水仓清挖设备自动化改造在矿井中的应用案例
矿井水仓清挖困境与自动化改造的破局
在传统矿井生产中，水仓清挖一直是个“老大难”。人工清挖效率低、安全风险高，往往导致整个排水系统效率下降，直接影响采掘衔接。面对这一痛点，江苏中机矿山设备有限公司推出的水仓自动化清挖设备，通过整合矿用挖掘式装载机与水仓处理设备，实现了从“人海战术”向“机械换人”的跨越。以山西某矿为例，改造前每月清淤需投入20人、耗时15天，改造后仅需5人、7天即可完成。
技术原理：如何让清挖系统“自动”起来？
这套系统的核心在于“三位一体”的协同作业。首先，利用矿用挖掘式装载机对水仓底部沉积的煤泥进行机械化铲装，其铲斗容量达到0.6m³，配合定制化刮板输送装置，实现了连续出料。随后，物料进入煤矸分离设备进行三级筛分：
- 一级筛分：分离出粒径大于50mm的大块矸石，直接回填或外运；
- 二级筛分：提取0.5-50mm的煤泥，通过压滤系统脱水成煤饼；
- 三级筛分：处理后的清水直接回流至水仓，实现闭路循环。
整个过程由PLC控制系统自动调节，无需人工干预。这与我们熟悉的电牵引采煤机或悬臂掘进机的智能化逻辑一脉相承——都是通过传感器和液压系统实现精准动作。
实操方法：从设备选型到现场布局
在具体改造中，我们遵循“一矿一策”原则。以某年产300万吨的矿井为例，其水仓长度达120米，坡度8度。我们首先对原有单轨吊运输系统进行改造，将矿用单轨吊的轨道延伸至水仓入口，用于吊装和运输清挖设备。清挖时，矿用挖掘式装载机在前方作业，后方紧跟水泥喷射机对仓壁进行加固——因为长期淤积会导致仓体渗漏，喷射混凝土能有效延长水仓寿命。
此外，针对部分矿井的狭窄巷道，我们引入了钻式采煤机的薄煤层开采技术，将清挖设备模块化拆解，通过单轨吊运输系统分段运入组装。整个矿井采掘队伍只需完成日常巡检和故障处理，劳动强度降低了70%以上。
数据对比：自动化改造前后的核心指标
以同一矿井为期半年的跟踪数据为例：
- 清挖效率：从8吨/班提升至35吨/班，提升337%；
- 煤泥回收率：从不足60%提升至92%，每年多回收煤泥约1500吨；
- 设备故障率：因采用液压驱动和耐磨衬板，采煤机滚筒和输送部件的更换周期从3个月延长至8个月；
- 人员配置：每班由8人减至2人，且彻底告别了“人进仓底”的高风险作业。
这些数据背后，是江苏中机矿山设备有限公司在采掘技术领域多年积累的成果。从电牵引采煤机到水仓处理设备，我们始终聚焦于解决矿井实际生产中的“卡脖子”环节。
结语：自动化不是终点，而是起点
水仓清挖的自动化改造，看起来只是矿井辅助系统的升级，但它撬动的是整个排水系统、煤泥回收系统乃至采掘衔接的效率跃升。正如我们不会满足于悬臂掘进机的现状一样，未来，这套系统还将与矿用单轨吊的无人驾驶技术、水泥喷射机的远程遥控技术深度融合。对江苏中机矿山设备有限公司而言，每一次技术迭代，都是为了助力矿井采掘队伍更安全、更高效地前行。