目前,国内绝大多数矿山采用充填采矿法,充填生产任务结束后需及时清洗管内的充填浆料,防止其在管道中淤积板结,引发堵管事故等。
清水洗管是充填生产最常用的管道清洗方式,但由于充填料浆浓度高、管道输送距离长、添加胶结料等特点,在每次充填生产完成后的洗管过程会消耗大量的水,大量洗管水进入空区容易造成胶固粉离析、降低充填料浆浓度、影响充填体的质量;过多泌水也会增加井下排水的工作量和能源消耗、也会增加井下环境污染,还会延长空区泌水时间与泌水效率,延长充填体固化周期及井下采场的生产周转频率,有些高寒地区洗管后水留在管道内还容易造成管道结冰冻管等。

为解决以上充填生产痛点和堵点,山东杰控在丰富的充填系统研发服务的基础上,对充填系统的洗管工艺进行了深入的研究研发、技术提升与试验改进,形成了具有自主知识产权的风水联动洗管专利技术与专利产品,适用于泵送、自流、爬坡、强挂壁等多种输送形式及不同充填工况的风水联动智能洗管系统。在对管道彻底清洗的同时,达到大幅节水、节能、环保的效果。风水联动洗管效果如图:

风水联动智能洗管系统需在适应不同充填模式及管路系统的情况下,通过少量的水和大量的风在管道内的混合、搅动形成水雾状态,气流带动水雾对管壁进行冲刷,从而有效清洗管道。其关键技术包括:
水在管道内流速较低大约2~3m/s,工业泵泵送水流速度更低,因此常规水清洗管路用水量大,效果也有限,这与水流速度有直接关系。既可实现充填料浆的高效清洗,也可有效清除管道板结挂壁,大大提升高效清洁洗管能力。
经过理论模拟和大量现场实践,我公司研发了专用控制算法,通过专用算法动态控制水量和风压,只需少量水即可使得管道内部形成混合水雾,水雾速度可达10m/s,管道内可形成高速“暴风雨”冲刷状态。
采用风水联动洗管方式清洗用水量少,“暴风雨”洗管状态下用水量仅需正常水量的10%左右,充分利用高速的风配合少量的水达到“气为主、水为辅”的作业模式,实现洗管后的管路洁净。

因风水动力问题,充填管线向上爬坡、料浆强挂壁是风水联动冲洗的难题。针对该问题,杰控风水联动智能洗管系统通过对气和水独立调节,实现风/水量、风/水压的精确调制、连续冲洗,既有效降低了管道剧烈振动与爆管的风险,又解决了“非连续精调洗管模式” 管线爬坡、强挂壁洗管效果不足的问题。
根据充填管道的输送模式、管径、长度、走向、充填倍线、料浆特性等关键参数,建立泵送、自流、爬坡、强挂壁等不同的风水联动洗管模型,精准适配现场实际工况需求,在保证洗管安全可靠的前提下,针对性的解决不同工况的洗管要求。
拥有发明专利与软件产品认证,具有独特的技术优势及产品先进性。


内置风水检测仪表、调节设备、混流结构、控制器、人机接口等;对气水的压力、流量、温度等影响流体输送的全过程参数均实时监测,实现风水洗管的智控、精调前提下,确保风水洗管的效果;洗管装置只需连接进风管道、进水管道、风水联动冲洗管道即可投入使用。一键控制、自动作业、智能调节,具备远传集控、洗管管理及报表统计功能。

一键控制、自动作业、智能调节,具备远传集控、洗管管理及报表统计功能。内嵌不同类型充填洗管程序,洗管方式灵活。

山东杰控自主研发的风水联动智能洗管系统,已在贵州磷化集团、四川天瑞矿业、山东会宝岭矿业、宝武马钢矿业、金川集团等投入使用,洗管距离长达5.3km,节水效果高达65%~90%,项目成功率100%,受到了客户的一致好评。

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