丛龙礼 王殿东
铁法煤业集团小青煤矿， 辽宁 铁岭 112700
摘 要：小青矿中央水仓清仓使用新工艺施工，以改善原有工艺存在的诸多不足。新工艺是利用高压水枪进行淤泥稀释，以潜水排沙泵为排污设备，通过安设排污管路，将水仓淤泥回填采空区，使清仓作业实现安全、环保、高效施工要求。通过实际施工证明了新工艺的实用性与可行性，达到了工艺革新的预期效果，此方法适用性强，可应用于多数矿井。
关键词：清淤；中央水仓；环保
引 言：根据《煤矿安全规程》规定每年雨季前后都要对中央水仓进行清仓，以保证水仓实际储量满足井下排水系统需求。以往清仓工艺工序复杂、费时费力，且无法妥善处理清仓后的淤泥，淤泥升井会对环境造成污染。随着煤矿生产中对于环保意识的增强，以及机械设备利用的提高，原有清仓工艺已不符合现代化矿井生产要求，革新工艺势在必行。
1 以往清仓工艺存在的诸多弊端
1.1 清仓作业工序复杂，所需人员多
每班7人需要5-6人长时间进入水仓作业，进行人工淤泥搅拌、稀释、吊挂电缆、接设排泥管路以及运送泵车，其余人员在水仓外还要进行装车、摘挂车和倒车作业，矿车升井后还需运输人员5-6人配合施工。此方法施工人员体力消耗大，长时间水中作业容易疲劳，工序复杂环节多不利于安全。
1.2 清理出的淤泥无法妥善处理
以往清仓的淤泥采用矿车运送至矸石山进行处理，每日清淤矿车为60车，中央水仓清仓一次约1400车淤泥，这些淤泥全部翻到新矸石山东侧，可能对地面土壤造成污染，不符合国家环保生产要求，严重有可能带来刑事责任。
1.3 此方法施工增大副井提升压力，浪费电能，增加清仓费用
以往清仓工作采用矿车运送淤泥副井提升。每天从副井运下60辆空车，装满淤泥的60辆矿车再由副井提升至地面，一次清仓副井需要提运斗车多达2700辆。副井一次提升四个车，耗电量12度，矿山用电每度电0.8元，副井提升全部矿车所需电费为7500元。淤泥到达地面后，需每两辆矿车翻到矸石山大车里进行一次提升。提升一次耗电量6度，2700车全部提升翻运矸石山所需电费6500元；清仓过程需要施工人员及配合人员多，所支出人工费用高，增加了清仓过程中的额外开支。
上述情况充分证明了原有清仓工艺并不完善，如何能够在符合环保施工、高效作业、安全生产的前提下，保质保量完成中央水仓清淤任务是摆在施工技术人员面前的一道难题。
图一 革新前施工示意图
2 工艺革新方案
2.1选择南翼采空区用来充填中央水仓内的淤泥
2.1.1从南翼采空区密闭安设专用排淤管路直至中央水仓前
（1）在中水管路分支上连接1#高压水管并与中央水仓段排淤管路连接，在高压管接头处安设阀门，用以清洗排污管路，防止发生堵管。
（2）在1#高压水管上分出2#高压水管与自制高压水枪连接，主要用以稀释、分解淤泥。
（3）将潜水排沙泵与自制泵车一起运至水仓下，进行排污管路对口及电源接设。
（4）在潜水排沙泵出水口前端安设逆止阀，在逆止阀至1#高压水管之间安设闸阀，防止排污管内高压水回流冲击泵体。
（5）在水仓内接设专用通风管或风动风机，用以将水仓内有毒有害气体稀释并带出，同时降低水仓内温度，为作业人员提供良好的作业环境。
（6）水泵启动前对潜水排沙泵进行漏电保护试验，确保设备、开关完好。
（7）水仓作业前将风管阀门打开，对水仓内进行可靠通风，将多参数便携式检测仪悬挂于施工人员作业前方5m处，用以检查各种气体浓度。
（8）使用高压水枪将泵体周围淤泥稀释后，启动潜水排沙泵进行淤泥抽排作业。
图二 新工艺施工示意图
3 新工艺施工的优势
3.1 提高工作效率，缩短清仓时间
新工艺清仓乙仓5天完成，甲仓7天完成，每班作业人数5人，分两班作业，共计120工时。以往清仓工作，每班作业人数8人，平均23天完成，所用工时184个，这次清仓工艺比以往提前11天完成，减少64工时，节省0.75万元人工费。使用高压水枪分解淤泥，启动潜水排沙泵便可将水仓内分解的淤泥外排，此方法施工简化了以往清仓过程中人工淤泥稀释、铺设吊挂电缆、接设排泥管路、人工推泵车以及倒运车作业环节，减轻了施工人员的重体力劳动，清仓工作实现了低投入、高效率的目标。
3.2 环保施工，资源不浪费
新清仓工艺使淤泥回填采空区，妥善处理了清仓后的污染物，符合国家环保部门的相关要求，实现无污染施工；清仓使用的高压水为净化后循环使用的中水，稀释淤泥的中水变成泥浆后排至采空区，待泥浆沉淀还可将中水抽出重新净化使用；排污管路不需要拆除，每年需要进行两次清仓作业，排污管路也可实现重复利用；施工结束后只需要将潜水排沙泵撤出，巷道内风、水管路回收升井，善后工作简单明了，资源实现全部回收。
3.3 减小副井提升压力，节省施工成本
淤泥通过排污管路进入采空区，不再需要矿车进行升井周转运送。以往每天从副井下空车60车，装完淤泥60车运到地面翻车，副井一次提升四个车，每次提升耗电量约14度电，每次清仓总计需要周转2700车左右，耗电量总共9400度，电费0.75万元，每两斗车翻到矸石山大车里提升一次耗电量6度，2700车全部翻运耗电量8100度，所用电费0.65万元，一次清仓较以往可节省提升运输电费总额1.4万元；运输人员减少5人配合施工，可减少人工费1.4万元；新工艺清仓缩短工时，节省人工费0.75万元；一次清仓可减少施工成本3.5万元，全年两次清仓累计可创经济效益7.1万元。
结 语：
中央水仓是矿山井下排水系统的重要组成部分，如果水仓实际储量达不到规程要求，就无法应对井下最大涌水期时的水量存储，造成井下涌水淹没巷道，甚至是更严重的后果，而且淤泥过多还会对主排水泵造成损坏，因此清仓工作绝不能忽视。新清仓工艺以安全、环保、高效为出发点，从整体施工效果来看证明了新工艺的实用性与可行性，清仓工作真正实现了低投入、零污染施工。从具体施工操作来看，减少作业环节降低了工作强度；免去了运输提升压力，并且清仓设备可重复利用，节约施工成本；淤泥回填采空区，达到环保生产的要求。本文用实际施工情况证明了新工艺清仓的优势，达到了革新工艺前的预期效果。
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作者简介：丛龙礼（1996-），男，助理工程师，现任小青矿运转队技术员。