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1、煤矿煤仓防堵设计与应用方案四川攀枝花 617000摘要：通过对煤仓的优化设计，特殊处理放煤口，设计出一种防堵煤仓，尽 量避免煤仓堵塞的问题，降低煤仓堵塞处理难度，保证煤仓放煤的本质安全。关键词：煤仓堵塞 源头防堵一、传统煤仓堵塞分析（一）堵塞体的成因分析传统煤仓直径 2-4 米，高度在 20 米以上，下部收口，煤较湿或有大块一点 的煤和矸石，极易造成煤仓的堵塞，通过长期对煤仓堵塞情况的研究，煤仓堵塞 常见的几种情况。1.煤仓中储煤时，原煤的水份含量大，原煤中煤粉及煤泥等黏性混合物在煤 仓中储存时粘结成块，受煤仓中存煤挤压的影响被挤压在仓壁上，与仓壁紧密黏 附在一起，就出现了粘壁现象，粘壁物越聚
2、越多，造成煤仓堵塞。2.煤仓中储煤时有大块煤、矸相互搭接形成拱桥状的堵塞体，加上原煤中的 煤粉及煤泥等黏性的混合物等加入，在堵塞体上部煤体重力的作用下，大块煤、 矸、煤粉及煤泥等黏性的混合物共同作用，混合体被压实，形成比较稳定的堵塞 体堵住煤仓。（二）堵塞位置分析1.在煤仓中发生堵塞的部位，一般堵在煤仓漏煤口往上，煤仓收缩部分；因 为收缩部分直径小，很小的堵塞体，就可以造成堵塞；因此无论是煤或者矸石， 或者坑木，或者是支护材料等物体都会造成堵塞（如下图）。2.如果因为煤仓长时间存煤，煤仓直径较小的情况下，原煤 的水份含量大，在上部原煤的重力作用下，煤中煤粉及煤泥等黏 性的混合物在煤仓中储存时粘
3、结成块，很容易在煤仓中上部位形 成堵塞体（见图一）。煤仓中部堵窒示意图煤仓堵塞体煤仓巷i首图一（三）形成堵塞体的重要因素“水”在安全、环保的前提下对煤炭进行开采，必须洒水消尘，或者是对煤层注水 降尘，无论采取哪一种措施，都是为了保护职工的身体键康，是国家的强制性要 求。在开采过程中管理不到位，督促不到位，职工素质不够，开采出来煤的水份 含量会更高一点，造成煤仓堵塞的几率会更大一点。煤中的水份只能减轻，不能 根本消灭，有了水的参与，原煤中煤粉及煤泥等黏性的混合物在煤仓中储存时粘 结成块的可能性大幅增加。二、传统处理堵煤仓的方式（一）人工处理法当堵塞体位于煤仓口附近时，采用人工用长把工具处理，用长
4、把工具捅松堵 塞体，破坏堵塞体的完整性，堵塞体垮塌，煤仓畅通；处理的效率低，影响时间 长，安全隐患大，每年都会发生因为煤仓堵塞，处理煤仓造成的人员伤害事件。（二）放炮振动法对于堵塞位置距下口较高的堵塞，常采用放炮振动法。该方法操作简单，处 理成功率高；该方法的缺点是安全性差，可控性差，时有发生损坏放煤斗和煤仓 体现象。2015 年，安监总煤调201516 号第八条规定“必须按规定处理大块煤 （矸）和煤仓（眼）堵塞，严禁采用炸药爆破方式处理”。放炮处理煤仓的方式 已被禁止；因此方法的处理成功率高，在没有更好的办法前，少部分人也冒险进 行放炮处理煤仓堵塞问题。采用违章放炮的方式处理，违章操作的风险
5、巨大，如 果被监管部门查处，损失惨重。（三）空气炮破堵法空气炮破堵法是解决地面煤仓堵塞的主要方法。利用空气炮破堵，就是利用 空气炮突然喷出的压缩空气产生的冲击力破坏堵塞物，使堵塞物松散，达到清理 堵仓的目的。但井下煤仓多设计在岩体中，安装空气炮装置不容易，有的煤仓甚 至安装不上空气炮；有的井下是定时提供压缩空气，也对空气炮的使用带来一定 的限制。三、解决措施（一）破坏堵塞体的理论分析无论那一种堵塞体，都是堵塞体在煤仓中搭桥，把煤仓中的堵塞体看成是桥 梁（见图二），当煤仓直径只2m时，形成的堵塞体的梁长也就是2m，加大煤仓 的直径，当煤仓直径为4m时，形成的堵塞体的梁长也就是4m （如图三所示）
