矿井煤仓堵塞的原因是什么？

导读：煤仓是矿井生产系统中主要的装储环节，它在保证煤炭产品质量，调剂产运不平衡及保障矿井持续、稳定生产等方面起到重要作用，煤仓堵塞、桥拱、粘壁现象一直是制约煤矿企业的头疼难题，那么煤仓的频繁堵塞现象从何而来，使用哪种破拱方式才能有效清堵？河南鑫濮空气炮厂家根据服务煤矿清堵的多年经验，找出煤仓堵塞频繁的原因，对症下药。

根据煤仓断面结构、布置形式的不同，煤仓有园筒仓、方仓、矩形仓、直立仓、倾斜仓、滑坡仓、地沟仓和半地下煤仓等之分，不论哪种形式的煤仓，都存在煤仓下口漏斗部分合理设计收口形式的问题，本文以直立式圆筒仓为例，对煤仓堵塞的原因进行分析，并对几种主要的煤仓防堵措施进行探讨。

要想搞清楚煤仓堵塞的原因，就必须先了解煤在仓中的流动原理，煤在仓内的流动是由它自身的重力引起的，其运动动态主要有两种：

（1）整个仓内的物料同时从各自的位置流向卸料口，称整体流（a),这是仓内物料流动最理想的状态。
（2）管状流（b,c,d)),在煤仓中心部位有相当于卸料口大小的物料呈柱状向卸料口运动，其他区域是处于停滞状态，这种状态对煤仓有影响：

1.煤仓有效容积相对减少2.增加煤仓卸料时无聊的粘结，易起拱堵塞，直立煤仓的底部漏斗结构，一般是向斗口收缩的正方锥形或圆锥形，横截面由上而下逐渐缩小，截面收缩率从上至下很快增大，当煤仓漏斗闸门打开流动开始时，贮存在仓内的煤粒由于自重的作用，克服阻力向下流动，在煤流下降流动过程中，煤颗粒的原有层面呈不均匀下降，以适应截面收缩的变化，由于截面收缩率的增大，煤愈接近斗口，挤压搓动愈大，加之煤的粘结作用（在一定范围内，煤的粘结力与煤的含水率成正比，煤流的内外摩擦力也急剧增大，当各种阻力的影响使煤颗粒原有层面破坏到一定成都时，便导致产生管状流；当仓内各种阻力增大到超过煤粒自重作用的垂直净压力时，煤流中断，形成拱形堵塞，流动完全停滞，结拱的位置一般在煤仓下口上方约2m的地方。产生仓内阻力的因素很多，一般来说，如颗粒结拱，粘结性，全水分，漏斗倾斜度，仓壁光滑度以及煤的压实程度等，煤在仓内的流动状态都受这些因素所制约，以方锥形直线漏斗为例，假设漏斗的顶部一层共100个粒子，当这些粒子流动到漏斗中部时，由于截面积缩小，每层只能容纳25个粒子，本来在一层的粒子现在必须拍成大约4层。

由于粒子流动时重新排列组合，其间必然有相对的位移并随之产生摩擦力，这些阻力都沿着物料流动的方向逐渐增大，在排料口处达到最大值，此时漏斗的上部由于阻力较小，煤粒流动速度较快，因此产生一种压力来压实下面的煤粒，使流动更加困难，煤流在靠近仓壁处，特别是漏斗两侧面的夹角处，摩擦阻力更大，所以，某些品种的煤仅仅由卸料口上面的中心部分往下流，边上的煤都被阻住，这就是煤仓中经常出现的管状流。

从以上煤流状态看，可以说对粘结性和水分较大的粉煤、末煤，单纯用加大漏斗倾角和提高光滑度，是难以避免堵仓问题的，所以，近年来在我国出现了双曲线形漏斗煤仓，在美国和加拿大则有漏斗斜面上，上段不同角度（上段50°，下段70°）的煤仓，这些漏斗煤仓都是根据等截面积收缩率或近似等截面收缩率设计的，煤在仓内的流动是下面快，越向上面越慢，呈现整体流动状态。

但影响煤仓堵塞最根本的原因还是物料本身的特性与煤仓几何形状对物料流动的适应性，随着井下综采的普及和煤的洗选加工，使仓贮煤的外在水分普遍在8%，甚至更高，煤的粘结性强、流动性差，当它在重力作用下，呈漏斗状从仓口排出时，料流的形状是与卸料口尺寸大致相当的柱状体，在这个柱状体内，物料受重力作用而产生的剪切力S必须大于使物料固化的物料内摩擦力F才能流动，而剪切力与物料对仓壁的摩擦、物料内摩擦以及料仓漏斗锥角有关，当这些因素确定后，剪切力的分布取决于物料的深度。上图是料仓内剪切力S，摩擦力F，侧压力P的分布图，在A点有S=F，此处即结拱的临界点，因此，在此处施放空气炮，当空气炮的冲击力大于A点的静摩擦力F，即冲击应力大于物料的结拱强度就能有效地助流、破拱、预防和清除堵塞。