高压水射流清洗技术在矿车结底清理中的应用

在我国的煤矿生产中，矿车是运输的主要交通工具。矿车在运输过程中底部会粘结一些矿石和杂质，使得矿车的有效容积利用不足，相应地降低了煤矿生产和运输等各个环节的能力，给生产带来极大的困难，成为困扰工矿生产的重大技术难题之一。据统计，全国煤矿矿车平均粘煤率为15%左右，仅由于湿粘造成的经济损失每年就达数亿元人民币。
 
矿车结底现象的产生主要是由于泥浆、煤矸石等固体颗粒与车壁之间形成了黏附作用。黏附指的是两接触表面之间的吸引，其牢固程度一般通过黏附功来衡量。科技人员多年来研制了不同形式的清车器和设备，如滚筒刨挖式、电磁震动式、电渗式等清洗设备。在使用过程中，也发挥了相对的作用，取得了一定的清车效果，但在工作中还是存在不同程度上的不足，没能从根本上解决矿车粘结物的问题，有的矿区还是在使用人工刨挖的办法，如手镐刨、铁铲挖、大锤砸等方法，劳动强度大不说，还容易损坏车皮，并且人工清车的效率还低。由于普通的人工方法不能完全清除粘结物，使得垢污越来越多，堆积越来越厚，这个问题成为矿区人人头痛的大问题。

北京德高洁清洁设备有限公司经研究认为，对这种有一定粘结力的非固结性结底物，使用高压水射流冲洗的应用效果较好。高压水射流是一种最新型的清洗工艺，并且设备工艺简单，便于操作。经过试验，我们研制了一种结构简单、效率高、能耗低的高压水射流矿车清洗设备。其工作原理如下图所示，由喷嘴、操纵进给装置和高压清洗机组成。喷嘴直径和数量为φ1.9mm×2，喷嘴间距400mm、射流喷射角6°～9°，喷嘴转数200～300转/分、工作压力115bar、流量50L/min。该设备单车清洗时间为15秒，耗水量12.5L，耗电0.12度。清车时，矿车在翻车机内旋转130°定位，人力推动小车将喷头经机械定位，使喷嘴处于最佳靶距，即可开动高压水射流清洗机进行工作，被清洗下来的物料靠自重落入接收矿车。实际生产使用表明可提高矿车利用率20～30%。
 
另外，高压水射流矿车清洗设备具有用水量小、不需要脱水设备、清洗后不会留死角、对车皮没有损伤等特点。并且节油，节水，节电，经济效果显著。