CN109437464A - 一种煤矿洗选处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤矿洗选处理系统，包括：煤炭洗选系统以及水处理子系统；水处理集水仓出口与化学反应器入口连接，化学反应器出口与一级混凝反应池入口连接，一级混凝反应池出口与二级混凝反应池入口连接，二级混凝反应池出口与磁分离机入口连接，磁分离机出口与出水水仓连接；在内环锥形仓体内未被排出至外环污水仓的煤炭洗选水再次输入至水砂分离器进行二次处理，进行处理后再次进入内环污水仓，形成一循环。输入至水处理分水仓的煤炭洗选水减少了块料，降低了煤炭洗选水输送的难度，提升了煤炭洗选水基于块料的滤除效果。煤炭洗选水净化处理后，可以重复使用，还可以满足井下生产消防降尘用水等。还可以供地面矸石堆场和储煤场降尘用水。

Description

一种煤矿洗选处理系统

技术领域

本发明涉及煤矿洗选领域，尤其涉及一种煤矿洗选处理系统。

背景技术

煤矿是经济建设与社会发展需求量较大的能源.。煤炭在开采后需要进行处理洗选，比如从煤炭中去除矸石或其他杂质的过程。煤炭洗选一般是利用煤与矸石的物理性质不同来进行的，在不同密度或特性的介质中使煤与杂质分开。

煤炭洗选过程中，需要引用大量的洗选水来对不同级别煤炭的洗选过程的使用。通常洗选过程中，煤泥由煤矿厂内回收，而洗选后的水通常需要回收，不能直排到地下或下水道。如果直排会引起环境污染，也会到煤炭企业造成极大的浪费。

为了避免煤炭洗选过程中，产生的废水对矿区的地质环境以及矿区周边环境造成影响，需要煤炭洗选水进行回收利用，这样不仅能保护环境，还能起到煤炭洗选水重复利用。如何能够对煤炭洗选过程用水进行处理，并能使处理后的煤炭洗选过程用水可以二次利用是当前亟待解决的技术问题。

由于煤炭洗选处理过程涉及较多设备需要配合使用，煤炭洗选过程产生的水量不定，煤炭洗选过程中产生水质也有差别，如何能够适应煤炭洗选处理过程的水量要求以及如何能够满足处理水质的要求也是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种煤矿洗选处理系统，包括：煤炭洗选系统以及水处理子系统；

水处理子系统包括：水砂分离器，内环污水仓，外环污水仓，水处理分水仓，水处理集水仓，化学反应器，一级混凝反应池，二级混凝反应池，磁分离机，出水水仓，回收机，用于将磁分离机分离后的污泥进行收集暂存的中转池，用于存储中转池输出污泥的污泥池以及压滤机；

煤炭洗选系统中各个洗选设备排放的煤炭洗选水排放至水砂分离器，经过水砂分离器分离后输送至内环污水仓，煤炭洗选水经过内环污水仓后，输送至外环污水仓；

水处理分水仓的入口与外环污水仓出口连接，水处理分水仓出口与水处理集水仓入口连通；

水处理集水仓出口与化学反应器入口连接，化学反应器出口与一级混凝反应池入口连接，一级混凝反应池出口与二级混凝反应池入口连接，二级混凝反应池出口与磁分离机入口连接，磁分离机出口与出水水仓连接；

一级混凝反应池的污泥出口，二级混凝反应池的污泥出口以及磁分离机的污泥出口分别与回收机入口连接，回收机出口与中转池入口连接，中转池出口和污泥池入口连接，污泥池出口与压滤机连接；

化学反应器分别连接有PAC加药装置和PAM加药装置。

优选地，还包括：控制中心；

控制中心包括：用于控制水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机启动停止的控制操作面板，控制上述设备的就地或远程转换开关，控制操作面板设置有电机和泵的故障语音报警提示模块，液位超阈值报警提示模块；

PAC加药装置采用巡检工配制，不参与远程控制；采用就地控制；

PAM加药装置设有手动/自动两种方式运行；手动运行时，按控制操作面板上启动按钮启动PAM加药装置；自动运行时，PAM加药装置自动运行，根据PAM加药装置贮液箱液位信号，自动制备PAM溶液；PAM干粉人工上料，PAM计量泵仅能手动运行；

