高压清洗机在煤矿井下排水仓清淤中的应用

众所周知，矿井水是煤矿四大灾害之一，原因是煤矿井下的地下水和施工用水夹杂着大量的泥沙进入排水仓，由于前期旧沙在水仓内沉淀不泄，导致新泥沙在旧淤积层上越积越厚，最终形成具有最小迎水阻力又抗冲击的泥沙淤积平面。随着时间的积累，促使淤积层不断增厚、胶结，沉积泥沙不断抬高。尽管水仓内每天流过大量的矿井水，对淤积层反复冲刷，但特殊的泥沙结构和特定的自然环境影响下形成的淤积层非常顽固，严重影响到水仓容量，直至主排水泵吸水井被淤实。这时一旦发生突水涌水或者因为水泵、管路故障，供电故障等突发事故，由于水仓容量的减少将会因无法及时排水而造成淹井事故。
 
目前我国业内对于矿井水仓的泥沙主要采用人工清理，具体方法是先要接局部通风机保证作业场所通风安全，然后堵住内仓或外仓的进水，随后接排水泵排水，最后安装斜巷绞车提升。该方法每小班4～5个工人可清挖30余辆矿车，缺点是每天100多辆矿车要占用，并且井下大巷、提升罐笼和地面轨道等沿途淋滴的污泥不断，100m的内外水仓清理历时需要2～3个月，工作效率和经济效益极低。针对这种情况，北京德高洁清洁设备有限公司提出了高压水射流破淤冲沙、治沙，制定“无沉积水仓”的技术方案。

高压水射流清洗技术是目前世界上新兴的高新节能技术。高压清洗机则是根据该技术衍生出的清洗设备，它的用途非常广泛，几乎横跨了所有的工业清洗领域。其工作原理主要是通过高压泵将普通的纯净水加压到数百乃至一千多个大气压后再通过小孔径的高压喷嘴喷射出的一股能量高度集中的射流束，也就是我们常说的高压水射流，高压水射流具有冲刷、楔劈、剪切、磨削等复合破碎作用，可立即将结垢物打碎脱落并冲走，从而实现垢层与本体的分离。因为高压清洗机是以水为介质，因此具有无腐蚀、无污染等特点，目前在一些领域已逐步替代了化学、机械等清洗方法。所以我们认为，高压水射流清洗技术就是人们一直找寻的最理想方法。

采用高压清洗机清淤的方案起源于黄河冲沙清淤疏通航道的成功经验，我们发现可以利用高压水射流在井下水仓内淤积泥沙中开沟，以此破坏泥沙淤积层，动摇泥沙沉滞的基础以便于水流冲沙，通过主排水泵抽排使淤积泥沙随矿井水排到地面。