6、， 堵塞体梁越长稳定性越差。破坏堵塞体的桥梁，让堵塞体不断的坍塌，不能形成 塞体在煤仓中搭桥，也可以解决煤仓堵塞问题。煤仓中部堵塞示意图增大煤仓言径 煤仓中部堵基示意图图二图三二）解决煤仓中上部堵塞方案这种由松散煤和煤块形成的堵塞体，当它的长度达到 4m 时开始出现不稳定 堵塞体的不稳定正是我们需要的，没有稳定堵塞体形成，煤自然不可能在煤仓中 堵塞。堵塞体梁越长稳定性越差，通过对煤仓堵塞情况的观察研究发现，一般情 况下，当煤仓的直径达到6m以上时，煤仓中部形成堵塞体的几率较小，当煤仓 直径达到7-8m以上时，基本上不会发生煤仓中上部堵塞问题，因此增大煤仓的 直径可以解决煤仓中部或者上部堵塞问题
7、。这种方法简单，可操作性强。一般的 煤仓，都可以采用这种方法，来从根本上解决煤仓中部或者上部堵塞问题。（三）破坏煤仓收口处堵塞体的理论分析传统煤仓下部是漏斗状的收口，只要是煤仓有收口，煤仓直径变小，在收口 处是非常容易形成堵塞体的（见图五），无论那一种堵塞体，要想破坏它，有一种简单的方式，就是不对煤仓下部进行收口，做成上下一致的煤仓，解决小的堵塞体造成煤仓堵塞的问题。（四）解决煤仓收口处堵塞方案1.传统煤仓下部是漏斗状的收口，煤仓直径变小，在收口处形成堵塞体，那 我们把煤仓下部做成不收口的，上下一致的煤仓，也就不会造堵塞。2.煤仓下部不收口，煤仓下部多做几个放煤口。当主放煤仓口放不出煤时， 堵
8、塞点位于主放煤仓口上部（见图六），打开主放煤口产旁边的辅助放煤口放煤 破坏堵塞体的支点，在堵塞体下形成比单个放煤口放煤时大几倍的空腔，让堵塞 点的煤块和煤形成的堵塞体，承受不住煤仓中煤的重力下沉，对堵塞体结构进行 了破坏，结构破坏后，堵塞体坍塌，煤仓自然疏通。大直径煤仓口培塞示意图图六四、新煤仓的设计通过增大煤仓直径，解决煤仓筒身段的堵塞问题；通过不收漏煤口，增加放 煤口的方法，解决煤仓出口堵塞问题。因此新煤仓的设计重点如下：（一）煤仓直径 6m 以上，防止煤仓筒身段的堵塞问题；同时也增加了煤仓 的储煤量，对保证煤矿的连续化生产起到重要作用。（二）煤仓下部不收口，不做成漏斗状，设计成上下一样大
9、，彻底解决煤仓 收口造成的煤仓堵塞问题。（三）煤仓下部能设计成漏煤口的地方，全部设计成漏煤口，通过增加放煤 点，增加破坏堵塞体的几率，达到解决放煤口堵塞问题。通过一个给煤机，把所 有漏煤口的煤收集起来统一送到皮带上，解决多个放煤口出煤造成的装矿车或装 皮带困难问题。五、应用效果通过增大煤仓直径，解决煤仓筒身段的堵塞问题；通过不收漏煤口，增加放 煤口的方法，解决煤仓出口堵塞问题。这种新设计的煤仓，在实际应用中取得良 好效果，煤仓从未发生堵塞，减少了因为煤仓堵塞造成的停产，也避免了处理堵 塞煤仓发生的安全事故。为解决困绕大家多年的煤仓堵塞问题，提供了新的思路， 取得了良好的经济与社会效益。六、结论困绕大家多年的井下煤仓堵塞问题，是可以通过技术的手段，从设计的源头 来解问题，可以做到本质安全，保证井下的安全储煤，减少堵煤仓对生产的影响 , 彻底消除处理堵煤仓带来的一系安全隐患。参考文献1孟海霞.煤仓堵塞原因和解决方法.内蒙古：内蒙古煤炭经济.2009 年第 1 期2李万利.浅谈煤仓堵塞原因及处理.基层建设2019年第 8 期