中转泵根据中转池污泥液位信号自动运行，高液位启动低液位停止；由重力过滤器为就地控制；

污泥泵与中转泵设置有启动和停止互锁模块：污泥泵和中转泵之间错时开启。

优选地，控制中心还包括：污泥泵控制模块和压滤机控制模块；

污泥泵控制模块控制污泥泵运行，压滤机控制模块控制压滤机运行，污泥泵的运行与压滤机联动；当压滤机压紧滤板，达到预设压紧压力，油泵进入保压状态时，给出信号开启污泥泵，当压滤机过滤压滤达到设定过滤压力值的时候，给出信号，启动控制，保证压滤机内压力恒定在设定的过滤压力值上，当达到压滤机设定的压泥干度后，给出信号，停止污泥泵，将运泥小车放于压滤机下，开启压滤机自动拉板系统，自动卸泥，完成一个压滤周期；

污泥池上设置污泥液位计，实现低液位时报警，保护泵的正常使用寿命；

一级混凝反应池设有脱盐设备反应器和石灰乳投加设备；

控制中心还包括：脱盐设备反应器控制模块和石灰乳投加设备控制模块；脱盐设备反应器控制模块控制脱盐设备反应器启动运行停止，石灰乳投加设备控制模块控制石灰乳投加设备的石灰乳投加泵启动运行停止；

启动和停止为互锁关系。

优选地，外环污水仓为倒锥形体结构，内环污水仓设有内环锥形仓体，内环锥形仓体安置到外环污水仓的内部；在内环锥形仓体上部设有内环入水管，内环入水管一端与水砂分离器出口连接，内环入水管另一端延伸至内环锥形仓体内部；

水砂分离器与内环污水仓之间设置有煤炭洗选水污水驱动泵；煤炭洗选水污水驱动泵驱动水砂分离器输出的煤炭洗选水至内环入水管，通过内环入水管至内环锥形仓体内部；

在内环锥形仓体内的内环入水管上设有多个喷射孔，在内环锥形仓体壁上设有多个喷射孔；进入内环入水管的煤炭洗选水以及在内环锥形仓体内煤炭洗选水通过喷射孔喷射至外环污水仓内；内环锥形仓体底部设有介质出口，内环锥形仓体介质出口与水砂分离器入口连接，未喷射出内环锥形仓体的煤炭洗选水再次通过水砂分离器进入内环污水仓进行喷射；外环污水仓的侧部设置外环污水仓出口，外环污水仓出口靠近外环污水仓底部设置。

优选地，水处理集水仓内部设有混合集水仓和集水水仓；

每个水处理分水仓分别连接混合集水仓；

混合集水仓内部设有搅动混合集水仓液位计，开泵混合集水仓液位计，停泵液位计和集水混合桨，集水混合桨连接有混合桨驱动轴和混合桨驱动电机；当开泵混合集水仓液位计感应液位时，混合桨驱动电机运行，驱动混合桨驱动轴旋转，带动集水混合桨搅动混合集水仓内部的煤炭洗选水进行混合；

混合集水仓与集水水仓通过管道连通，管道上设有集水阀门，第一集水仓驱动泵和第二集水仓驱动泵，当开泵混合集水仓液位计感应液位时，集水阀门开启，第一集水仓驱动泵启动，将混合集水仓内部的煤炭洗选水驱动至集水水仓内；当停泵液位计被触发时，第一集水仓驱动泵停止运行，集水阀门关闭；第一集水仓驱动泵和第二集水仓驱动泵互为主备关系。

优选地，集水水仓设有第一液位高度传感器，第一液位高度阀门，第二液位高度传感器，第二液位高度阀门，第三液位高度传感器，第三液位高度阀门；

还包括：三个驱动泵，三个化学反应器，三个一级混凝反应池，三个二级混凝反应池以及三个磁分离机；

第一驱动泵，第一化学反应器，第一一级混凝反应池，第一二级混凝反应池以及第一磁分离机依次连接组成第一煤炭洗选水处理连路；

第二驱动泵，第二化学反应器，第二一级混凝反应池，第二二级混凝反应池以及第二磁分离机依次连接组成第二煤炭洗选水处理连路；

第三驱动泵，第三化学反应器，第三一级混凝反应池，第三二级混凝反应池以及第三磁分离机依次连接组成第三煤炭洗选水处理连路；

第三驱动泵的输入端与第三液位高度阀门输出端连接；

第二驱动泵的输入端与第二液位高度阀门输出端连接；

第一驱动泵的输入端与第一液位高度阀门输出端连接；

三个磁分离机的出口分别连接出水水仓；

第一液位高度传感器感应到集水水仓内部的液位高度时，打开第一液位高度阀门，启动第一驱动泵，将集水水仓内部的煤炭洗选水输出至第一煤炭洗选水处理连路中进行处理；

第二液位高度传感器感应到集水水仓内部的液位高度时，打开第二液位高度阀门，启动第二驱动泵，将集水水仓内部的煤炭洗选水输出至第二煤炭洗选水处理连路中进行处理；

第三液位高度传感器感应到集水水仓内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门，启动第三驱动泵，将集水水仓内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路中进行处理。

