（煤安標(biāo)志編號(hào)：MAB190070）
一、產(chǎn)品背景
許多礦井因水文地質(zhì)條件復(fù)雜，礦井涌水量大，工作面推采后便進(jìn)入俯采階段，隨著頂板垮落、初次見方后采空區(qū)水量臺(tái)階式增長(zhǎng)，正常水量達(dá)600m³/h。
俯采時(shí)，采空區(qū)水倒流集聚到開采面：一方面嚴(yán)重威脅工作面安全生產(chǎn)，增加回采難度；另一方面，進(jìn)入工作面的積水進(jìn)入料流系統(tǒng)，不僅增大原料含水量，降低料質(zhì)，而且嚴(yán)重影響主料流系統(tǒng)運(yùn)行安全，尤其是集中上倉(cāng)斜巷帶式輸送機(jī)撒料嚴(yán)重，清理撒料耗費(fèi)大量人力物力。水料較大的時(shí)候，上不了皮帶輸送機(jī)，嚴(yán)重影響主運(yùn)系統(tǒng)。
針對(duì)以上情況，有的礦井通過集中上倉(cāng)帶式輸送機(jī)增加擋料板、調(diào)整工作面采高留壩截水以及工作面帶式輸送機(jī)脫水改造等方案，取得了一定效果，但是仍未徹底解決水料造成集中上倉(cāng)斜巷帶式輸送機(jī)撒料嚴(yán)重的問題。
中礦恒揚(yáng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)相應(yīng)礦方需求，根據(jù)礦山現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況、現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)，成果研發(fā)出料水分離系統(tǒng)，解決了現(xiàn)場(chǎng)水料運(yùn)輸痛點(diǎn)，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
二、水料分離工藝
當(dāng)水料進(jìn)入KXB127S型分級(jí)滾動(dòng)脫水篩（專利號(hào)：ZL201821052259.0），大于篩孔的10mm料塊經(jīng)脫水后作為篩上物經(jīng)導(dǎo)向到達(dá)上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于10mm篩孔的料粒（料泥）透過篩孔由篩下收集溜槽導(dǎo)出到高頻振動(dòng)脫水篩進(jìn)行二次篩分，該
高頻振動(dòng)脫水篩的
篩孔尺寸為1mm，即大于1mm的料粒經(jīng)二次脫水后，作為篩上物直接流向上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于1mm的料水混合物經(jīng)過高頻振動(dòng)，從篩網(wǎng)漏下，經(jīng)導(dǎo)向后到達(dá)巷道旁側(cè)收集水槽，并進(jìn)入沉淀池，待沉淀完畢后，1mm以下的料粒由潛水泵輸送至第三級(jí)高頻脫水振動(dòng)篩，其篩孔尺寸為0.25mm，大于0.25mm的料粒經(jīng)三次脫水篩分后，作為篩上物直接流向上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于0.25mm的料水混合物再次流入沉淀池，等待循環(huán)處理。通過以上三道工藝過程處理，最大化將料水分離，并將細(xì)小原料經(jīng)皮帶輸送機(jī)運(yùn)至地面。
三、核心技術(shù)
礦用脫水滾動(dòng)篩是料水分離系統(tǒng)的核心設(shè)備，礦用分級(jí)滾動(dòng)脫水篩是利用多軸旋轉(zhuǎn)推動(dòng)物料前移, 并同時(shí)進(jìn)行篩分；篩面由多根平行排列的、其上交錯(cuò)地裝有篩片的篩軸組成。運(yùn)行中各分級(jí)脫水篩按照同一方向旋轉(zhuǎn)，使物料沿篩面向前運(yùn)動(dòng)，而且不斷攪拌，小于篩孔尺寸的顆粒、料水受自重及分級(jí)脫水篩旋轉(zhuǎn)力的作用從篩孔落下，大于篩孔尺寸的顆粒留在篩面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入下一個(gè)輸送環(huán)節(jié)。為了使篩上的物料層松動(dòng)以便于透篩，篩片形狀有偏心的和異形的。為防止物料卡住分級(jí)脫水篩，裝有安全保險(xiǎn)裝置。分級(jí)脫水滾動(dòng)篩全部為座式，有左傳動(dòng)和右傳動(dòng)之分，又分為帶走輪和不帶走輪的，帶走輪的可在鋼軌上移動(dòng)。
