.人工
通过人工作业的方式进行淤泥的清理，通过矿车运走。此种方式方法简单，但是在处理中要耗费大量的人工，速度慢，工作效率较低。在最后的糊状淤泥清理中还是存在一定的问题。
2.机械
通过机械的方式进行淤泥的清理，可以有效的降低劳动的强度，但是此种方式对于机械也不要求严格。设备的结构也较为复杂，在清理中效果不佳。
二、机械清淤及煤泥压滤技术在水仓快速清淤中应用
（一）机械清淤及煤泥压滤技术
矿井水仓以及清淤作业可以充分的保障矿井作业的安全性，是一种有效的方式。通过传统的方式进行处理中，结构设备复杂、工作效率不足，清淤效果不佳，车辆在水仓中无法有效的行驶，在实践中无法大面积的推广应用。因此，多数的矿井进行水仓清淤处理中还是应用传统的人工清挖方式进行处理。
通过机械清淤及煤泥压滤技术进行快速清淤，将清挖与煤泥有效的融合起来，可以实现快速清淤的目的。
机械清淤及煤泥压滤技术实现了自动化的处理，有效的避免了煤泥对运输路线产生的污染与影响，在处理中废水符合排放的标准要求，有效的降低了环境污染等问题。对于矿井质量标准化建设具有积极的推动作用。通过机械清淤及煤泥压滤技术进行处理，可以有效的降低淤泥产生的不良影响，降低了水泵过流部件出现的损坏问题，增强了整体的排水效率。
（二）水仓快速清淤应用原理
MQC-75型清仓机在应用中，装载机构通过铲斗、双螺旋采泥装置以及升降油缸几个系统共同构成。
在运转中主要通过液压马达提供采泥以及刮运输送机构的动力，在升降油缸以及履带的配合之下进行铲装处理。下链刮运输装置进行淤泥的运送，链条通过带动双螺旋采泥装置，实现输输送。
MQC-75型清仓机属于全液压驱动系统。液压泵驱动液压马达以及液压缸进行工作。系统为开式系统，具有良好的降温效果，系统的应用效率较高。液压系统可以通过多路负载进行处理，实现各个负载的最佳承载状态。
三、机械清淤及煤泥压滤技术应用项目
（一）项目概况
正通煤业为大水矿井，且水流中含煤泥量大，水仓淤积过快，对排水系统的安全运行不利，原清淤方式为人工清淤，为实现水仓快速清淤，研究使用机械清淤，在水仓中投用了MQC
-75型清仓机，配套使用井下水处理站压滤系统，且改变了清仓机直接装矿车的运输方式，将水仓的煤泥通过清仓机输送至井下矿井水处理站煤泥池，利用煤泥渣浆泵将煤泥进入压滤系统，通过压滤系统实现干煤泥装矿车，减少人工清淤强度，减少清淤人工投入，提高清淤效率。
（二）机械清淤及煤泥压滤技术应用
根据项目实施的基本情况进行调整，在达到的技术经济指标MQC-75型清仓机将煤泥搅拌后，通过前端螺旋铰刀将煤泥收集进入刮板机，刮板机将煤泥运入柱塞泵，使用柱塞泵将煤泥进行远距离运输，示意图如下：
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图1.MQC-75型清仓机操作示意图
在水仓顶盘处设煤泥池（原水处理压滤系统），清仓机将煤泥进入煤泥池内，利用煤泥池安装的渣浆泵，将煤泥输送至压滤机，通过压滤机实现煤泥的压滤，实现干煤泥装车升井。示意图如下：
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图2.水仓顶盘处设煤泥池中清仓机作业示意图
（三）项目应用报告
1.清淤时间
两个污水仓总长 1226 米，每年平均需清淤 2.5 次，清水仓长度 469 米，每年清淤 1 次，机械清淤日进尺 20 米，则清淤天数 176 天。
2.设备投入
购置机械清仓机价格 84.48 万元，按 8 年 折旧计算，每年平均投入 10.56 万元。
3.电费投入
清淤机功率为 75kW，清淤机平均每天工作 18 小时，负荷率为 80%，电费 0.46 元/kWh，则每天运行电费 75kW ×18h×0.8×0.46 元/KWh×176=9.84 万元；压滤系统污泥泵 55kW，油站电机 5.5kW，共计 82.5kW，按每班运行 6 小时，负荷 率为 70%，每天需电费 82.5×0.7×6×0.46×176=2.81 万元。
4.材料费
φ159PE 管路 207 元/m，最大使用 720m，费 用 14.9 万元，16mm2电缆 40.58 元/m，最大使用 720m，费用 2.92 万元。
5.人工费
每班 5 人，其中清淤机司机 1 人，辅助清淤 1 人，渣浆泵及压滤机司机 1 人，辅助装车 1 人，电机车司机 1 人，人工费用 220×5×3×176=58.08 万元。 共计：10.56+9.84+14.9+2.92+2.81+58.08=99.11 万元。
（四）项目效益
大涌水矿井水流中含煤泥量高，清仓机的使用可大幅度提升水仓的清淤速度，能够有效保障主排水系统安全。
1.经济性
机械清淤实施后，可提高水仓清淤效率，减少清淤时间，减少了人工投入，且使用清仓机可实现远程输送，减少了矿车周转人工的投入，压滤机压滤实现干煤泥升井，减少地面清理煤泥人工的投入。在此项目中应用机械清淤及煤泥压滤技术节省了清淤时间。两个污水仓总长 1226 米，每年平均需清淤 2.5 次，清水仓长度 469 米，每年清淤 1 次，人工清淤日进尺 15 米，则清淤天数 235 天。
同时，也有效的提升了综合效益。在项目中井下每班 10 人，其中装车 5 人，车辆辅助运输 2 人， 把钩 1 人，绞车司机 1 人，电机车司机 1 人。人工费用 220×10 ×3×235=155.1 万元。地面因煤泥含水量大，需每班安排 1 人 清理地面，人工费用 200××3×235=14.1 万元 。项目综合效益：155.1+14.1-99.11=70.09 万元。
2.适用性
该技术先进成熟，适用于各煤矿企业水仓清淤，特别是大涌水量矿井的水仓清淤，具有很广泛的适用性。
结束语：
通过机械清淤及煤泥压滤技术进行处理，可以通过自动化的方式进行系统的管理，有效的提升了清淤处理质量，实现了投资少，效率高的清淤处理，其具有运行成本低廉，可靠安全的特征，在矿井中应用具有一定的社会效益以及经济效益。
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