优选地，还包括：驱动泵供电保护电路；

驱动泵供电保护电路包括：接触器KM11，接触器KM12，接触器KM13，断路器QS11,熔断器FU11,熔断器FU12,熔断器FU13,热继电器FR11,热继电器FR12,热继电器FR13,开关SB11，开关SB12，开关SB13，开关SB14，开关SB15，开关SB16；

断路器QS11一端连接电源，另一端分别与熔断器FU11第一端,熔断器FU12第一端以及熔断器FU13第一端连接；

熔断器FU11第二端与连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端通过热继电器FR11连接第一驱动泵；

熔断器FU12第二端与连接接触器KM12常开触点第一端，接触器KM12常开触点第二端通过热继电器FR12连接第二驱动泵；

熔断器FU13第二端与连接接触器KM13常开触点第一端，接触器KM13常开触点第二端通过热继电器FR13连接第三驱动泵；

开关SB13第一端和接触器KM12常开触点第一端分别从熔断器FU11的第二端接电源，开关SB13第二端和接触器KM12常开触点第二端分别与开关SB14第一端连接，开关SB14第二端连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM12线圈第一端，接触器KM12线圈第二端连接热继电器FR11第一端；

热继电器FR11第二端，热继电器FR12第二端以及热继电器FR13第二端连接在一起；开关SB11第一端从熔断器FU12第二端接电源；

开关SB11第二端与开关SB12第一端连接，开关SB12第二端与接触器KM11线圈第一端连接，接触器KM11线圈第二端与热继电器FR12第一端连接；

开关SB15第一端和接触器KM13常开触点第一端分别从熔断器FU13的第二端接电源；开关SB15第二端和接触器KM13常开触点第二端分别与开关SB16第一端连接，开关SB16第二端与接触器KM11常开触点第一端连接，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM13线圈第一端，接触器KM13线圈第二端与热继电器FR13第一端连接；

第一驱动泵启动后才能启动第三驱动泵或第二驱动泵；停止第一驱动泵后，第三驱动泵和第二驱动泵同时停止。

优选地，三个一级混凝反应池的污泥出口，三个二级混凝反应池的污泥出口以及三个磁分离机的污泥出口分别与回收机入口连接，回收机出口与中转池入口连接，中转池出口和污泥池入口连接，污泥池出口与压滤机连接；

每个化学反应器分别连接有PAC加药装置和PAM加药装置。

优选地，磁分离机连接有磁种投加泵；

回收机出口与中转池入口连接的管道上设置有中转泵，中转池出口和污泥池入口连接的管道上设置有中转泵；污泥池出口与压滤机连接的管道上设置有污泥泵；

水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机，PAC加药装置和PAM加药装置均设接地极，并形成局部接地网，上述电气设备外壳及电气接地均与接地装置通过螺栓固定连接，接地电阻均小于2Ω；局部接地极与主接地极之间通过电缆的铠装层或接地芯线形成井下总接地网；井下总接地网的接地电阻不大于2Ω；上述电气设备，电机及泵的连接电缆采用矿用橡套电缆，控制电缆选用矿用控制电缆，通信电缆选用矿用信号线缆，电缆均铺设在桥架内。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明中在内环锥形仓体内未被排出至外环污水仓的煤炭洗选水再次输入至水砂分离器进行二次处理，进行处理后再次进入内环污水仓，形成一循环。这样输入至水处理分水仓的煤炭洗选水减少了块料，降低了煤炭洗选水输送的难度，经过循环滤除处理，提升了煤炭洗选水基于块料的滤除效果。

煤炭洗选水净化处理后，可以重复使用，还可以满足井下生产消防降尘用水等。还可以供地面矸石堆场和储煤场降尘用水。

本发明为了能够适应不同时段的煤炭洗选水量，在集水水仓内布置了液位高度传感器，对应设置了三个驱动泵，三个化学反应器，三个一级混凝反应池，三个二级混凝反应池以及三个磁分离机来满足不同煤炭洗选水量的处理。