分級(jí)脫水滾動(dòng)篩轉(zhuǎn)速可通過變頻調(diào)速器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。篩機(jī)可在分級(jí)脫水滾動(dòng)篩的入口端增裝電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)控制切換擋板；料流既可經(jīng)過篩分，又可經(jīng)擋板切換流向旁路通過。它是依據(jù)等厚篩分法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，等厚篩分法是在入料端給予料層一個(gè)比普通篩分法大的加速度，使物料運(yùn)動(dòng)速度加快，物料層迅速變薄并分層，經(jīng)過各級(jí)篩軸進(jìn)行逐一變薄前行，達(dá)到一定粒度的篩分效果。
物料在篩面上的篩分過程包括2個(gè)階段：第1階段為分層階段：物料在大的加速度作用下，按粒度大小分層，小于篩孔的顆粒透篩；第2階段為透篩階段：在這個(gè)階段物料已基本成層，小顆粒物料、水與篩面充分接觸，上層的大顆粒又有助于下層小顆粒的透篩。經(jīng)過這樣處理的篩分系統(tǒng)，小顆粒、水和篩面接觸的概率大大增加，平均單位透篩能力顯著提高。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1.產(chǎn)品非標(biāo)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量及篩分粒度的要求、實(shí)際安裝尺寸、最大可運(yùn)輸尺寸等情況進(jìn)行量體裁衣，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。
2.獨(dú)特的適應(yīng)性：對(duì)物料的適用性強(qiáng)，對(duì)于含水量高的料種效果更為突出，不易堵塞。該系列篩分設(shè)備因每根分級(jí)脫水篩下均設(shè)置清掃器，分級(jí)脫水滾動(dòng)篩每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，均能將篩片粘敷物清理干凈，即使物料含水量大也不會(huì)因篩孔堵塞而影響篩分效率，并且將料水脫離。
3.獨(dú)特的單軸單驅(qū)結(jié)構(gòu)：采用同軸硬齒面減速電機(jī)單軸單驅(qū)傳動(dòng)，具有體積小、重量輕、傳遞扭矩大，起動(dòng)平穩(wěn)、低損耗等特點(diǎn)，非常適用于工況復(fù)雜的原料篩分，整個(gè)篩面運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠、噪音小，單軸故障不會(huì)影響整機(jī)運(yùn)行，且便于維修。
4.獨(dú)特的變傾角結(jié)構(gòu)：分級(jí)脫水篩是變傾角結(jié)構(gòu)，傾角以5°～10°～15°進(jìn)行布置，優(yōu)點(diǎn)是使入料口的料層迅速分層，且在入料擋板上焊有導(dǎo)流板，使原料能迅速布滿整個(gè)篩面，更利于料流在篩面等厚均勻流動(dòng)，且避免入料口處的分級(jí)脫水篩載荷過大造成的停機(jī)；篩面角度逐漸減小，則提高物料的篩分效果，整個(gè)篩面物料層分布均勻，有利于物料充分篩分，提高物料篩分效率，故稱“等厚分級(jí)脫水篩”。
5.獨(dú)特的篩片結(jié)構(gòu)：篩片為特有的大八角結(jié)構(gòu)，外觀為梅花狀，既有利于物料的運(yùn)動(dòng)，又有利于物料的分層及透篩；又因篩片為套裝在分級(jí)脫水滾動(dòng)篩軸上，備件統(tǒng)一，更換方便；且采用耐磨合金鋼材料制成，堅(jiān)固耐用。
6.獨(dú)特的空間優(yōu)勢(shì)：分級(jí)脫水滾動(dòng)篩結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行中無(wú)震動(dòng)現(xiàn)象，其所占空間小，非常有利于在空間狹小部位進(jìn)行安裝使用。
