[发明专利]煤矿井下煤仓仓壁防粘结方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿储煤仓仓壁防粘结方法。

背景技术

目前国内煤矿普遍采用圆柱形垂直壁煤仓，煤仓下段的结构型式有矩形截面斜锥式、圆锥式、矩形截面双曲线式、圆形截面双曲线式等。常见的煤仓经常发生后粘结封堵现象，粘堵形式有两种，一种是湿煤粉首先在仓壁上粘结，一层一层叠加在一起，最后是仓内形成类似鼠洞形状，再装煤是就会造成堵仓。另一种是由于湿煤粉块之间的内摩擦阻力大，加之它与仓壁的外摩擦阻力也大，当煤仓充满煤后，其下部锥形段的出煤口处形成类似于卡住和锈死的起拱形状(俗称搭桥)。开闸放煤时只能放下极少的一部分，上部煤炭则因起拱而堵仓。特别是井下煤仓因构筑条件限制全都构筑在岩石或煤层中，受通风不良空气湿度大和煤仓壁淋水的影响，在储煤时极易粘结在煤仓壁上。井下煤仓的粘堵形式多为鼠洞形状，煤仓一旦发生粘堵现象，煤仓将失去在生产环节中应有的缓冲能力，轻者影响采煤的连续性，重者将造成矿井停产。多年来为了解决粘结堵仓问题，人们也想了许多办法，诸如在煤仓下段壁上贴瓷砖、铺钢板，用空气炮等方法，仅能解决煤仓底部的粘堵问题，而煤仓上部粘堵常用吊炸药包放振动炮和人工清挖方法处理，且放振动炮和人工清挖煤仓危险性高劳动强度大，易造成人身伤亡事故。

发明内容

本发明的目的是克服现有煤仓粘结堵塞问题，提出一种煤矿井下煤仓仓壁防粘结方法。

本发明的方法是：根据煤的自身重力下垂原理，将煤仓上部仓壁竖截面做成锯齿型状，使煤仓内壁形成一定的倒角，当煤粘结在仓壁上一定数量时，在倒角的影响下形成一个外张力，当煤受重力的作用力大于其与仓壁粘结力时煤就会自行脱落，达到防粘结的效果。即使煤的粘结力较大而粘结在仓壁上，采用空气炮或放振动炮等方法清理时煤也极易脱落。

煤的粘度不同所选取的倒角β度数不同，其粘度越大倒角β度数越大。倒角β值的确定应综合考虑煤仓高度、直径、壁厚以及施工浇筑模板的长度，既要保证一定的倒角度数又要充分考虑突出齿形对仓容影响和施工浇筑便利可行。

为了实现上述方法，本发明提供一种井下煤仓防粘结仓壁，其特征在于，仓壁为锯齿状，齿型高度＝200mm-400mm，齿的下底角＝5°-10°，为防止齿面上部堆积煤，齿的上底角不小于55°。

本发明煤矿井下煤仓仓壁防粘结方法不但解决了煤仓底部的粘堵问题，而且煤仓上部也不易粘堵，劳动强度小，防止了人身伤亡事故。

附图说明

图1是本发明的煤仓仓壁示意图。

图2是本发明的浇筑煤仓壁用模板。

具体实施方式

以某煤矿井下混凝土支护煤仓为例，如图1所示，该煤仓使用胶带输送机灌仓，其总高度为H＝20000mm、底部下煤装置采用圆锥漏斗结构，高度为H₁＝4500mm；上部直立仓部分高度为H₂＝15500mm、直径为D＝5000mm、壁厚为b＝400mm；制做煤仓上部仓壁竖截面成锯齿型状实施过程如下：

1、浇筑模板制做：选取长度L＝2400mm普通钢制模板进行改制，制做出与仓壁锯齿形状相适应模型。如图2所示，确定齿型高度h＝200mm、齿下部长度l₁＝2000mm、齿上部长度l₂＝400mm，按齿型高度h与齿下部长度l₁之比为1∶10，倒角β＝5.7°，按齿型高度h与齿上部长度l₂之比为1∶2，倾角α＝60°。采用厚度为6mm、宽度与钢制模板相同的钢板按上述尺寸弯制成模具并焊接在钢制模板上.

2、锯齿形仓壁浇筑：在煤仓下部的圆锥漏斗下煤装置制做完成后，开始煤仓上部竖截面锯齿形仓壁浇筑施工，浇筑施工顺序由下往上，先将改制好的钢制模板按设计仓壁厚度要求留出浇筑混凝土空间，沿煤仓内园周模面向仓壁直立摆放在漏斗与仓壁交接处的环梁上，钢模之间靠紧不允许出现缝隙并相互连接固定牢固，按常规混凝土浇筑方法进行浇筑。施工完下一层后再按上述方法施工上一层，依次类推，当煤仓顶部剩余距离不够一个模板长度时仓壁浇筑成直壁。