煤炭洗选水水量增加时，也就是集水水仓内部煤炭洗选水增加时，第三液位高度传感器感应到集水水仓内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门，启动第三驱动泵，将集水水仓内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路中进行处理。这样起到了动态的调节水处理量，达到动态调节水处理，满足水处理的能力要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为煤矿洗选处理系统整体示意图；

图2为内环污水仓和外环污水仓配合实施例示意图；

图3为内环污水仓和外环污水仓配合实施例示意图；

图4为煤矿洗选处理系统实施例示意图；

图5为水处理集水仓实施例示意图；

图6为驱动泵供电保护电路图。

具体实施方式

本发明提供一种煤矿洗选处理系统，如图1至6所示，包括：煤炭洗选系统以及水处理子系统；

水处理子系统包括：水砂分离器1，内环污水仓2，外环污水仓3，水处理分水仓4，水处理集水仓5，化学反应器6，一级混凝反应池7，二级混凝反应池8，磁分离机9，出水水仓10，回收机13，用于将磁分离机分离后的污泥进行收集暂存的中转池14，用于存储中转池输出污泥的污泥池15以及压滤机16；

煤炭洗选系统中各个洗选设备排放的煤炭洗选水排放至水砂分离器1，经过水砂分离器1分离后输送至内环污水仓2，煤炭洗选水经过内环污水仓2后，输送至外环污水仓3；

水处理分水仓4的入口与外环污水仓3出口连接，水处理分水仓4出口与水处理集水仓5入口连通；水处理集水仓5出口与化学反应器6入口连接，化学反应器6出口与一级混凝反应池7入口连接，一级混凝反应池7出口与二级混凝反应池8入口连接，二级混凝反应池8出口与磁分离机9入口连接，磁分离机9出口与出水水仓10连接；一级混凝反应池7的污泥出口，二级混凝反应池8的污泥出口以及磁分离机9的污泥出口分别与回收机13入口连接，回收机13出口与中转池14入口连接，中转池14出口和污泥池15入口连接，污泥池15出口与压滤机16连接；化学反应器6分别连接有PAC加药装置11和PAM加药装置12。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本发明提供的实施例中，由于矿区面积较大，通常可以在各个采矿区域设置相应的煤炭洗选系统，也可以设置统一的煤炭洗选系统。如果各个采矿区域设置相应的煤炭洗选系统，煤炭洗选系统排出的煤炭洗选水经过水砂分离器1，内环污水仓2，外环污水仓3后流至水处理分水仓4。

水处理分水仓4，水处理集水仓5，化学反应器6，一级混凝反应池7，二级混凝反应池8，磁分离机9，出水水仓10，回收机13，中转池14，污泥池15以及压滤机16可以统一设置一套设置对各个采矿区域传输来的煤炭洗选水进行统一处理。

系统还包括：控制中心；控制中心包括：用于控制水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机启动停止的控制操作面板，控制上述设备的就地或远程转换开关，控制操作面板设置有电机和泵的故障语音报警提示模块，液位超阈值报警提示模块；

PAC加药装置采用巡检工配制，不参与远程控制；采用就地控制；PAM加药装置设有手动/自动两种方式运行；手动运行时，按控制操作面板上启动按钮启动PAM加药装置；自动运行时，PAM加药装置自动运行，根据PAM加药装置贮液箱液位信号，自动制备PAM溶液；PAM干粉人工上料，PAM计量泵仅能手动运行；

中转泵根据中转池污泥液位信号自动运行，高液位启动低液位停止；由重力过滤器为就地控制；

污泥泵与中转泵设置有启动和停止互锁模块：污泥泵和中转泵之间错时开启；

控制中心还包括：污泥泵控制模块和压滤机控制模块；污泥泵控制模块控制污泥泵运行，压滤机控制模块控制压滤机运行，污泥泵的运行与压滤机联动；当压滤机压紧滤板，达到预设压紧压力，油泵进入保压状态时，给出信号开启污泥泵，当压滤机过滤压滤达到设定过滤压力值的时候，给出信号，启动控制，保证压滤机内压力恒定在设定的过滤压力值上，当达到压滤机设定的压泥干度后，给出信号，停止污泥泵，将运泥小车放于压滤机下，开启压滤机自动拉板系统，自动卸泥，完成一个压滤周期；污泥池上设置污泥液位计，实现低液位时报警，保护泵的正常使用寿命；

一级混凝反应池设有脱盐设备反应器和石灰乳投加设备；控制中心还包括：脱盐设备反应器控制模块和石灰乳投加设备控制模块；脱盐设备反应器控制模块控制脱盐设备反应器启动运行停止，石灰乳投加设备控制模块控制石灰乳投加设备的石灰乳投加泵启动运行停止；启动和停止为互锁关系。