7.獨(dú)特的篩片布置：相鄰分級(jí)脫水滾動(dòng)篩上的篩片均交錯(cuò)布置，避免了相鄰分級(jí)脫水篩上的篩片形成死角，大大減少卡軸現(xiàn)象。
8.分級(jí)脫水滾動(dòng)篩保護(hù)：由于篩片是套裝在分級(jí)脫水篩上，分級(jí)脫水篩的篩軸不直接與物料接觸，篩軸本體無(wú)磨損及銹蝕現(xiàn)象，正常使用壽命在10年以上。
9.保護(hù)功能：本機(jī)物料接觸面均加耐磨襯板，分級(jí)脫水篩下均加清掃裝置，電氣加設(shè)了故障報(bào)警信號(hào)、堵料報(bào)警信號(hào)，起到安全保護(hù)及防堵作用。
10.保護(hù)料塊：不論是振動(dòng)篩還是螺旋篩對(duì)料塊粒度都有很大的破壞，將原料塊沖擊造成料塊分裂，分級(jí)脫水篩只對(duì)料塊進(jìn)行接力滾動(dòng)，破損影響非常小，有效保護(hù)料塊粒度。
六、社會(huì)效益
由中礦冶金科技公司開發(fā)研制的KXB127S型系列礦用料水脫離系統(tǒng)，是根據(jù)礦方現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸，量體裁衣，非標(biāo)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)置有旁路，當(dāng)料水出現(xiàn)的時(shí)候經(jīng)過篩面進(jìn)行分離，沒有水料的情況下，從旁路走不進(jìn)入脫水系統(tǒng)。
水料分離系統(tǒng)有效地解決了料水分離這一世界性技術(shù)難題，開辟了篩選行業(yè)的新篇章。打破原有的固定思維模式：提到篩選就聯(lián)想到振動(dòng)篩，以為沒有振動(dòng)就沒有篩分的思想桎梏。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)空白，在生產(chǎn)過程中，具有較強(qiáng)的社會(huì)推廣價(jià)值。
一、產(chǎn)品背景
許多礦井因水文地質(zhì)條件復(fù)雜，礦井涌水量大，工作面推采后便進(jìn)入俯采階段，隨著頂板垮落、初次見方后采空區(qū)水量臺(tái)階式增長(zhǎng)，正常水量達(dá)600m³/h。
俯采時(shí)，采空區(qū)水倒流集聚到開采面：一方面嚴(yán)重威脅工作面安全生產(chǎn)，增加回采難度；另一方面，進(jìn)入工作面的積水進(jìn)入料流系統(tǒng)，不僅增大原料含水量，降低料質(zhì)，而且嚴(yán)重影響主料流系統(tǒng)運(yùn)行安全，尤其是集中上倉(cāng)斜巷帶式輸送機(jī)撒料嚴(yán)重，清理撒料耗費(fèi)大量人力物力。水料較大的時(shí)候，上不了皮帶輸送機(jī)，嚴(yán)重影響主運(yùn)系統(tǒng)。
針對(duì)以上情況，有的礦井通過集中上倉(cāng)帶式輸送機(jī)增加擋料板、調(diào)整工作面采高留壩截水以及工作面帶式輸送機(jī)脫水改造等方案，取得了一定效果，但是仍未徹底解決水料造成集中上倉(cāng)斜巷帶式輸送機(jī)撒料嚴(yán)重的問題。
中礦恒揚(yáng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)相應(yīng)礦方需求，根據(jù)礦山現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況、現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)，成果研發(fā)出料水分離系統(tǒng)，解決了現(xiàn)場(chǎng)水料運(yùn)輸痛點(diǎn)，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
二、水料分離工藝
