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    ⑴ 人工清仓

    当井下煤仓瓦斯浓度低于1.5%时,工人通过升降平台进入煤仓,在煤层上面铺设木板,工人在木板上进行清理工作。人工清仓主要靠铁锹、大锤敲击煤仓壁,将粘结物震下。人工清仓过程如图1-5所示。

    图1-5 人工清仓示意图

    人工清仓不需要特殊的设备,但是工人的劳动强度大,清仓效率低,效果不理想并且安全性不高。在清理煤仓的过程中时有粘结物因为敲击或自身重力的作用落下,砸伤工人。

    (2) 放炮振动清仓

    当堵塞是蓬堵位置距离底部斗口较高的这种情况,经常采用放炮振动法使积煤落下。但在放炮前必要条件是严格进行瓦斯检查,放炮药量一次不能超过450g。这种方法有很多不足的地方,比如安全性比较差,准备的工作时间比较长,放炮产生的震动波对煤仓壁破坏力很大,极易造成煤仓壁防黏材料脱落,观察窗口变形,崩坏斗口等现象,很多不安全因素会同时存在。

    (3) 空气炮破拱清仓

    空气炮清仓空气炮也被称为有助于保持空气流量,拱型断路器,块清洗装置,主要用于防止和消除所有类型的料斗,料斗,管材料分叉拱,储存箱堵塞,坚持和保留的特殊设备,适用于各种钢,混凝土和其他材料的控制,在筒仓,管道和平面底积累。气枪在火力发电厂、煤炭开采、煤炭等工业生产中有着极其重要的地位,在各个领域都有广泛的应用。空气炮突然喷出的压缩气体流动强烈,超过了马赫的速度直接进入大批量材料储存区,扩大冲击波突然释放,材料克服静摩擦,材料容器再次波动。它是利用空气动力,工作介质是空气,是由差压阀组成的,可以实现自动控制的快速排气阀,空气压力瞬时可转换为喷气动能,并产生强大的冲击力是一种清洁、无污染、低能耗的理想的清除堵塞的吹灰装置。空气枪是用来清洗管道和管道材料的好设备。如图1-6所示。虽然空气炮相对人工清仓工作效率有了很大提高,并且将工人从高强度体力劳动中解放出来,但是空气炮使用效果并不理想。主要原因有:(1)空气炮投资大,工艺布置繁琐,元器件较多,易损坏,维修量大 (2)受煤仓结构限制,且疏通位置固定、灵活性差。其实际清煤有效面积有限,煤仓内发生严重的堵煤时,使用该方法清仓的效果并不明显,且空气炮位置安装不合理会导致煤仓堵塞更加严重。(3)空气炮相对于煤仓粘结物来说产生的爆破力还是不够,清仓效果并不理想。

    图1-6 空气炮安装示意图

    (4)表面改形清仓

    改变形状的间隙。此方法是分析各部分的位置在各部分断面收缩率的变化和煤流,一般的流量速度关系的变化,发现料斗的纵向截面的变化会影响煤流。这里有2种比较:一般的煤仓中间的内墙的角度是90度,是在较低的煤仓漏斗部分收缩率会越来越多,煤的应力集中形成的块状煤作为拱状堵塞。内墙角双曲线的煤仓是不一样的地方。从边缘开始,角慢慢靠近出口而增大,不影响煤下落时产生的阻力,使煤匀速下落,不发生起拱现象[25]

    对煤仓粘煤机理分析:

    松散煤属煤颗粒物的种类,它具有固体性质齐全,但对于大量的煤颗粒,它是液体,具有流体性质的煤的位置。煤炭在煤仓中对煤仓产生三种力:上面的煤炭对煤仓底部产生的竖直压力,煤炭对煤仓壁的水平压力 ,煤炭和煤仓壁的摩擦力,受力如图1-5所示。

    煤仓壁产生粘壁现象主要由两方面引起,首先空气中具有水蒸气,煤炭具有吸附作用,煤炭吸附空气中的水蒸气,当有大量积煤时,煤炭与煤炭、煤炭与仓壁之间相互挤压作用,粘结在仓壁上;其次,上一环节下放的煤炭,会不断撞击仓壁,对仓壁造成一定损坏并减少其寿命,有水分的煤炭受到冲击形成粘结物。随着煤仓长时间的使用,粘结物会越积越多,并占用较大空间,减少煤炭的生产率,不利于煤仓的有效利用。因此要对煤仓进行定期清理,使其生产之间互相协调连续[26~28].

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