本发明提供的实施例中，外环污水仓3为倒锥形体结构，内环污水仓2设有内环锥形仓体37，内环锥形仓体37安置到外环污水仓3的内部；在内环锥形仓体37上部设有内环入水管38，内环入水管38一端与水砂分离器1出口连接，内环入水管38另一端延伸至内环锥形仓体37内部；

水砂分离器1与内环污水仓2之间设置有煤炭洗选水污水驱动泵19；煤炭洗选水污水驱动泵19驱动水砂分离器1输出的煤炭洗选水至内环入水管38，通过内环入水管38至内环锥形仓体37内部；

在内环锥形仓体37内的内环入水管38上设有多个喷射孔20，在内环锥形仓体壁上设有多个喷射孔20；进入内环入水管38的煤炭洗选水以及在内环锥形仓体37内煤炭洗选水通过喷射孔20喷射至外环污水仓3内；内环锥形仓体37底部设有介质出口，内环锥形仓体37介质出口与水砂分离器1入口连接，未喷射出内环锥形仓体37的煤炭洗选水再次通过水砂分离器1进入内环污水仓2进行喷射；外环污水仓3的侧部设置外环污水仓出口，外环污水仓出口靠近外环污水仓底部设置。

煤炭洗选水经过水砂分离器将煤炭洗选水中的块料滤除，在输入至内环污水仓，在煤炭洗选水污水驱动泵19的驱动下，在内环锥形仓体内部形成涡流，再次滤除煤炭洗选水中的块料，形成二次过滤。在内环污水仓底部可以设置除料口，维护人员定期打开除料口清除内环污水仓底部积累的块料。外环污水仓的底部也设置有除料口，维护人员定期打开除料口清除外环污水仓的块料。

在内环锥形仓体内未被排出至外环污水仓的煤炭洗选水再次输入至水砂分离器进行二次处理，进行处理后再次进入内环污水仓，形成一循环。这样输入至水处理分水仓的煤炭洗选水减少了块料，降低了煤炭洗选水输送的难度，经过循环滤除处理，提升了煤炭洗选水基于块料的滤除效果。

当然这里外环污水仓3和内环污水仓2不仅仅局限于上述结构形式还可以采用经过水砂分离器1分离后的煤炭洗选水输送至内环污水仓2，经过内环污水仓2后再将煤炭洗选水输送至水砂分离器1分离，之后再输入至内环污水仓2，之后再输入至外环污水仓3起到了增加煤炭洗选水的水砂分离过程，可以滤除块料，降低煤炭洗选水输送阻力，降低系统能耗。

本发明提供的实施例中，水处理集水仓5内部设有混合集水仓17和集水水仓18；每个水处理分水仓4分别连接混合集水仓17；

混合集水仓17内部设有搅动混合集水仓液位计，开泵混合集水仓液位计，停泵液位计和集水混合桨47，集水混合桨47连接有混合桨驱动轴和混合桨驱动电机48；当开泵混合集水仓液位计感应液位时，混合桨驱动电机48运行，驱动混合桨驱动轴旋转，带动集水混合桨47搅动混合集水仓17内部的煤炭洗选水进行混合；

混合集水仓17与集水水仓18通过管道连通，管道上设有集水阀门60，第一集水仓驱动泵49和第二集水仓驱动泵50，当开泵混合集水仓液位计感应液位时，集水阀门60开启，第一集水仓驱动泵49启动，将混合集水仓17内部的煤炭洗选水驱动至集水水仓18内；当停泵液位计被触发时，第一集水仓驱动泵49停止运行，集水阀门60关闭；第一集水仓驱动泵49和第二集水仓驱动泵50互为主备关系。

煤炭洗选系统可以设置在矿山中各个采矿区内，并在各个采矿区设置水砂分离器，内环污水仓，外环污水仓。由水处理分水仓进行收集煤炭洗选水。

由于煤炭洗选系统所洗选煤炭中含有的杂质的成分不同，煤炭中含有的元素不同，从煤炭洗选系统输送的煤炭洗选水中氟化物，氯化物，硫酸盐，含盐量均不同，差别较大。这样在混合集水仓17内部先将煤炭洗选水进行混合，形成混合煤炭洗选水，在集水水仓统一调取水样，进行基于PAC加药装置的配置，PAM加药装置的配置，一级混凝反应池反应料的配置和二级混凝反应池反应料的配置，形成有效的处理过程。