當(dāng)水料進(jìn)入KXB127S型分級(jí)滾動(dòng)脫水篩（專利號(hào)：ZL201821052259.0），大于篩孔的10mm料塊經(jīng)脫水后作為篩上物經(jīng)導(dǎo)向到達(dá)上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于10mm篩孔的料粒（料泥）透過篩孔由篩下收集溜槽導(dǎo)出到高頻振動(dòng)脫水篩進(jìn)行二次篩分，該
高頻振動(dòng)脫水篩的
篩孔尺寸為1mm，即大于1mm的料粒經(jīng)二次脫水后，作為篩上物直接流向上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于1mm的料水混合物經(jīng)過高頻振動(dòng)，從篩網(wǎng)漏下，經(jīng)導(dǎo)向后到達(dá)巷道旁側(cè)收集水槽，并進(jìn)入沉淀池，待沉淀完畢后，1mm以下的料粒由潛水泵輸送至第三級(jí)高頻脫水振動(dòng)篩，其篩孔尺寸為0.25mm，大于0.25mm的料粒經(jīng)三次脫水篩分后，作為篩上物直接流向上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，小于0.25mm的料水混合物再次流入沉淀池，等待循環(huán)處理。通過以上三道工藝過程處理，最大化將料水分離，并將細(xì)小原料經(jīng)皮帶輸送機(jī)運(yùn)至地面。
三、核心技術(shù)
礦用脫水滾動(dòng)篩是料水分離系統(tǒng)的核心設(shè)備，礦用分級(jí)滾動(dòng)脫水篩是利用多軸旋轉(zhuǎn)推動(dòng)物料前移, 并同時(shí)進(jìn)行篩分；篩面由多根平行排列的、其上交錯(cuò)地裝有篩片的篩軸組成。運(yùn)行中各分級(jí)脫水篩按照同一方向旋轉(zhuǎn)，使物料沿篩面向前運(yùn)動(dòng)，而且不斷攪拌，小于篩孔尺寸的顆粒、料水受自重及分級(jí)脫水篩旋轉(zhuǎn)力的作用從篩孔落下，大于篩孔尺寸的顆粒留在篩面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入下一個(gè)輸送環(huán)節(jié)。為了使篩上的物料層松動(dòng)以便于透篩，篩片形狀有偏心的和異形的。為防止物料卡住分級(jí)脫水篩，裝有安全保險(xiǎn)裝置。分級(jí)脫水滾動(dòng)篩全部為座式，有左傳動(dòng)和右傳動(dòng)之分，又分為帶走輪和不帶走輪的，帶走輪的可在鋼軌上移動(dòng)。
分級(jí)脫水滾動(dòng)篩轉(zhuǎn)速可通過變頻調(diào)速器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。篩機(jī)可在分級(jí)脫水滾動(dòng)篩的入口端增裝電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)控制切換擋板；料流既可經(jīng)過篩分，又可經(jīng)擋板切換流向旁路通過。它是依據(jù)等厚篩分法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，等厚篩分法是在入料端給予料層一個(gè)比普通篩分法大的加速度，使物料運(yùn)動(dòng)速度加快，物料層迅速變薄并分層，經(jīng)過各級(jí)篩軸進(jìn)行逐一變薄前行，達(dá)到一定粒度的篩分效果。
物料在篩面上的篩分過程包括2個(gè)階段：第1階段為分層階段：物料在大的加速度作用下，按粒度大小分層，小于篩孔的顆粒透篩；第2階段為透篩階段：在這個(gè)階段物料已基本成層，小顆粒物料、水與篩面充分接觸，上層的大顆粒又有助于下層小顆粒的透篩。經(jīng)過這樣處理的篩分系統(tǒng)，小顆粒、水和篩面接觸的概率大大增加，平均單位透篩能力顯著提高。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1.產(chǎn)品非標(biāo)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量及篩分粒度的要求、實(shí)際安裝尺寸、最大可運(yùn)輸尺寸等情況進(jìn)行量體裁衣，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。
