introductory

濟(jì)寧三號煤礦是一座立井開拓煤礦,設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為500萬t,該礦井涌水較大，礦井水主要污染物是以煤粉與黏土巖碎屑為主的固體懸浮物，固體懸浮物多,需要進(jìn)行集中處理。

1井下煤泥水集中處理及利用

礦井涌水排至地面污水處理站,處理后一部分用于井下生產(chǎn)用水，一部分用于地面工業(yè)和生產(chǎn)雜用水,其余排放。地面污水處理站處理能力為24000m³/d,為保證上井的污水能夠及時(shí)有效處理和水倉能夠更好的利用,6月在-665m水倉處安裝井下壓濾機(jī)污水處理設(shè)備一套,用于井下煤泥水處理工作,保證上井的污水懸浮物含量不超過1000mg/L,以便下一步的處理工作。

2壓濾機(jī)污水處理設(shè)備在煤泥水處理中的應(yīng)用

煤泥水處理設(shè)備主要包括filter press1臺、配套55kW入料泵2臺（使用一臺，備用一臺），煤泥水集水池一個(gè)（規(guī)格約長35mx高4mx寬5m）,2xl5kW振動篩1臺。工藝流程見圖1。

2.1工作流程

先將井下各水倉含有較大顆粒的煤泥水排到振動篩，篩出較大顆粒后，含細(xì)顆粒煤泥水流到煤泥水集水池。

集水池的煤泥水通過安裝在擋水墻外的55kW入料泵輸送到壓濾機(jī)，入料壓力一般在6MP左右，開始壓濾工作。

壓濾時(shí)間以沉淀池內(nèi)煤泥水濃度而定，一般10~30min,看到壓濾機(jī)出水口不再出水后，關(guān)閉進(jìn)料口閥門進(jìn)行高壓風(fēng)隔膜擠壓;卸出的濾餅通過安裝在壓濾機(jī)下面的40kW刮板輸送機(jī)運(yùn)到固定皮帶上井。

處理后的煤泥水流到采區(qū)水倉，再通過水泵排到中央水倉。

2.2使用情況

本套系統(tǒng)中使用的1500型壓濾機(jī)是在原普通壓濾機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的一種新型壓濾機(jī)。它采用集成疊加式液壓系統(tǒng)、PLC可編程序控制，一次可拉開4塊濾板(共128塊濾板，濾板規(guī)格為1500x1500mm)，每次可壓濾煤泥約lOm^重10t以上)；濾板釆用隔膜式，通過高壓風(fēng)(0.6MPa)進(jìn)行擠壓，且濾餅水分再次降低，不僅保證了壓濾效果,濾餅較干更容易卸料，因此卸料時(shí)間短、生產(chǎn)效率高。

PLC控制系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)選用Omron系列PLC,它具有模塊化、可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)，通過對現(xiàn)場各設(shè)備的壓力、溫度、電流、電壓、流量等模擬量和數(shù)字量的實(shí)時(shí)采集和處理,實(shí)現(xiàn)了壓濾機(jī)的自動、手動運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)能進(jìn)行自動監(jiān)控和故障時(shí)的自動保護(hù)和跳閘，并有完善的故障報(bào)警系統(tǒng):①設(shè)備正常工作指示燈亮，有故障時(shí)指示燈熄滅;②故障顯示在控制大屏幕監(jiān)視器上，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，工藝流程圖上對應(yīng)設(shè)備閃爍，并顯示累計(jì)故障次數(shù);③礦用本安型控制箱內(nèi)電路有可靠的熔斷器保護(hù)裝置及本安電源，可有效保護(hù)PLC的電源輸入。

PLC自動化控制與集中控制的結(jié)合。該系統(tǒng)同時(shí)使用1500型壓濾機(jī)、40kW刮板運(yùn)輸機(jī)、55kW入料泵，照明信號等多臺設(shè)備，由于壓濾機(jī)采用PLC自動化控制,而其它設(shè)備采用各開關(guān)單獨(dú)控制，至少需要3人操作,當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí),因操作人員互相之間配合不好，容易出現(xiàn)誤操作，損壞設(shè)備。后在PLC自動化控制操作臺上增加一塊集中控制板，通過PLC可編程控制器將多臺分散控制的設(shè)備集中到一起控制，由原來的3人操作變?yōu)楝F(xiàn)在的1人操作，同時(shí)編寫出操作規(guī)程，避免了誤操作，提高了設(shè)備利用率，從而加快了水倉清淤速度。

入料泵釆用的是淄博特泵廠制造的55kW、80LZ-410JM2型，使用1臺，備用1臺。考慮到工作時(shí)喂料泵電機(jī)功率較大并一直處于開啟狀態(tài),吸入的煤泥顆粒較大，對喂料泵的磨損較大且受力不均勻,容易損壞，因此對喂料泵安裝要求很高。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn),在喂料泵岀料口架設(shè)鋼梁輔助支撐，用于減少泵體自身承受的重力;另外在喂料泵進(jìn)料口增加柔性橡膠軟連接，用以減少泵自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向力對泵體的損壞。

壓濾機(jī)工作效率的提高一方面取決于入料濃度，另一方面取決于卸料時(shí)間，為提高壓濾機(jī)的工作效率及污水處理質(zhì)量,使用單絲濾布優(yōu)點(diǎn)是：

相對于無紡布來說,煤泥更容易與濾布分離,不需再借助外力，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。

要保證壓濾機(jī)的污水處理質(zhì)量,就要保證濾板之間不噴料，不再對處理完的水二次污染。使用此種單絲濾布相對于無紡布更容易清洗，這樣濾布之間就不會再有較大顆粒，濾板之間也不會因?yàn)橛虚g隙而噴料。

另外在單絲濾布四周再加2層無紡布,可以對濾板之間起到墊子作用，使濾室取得更好的密封效果。

濾布3向穿眼，這樣固定在濾板上就更合適，下面用鋼筋穿在濾布里，使濾布下沉，這樣濾布不會產(chǎn)生折皺。使用這種濾布，減輕了工人的勞動強(qiáng)度,縮短了卸料時(shí)間，提高了煤泥水處理質(zhì)量。

2.3應(yīng)用情況

本套Coal sludge filter press水處理系統(tǒng)在6月開始安裝,7月份進(jìn)行調(diào)試,至今一直正常使用，煤泥水經(jīng)過壓濾后的濾餅全水是19.7%,壓濾機(jī)過濾水濾液濁度是8.1,懸浮物含量17mg/L_o調(diào)試期間問題及處理：

在設(shè)備使用初期，由于設(shè)計(jì)安裝原因，壓濾機(jī)整體框架發(fā)生變形,入料泵安裝不當(dāng)導(dǎo)致泵體損壞，通過增加輔助支撐、調(diào)松地角螺栓自動找正等方法解決了向題。

在使用當(dāng)中發(fā)現(xiàn)Filter Press Plate存在質(zhì)量問題，及時(shí)更換濾板。

壓濾機(jī)開始使用的是無紡濾布，這種濾布過濾出的水質(zhì)較好，但是卸料困難,后來改用單絲濾布，濾出的水質(zhì)稍差，但是卸料方便,可以減輕工人勞動強(qiáng)度，提高工作效率。

壓濾機(jī)工作環(huán)境比較潮濕，電氣設(shè)備維護(hù)比較困難，通過安裝一路進(jìn)風(fēng)風(fēng)筒，改善了環(huán)境條件。

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