为了达到一定混合度，通过搅动混合集水仓液位计感应液位，来进行搅动，通过开泵混合集水仓液位计进行控制开泵。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明提供的实施例中，集水水仓18设有第一液位高度传感器57，第一液位高度阀门63，第二液位高度传感器58，第二液位高度阀门62，第三液位高度传感器59，第三液位高度阀门61；

还包括：三个驱动泵，三个化学反应器，三个一级混凝反应池，三个二级混凝反应池以及三个磁分离机；

第一驱动泵52，第一化学反应器53，第一一级混凝反应池54，第一二级混凝反应池55以及第一磁分离机56依次连接组成第一煤炭洗选水处理连路51；

第二驱动泵42，第二化学反应器43，第二一级混凝反应池44，第二二级混凝反应池45以及第二磁分离机46依次连接组成第二煤炭洗选水处理连路41；

第三驱动泵32，第三化学反应器33，第三一级混凝反应池34，第三二级混凝反应池35以及第三磁分离机36依次连接组成第三煤炭洗选水处理连路31；

第三驱动泵32的输入端与第三液位高度阀门61输出端连接；

第二驱动泵42的输入端与第二液位高度阀门62输出端连接；

第一驱动泵52的输入端与第一液位高度阀门63输出端连接；

三个磁分离机的出口分别连接出水水仓10；

第一液位高度传感器57感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第一液位高度阀门63，启动第一驱动泵52，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第一煤炭洗选水处理连路51中进行处理；

第二液位高度传感器58感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第二液位高度阀门62，启动第二驱动泵42，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第二煤炭洗选水处理连路41中进行处理；

第三液位高度传感器59感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门61，启动第三驱动泵32，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路31中进行处理。

这样如果煤炭洗选水水量较小时，第一液位高度传感器57感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第一液位高度阀门63，启动第一驱动泵52，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第一煤炭洗选水处理连路51中进行处理。

进一步煤炭洗选水水量增加时，也就是集水水仓内部煤炭洗选水增加时，第二液位高度传感器58感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第二液位高度阀门62，启动第二驱动泵42，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第二煤炭洗选水处理连路41中进行处理。

进一步煤炭洗选水水量增加时，也就是集水水仓内部煤炭洗选水增加时，第三液位高度传感器59感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门61，启动第三驱动泵32，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路31中进行处理。这样起到了动态的调节水处理量，达到动态调节水处理，满足水处理的能力要求。

进一步，系统还包括：驱动泵供电保护电路；

驱动泵供电保护电路包括：接触器KM11，接触器KM12，接触器KM13，断路器QS11,熔断器FU11,熔断器FU12,熔断器FU13,热继电器FR11,热继电器FR12,热继电器FR13,开关SB11，开关SB12，开关SB13，开关SB14，开关SB15，开关SB16；

断路器QS11一端连接电源，另一端分别与熔断器FU11第一端,熔断器FU12第一端以及熔断器FU13第一端连接；

熔断器FU11第二端与连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端通过热继电器FR11连接第一驱动泵52；

熔断器FU12第二端与连接接触器KM12常开触点第一端，接触器KM12常开触点第二端通过热继电器FR12连接第二驱动泵42；

熔断器FU13第二端与连接接触器KM13常开触点第一端，接触器KM13常开触点第二端通过热继电器FR13连接第三驱动泵32；

开关SB13第一端和接触器KM12常开触点第一端分别从熔断器FU11的第二端接电源，开关SB13第二端和接触器KM12常开触点第二端分别与开关SB14第一端连接，开关SB14第二端连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM12线圈第一端，接触器KM12线圈第二端连接热继电器FR11第一端；

热继电器FR11第二端，热继电器FR12第二端以及热继电器FR13第二端连接在一起；开关SB11第一端从熔断器FU12第二端接电源；

开关SB11第二端与开关SB12第一端连接，开关SB12第二端与接触器KM11线圈第一端连接，接触器KM11线圈第二端与热继电器FR12第一端连接；

开关SB15第一端和接触器KM13常开触点第一端分别从熔断器FU13的第二端接电源；开关SB15第二端和接触器KM13常开触点第二端分别与开关SB16第一端连接，开关SB16第二端与接触器KM11常开触点第一端连接，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM13线圈第一端，接触器KM13线圈第二端与热继电器FR13第一端连接；