2.獨(dú)特的適應(yīng)性：對(duì)物料的適用性強(qiáng)，對(duì)于含水量高的料種效果更為突出，不易堵塞。該系列篩分設(shè)備因每根分級(jí)脫水篩下均設(shè)置清掃器，分級(jí)脫水滾動(dòng)篩每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，均能將篩片粘敷物清理干凈，即使物料含水量大也不會(huì)因篩孔堵塞而影響篩分效率，并且將料水脫離。
3.獨(dú)特的單軸單驅(qū)結(jié)構(gòu)：采用同軸硬齒面減速電機(jī)單軸單驅(qū)傳動(dòng)，具有體積小、重量輕、傳遞扭矩大，起動(dòng)平穩(wěn)、低損耗等特點(diǎn)，非常適用于工況復(fù)雜的原料篩分，整個(gè)篩面運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠、噪音小，單軸故障不會(huì)影響整機(jī)運(yùn)行，且便于維修。
4.獨(dú)特的變傾角結(jié)構(gòu)：分級(jí)脫水篩是變傾角結(jié)構(gòu)，傾角以5°～10°～15°進(jìn)行布置，優(yōu)點(diǎn)是使入料口的料層迅速分層，且在入料擋板上焊有導(dǎo)流板，使原料能迅速布滿整個(gè)篩面，更利于料流在篩面等厚均勻流動(dòng)，且避免入料口處的分級(jí)脫水篩載荷過大造成的停機(jī)；篩面角度逐漸減小，則提高物料的篩分效果，整個(gè)篩面物料層分布均勻，有利于物料充分篩分，提高物料篩分效率，故稱“等厚分級(jí)脫水篩”。
5.獨(dú)特的篩片結(jié)構(gòu)：篩片為特有的大八角結(jié)構(gòu)，外觀為梅花狀，既有利于物料的運(yùn)動(dòng)，又有利于物料的分層及透篩；又因篩片為套裝在分級(jí)脫水滾動(dòng)篩軸上，備件統(tǒng)一，更換方便；且采用耐磨合金鋼材料制成，堅(jiān)固耐用。
6.獨(dú)特的空間優(yōu)勢(shì)：分級(jí)脫水滾動(dòng)篩結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行中無(wú)震動(dòng)現(xiàn)象，其所占空間小，非常有利于在空間狹小部位進(jìn)行安裝使用。
7.獨(dú)特的篩片布置：相鄰分級(jí)脫水滾動(dòng)篩上的篩片均交錯(cuò)布置，避免了相鄰分級(jí)脫水篩上的篩片形成死角，大大減少卡軸現(xiàn)象。
8.分級(jí)脫水滾動(dòng)篩保護(hù)：由于篩片是套裝在分級(jí)脫水篩上，分級(jí)脫水篩的篩軸不直接與物料接觸，篩軸本體無(wú)磨損及銹蝕現(xiàn)象，正常使用壽命在10年以上。
9.保護(hù)功能：本機(jī)物料接觸面均加耐磨襯板，分級(jí)脫水篩下均加清掃裝置，電氣加設(shè)了故障報(bào)警信號(hào)、堵料報(bào)警信號(hào)，起到安全保護(hù)及防堵作用。
10.保護(hù)料塊：不論是振動(dòng)篩還是螺旋篩對(duì)料塊粒度都有很大的破壞，將原料塊沖擊造成料塊分裂，分級(jí)脫水篩只對(duì)料塊進(jìn)行接力滾動(dòng)，破損影響非常小，有效保護(hù)料塊粒度。
六、社會(huì)效益
由中礦冶金科技公司開發(fā)研制的KXB127S型系列礦用料水脫離系統(tǒng)，是根據(jù)礦方現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸，量體裁衣，非標(biāo)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)置有旁路，當(dāng)料水出現(xiàn)的時(shí)候經(jīng)過篩面進(jìn)行分離，沒有水料的情況下，從旁路走不進(jìn)入脫水系統(tǒng)。
水料分離系統(tǒng)有效地解決了料水分離這一世界性技術(shù)難題，開辟了篩選行業(yè)的新篇章。打破原有的固定思維模式：提到篩選就聯(lián)想到振動(dòng)篩，以為沒有振動(dòng)就沒有篩分的思想桎梏。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)空白，在生產(chǎn)過程中，具有較強(qiáng)的社會(huì)推廣價(jià)值。