第一驱动泵52启动后才能启动第三驱动泵32或第二驱动泵42；停止第一驱动泵52后，第三驱动泵32和第二驱动泵42同时停止。

闭合断路器QS11，第一液位高度传感器57感应到集水水仓18内部的液位高度时，接触器KM11得电吸合自锁，启动第一驱动泵52，若运维人员此时启动第三驱动泵32或第二驱动泵42由于接触器KM11常开触点连锁无法启动，此时保证第一驱动泵52工作。防止液位未达到预设的高度而使第三驱动泵32或第二驱动泵42启动造成第三驱动泵32或第二驱动泵42烧坏。第一驱动泵52运行后，当第二液位高度传感器58感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第二液位高度阀门62，启动第二驱动泵42，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第二煤炭洗选水处理连路41中进行处理；第三液位高度传感器59感应到集水水仓18内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门61，启动第三驱动泵32，将集水水仓18内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路31中进行处理。

第三液位高度传感器59未感应到集水水仓18内部的液位高度时，关闭第三液位高度阀门61，停止第三驱动泵32运行。

当第二液位高度传感器58未感应到集水水仓18内部的液位高度时，关闭第二液位高度阀门62，停止第二驱动泵42运行。

第一液位高度传感器57未感应到集水水仓18内部的液位高度时，关闭第一液位高度阀门63，停止第一驱动泵52运行。

这样三个驱动泵形成一个有效的控制，避免误操作，也起到了互锁作用，保护三个驱动泵有效运行。

本发明提供的实施例中，三个一级混凝反应池的污泥出口，三个二级混凝反应池的污泥出口以及三个磁分离机的污泥出口分别与回收机入口连接，回收机13出口与中转池14入口连接，中转池14出口和污泥池15入口连接，污泥池15出口与压滤机16连接；每个化学反应器6分别连接有PAC加药装置11和PAM加药装置12。

磁分离机9连接有磁种投加泵；回收机13出口与中转池14入口连接的管道上设置有中转泵，中转池14出口和污泥池15入口连接的管道上设置有中转泵；污泥池15出口与压滤机16连接的管道上设置有污泥泵；

水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机，PAC加药装置和PAM加药装置均设接地极，并形成局部接地网，上述电气设备外壳及电气接地均与接地装置通过螺栓固定连接，接地电阻均小于2Ω；局部接地极与主接地极之间通过电缆的铠装层或接地芯线形成井下总接地网；井下总接地网的接地电阻不大于2Ω；

上述电气设备，电机及泵的连接电缆采用矿用橡套电缆，控制电缆选用矿用控制电缆，通信电缆选用矿用信号线缆，电缆均铺设在桥架内。

煤炭洗选水净化处理后，可以重复使用，还可以满足井下生产消防降尘用水等。还可以供地面矸石堆场和储煤场降尘用水。

水砂分离器采用CS-24000；化学反应器采用CY-6000,PAC加药装置采用JY-24000，PAM加药装置采用JYH－3000，压滤机采用XMZ300/1000-U。当然本发明不仅仅局限于上述型号。

优选的，设备型号及主要参数如下：

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种煤矿洗选处理系统，其特征在于，包括：煤炭洗选系统以及水处理子系统；

水处理子系统包括：水砂分离器(1)，内环污水仓(2)，外环污水仓(3)，水处理分水仓(4)，水处理集水仓(5)，化学反应器(6)，一级混凝反应池(7)，二级混凝反应池(8)，磁分离机(9)，出水水仓(10)，回收机(13)，用于将磁分离机分离后的污泥进行收集暂存的中转池(14)，用于存储中转池输出污泥的污泥池(15)以及压滤机(16)；

煤炭洗选系统中各个洗选设备排放的煤炭洗选水排放至水砂分离器(1)，经过水砂分离器(1)分离后输送至内环污水仓(2)，煤炭洗选水经过内环污水仓(2)后，输送至外环污水仓(3)；

水处理分水仓(4)的入口与外环污水仓(3)出口连接，水处理分水仓(4)出口与水处理集水仓(5)入口连通；

水处理集水仓(5)出口与化学反应器(6)入口连接，化学反应器(6)出口与一级混凝反应池(7)入口连接，一级混凝反应池(7)出口与二级混凝反应池(8)入口连接，二级混凝反应池(8)出口与磁分离机(9)入口连接，磁分离机(9)出口与出水水仓(10)连接；

一级混凝反应池(7)的污泥出口，二级混凝反应池(8)的污泥出口以及磁分离机(9)的污泥出口分别与回收机(13)入口连接，回收机(13)出口与中转池(14)入口连接，中转池(14)出口和污泥池(15)入口连接，污泥池(15)出口与压滤机(16)连接；

化学反应器(6)分别连接有PAC加药装置(11)和PAM加药装置(12)。

2.根据权利要求1所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

还包括：控制中心；

控制中心包括：用于控制水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机启动停止的控制操作面板，控制上述设备的就地或远程转换开关，控制操作面板设置有电机和泵的故障语音报警提示模块，液位超阈值报警提示模块；

PAC加药装置采用巡检工配制，不参与远程控制；采用就地控制；

PAM加药装置设有手动/自动两种方式运行；手动运行时，按控制操作面板上启动按钮启动PAM加药装置；自动运行时，PAM加药装置自动运行，根据PAM加药装置贮液箱液位信号，自动制备PAM溶液；PAM干粉人工上料，PAM计量泵仅能手动运行；

中转泵根据中转池污泥液位信号自动运行，高液位启动低液位停止；由重力过滤器为就地控制；

污泥泵与中转泵设置有启动和停止互锁模块：污泥泵和中转泵之间错时开启。

3.根据权利要求2所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

控制中心还包括：污泥泵控制模块和压滤机控制模块；

污泥泵控制模块控制污泥泵运行，压滤机控制模块控制压滤机运行，污泥泵的运行与压滤机联动；当压滤机压紧滤板，达到预设压紧压力，油泵进入保压状态时，给出信号开启污泥泵，当压滤机过滤压滤达到设定过滤压力值的时候，给出信号，启动控制，保证压滤机内压力恒定在设定的过滤压力值上，当达到压滤机设定的压泥干度后，给出信号，停止污泥泵，将运泥小车放于压滤机下，开启压滤机自动拉板系统，自动卸泥，完成一个压滤周期；

污泥池上设置污泥液位计，实现低液位时报警，保护泵的正常使用寿命；

一级混凝反应池设有脱盐设备反应器和石灰乳投加设备；

控制中心还包括：脱盐设备反应器控制模块和石灰乳投加设备控制模块；脱盐设备反应器控制模块控制脱盐设备反应器启动运行停止，石灰乳投加设备控制模块控制石灰乳投加设备的石灰乳投加泵启动运行停止；

启动和停止为互锁关系。

4.根据权利要求1所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，外环污水仓(3)为倒锥形体结构，内环污水仓(2)设有内环锥形仓体(37)，内环锥形仓体(37)安置到外环污水仓(3)的内部；在内环锥形仓体(37)上部设有内环入水管(38)，内环入水管(38)一端与水砂分离器(1)出口连接，内环入水管(38)另一端延伸至内环锥形仓体(37)内部；

水砂分离器(1)与内环污水仓(2)之间设置有煤炭洗选水污水驱动泵(19)；煤炭洗选水污水驱动泵(19)驱动水砂分离器(1)输出的煤炭洗选水至内环入水管(38)，通过内环入水管(38)至内环锥形仓体(37)内部；

在内环锥形仓体(37)内的内环入水管(38)上设有多个喷射孔(20)，在内环锥形仓体壁上设有多个喷射孔(20)；进入内环入水管(38)的煤炭洗选水以及在内环锥形仓体(37)内煤炭洗选水通过喷射孔(20)喷射至外环污水仓(3)内；内环锥形仓体(37)底部设有介质出口，内环锥形仓体(37)介质出口与水砂分离器(1)入口连接，未喷射出内环锥形仓体(37)的煤炭洗选水再次通过水砂分离器(1)进入内环污水仓(2)进行喷射；外环污水仓(3)的侧部设置外环污水仓出口，外环污水仓出口靠近外环污水仓底部设置。

5.根据权利要求1所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

水处理集水仓(5)内部设有混合集水仓(17)和集水水仓(18)；

每个水处理分水仓(4)分别连接混合集水仓(17)；

混合集水仓(17)内部设有搅动混合集水仓液位计，开泵混合集水仓液位计，停泵液位计和集水混合桨(47)，集水混合桨(47)连接有混合桨驱动轴和混合桨驱动电机(48)；当开泵混合集水仓液位计感应液位时，混合桨驱动电机(48)运行，驱动混合桨驱动轴旋转，带动集水混合桨(47)搅动混合集水仓(17)内部的煤炭洗选水进行混合；

混合集水仓(17)与集水水仓(18)通过管道连通，管道上设有集水阀门(60)，第一集水仓驱动泵(49)和第二集水仓驱动泵(50)，当开泵混合集水仓液位计感应液位时，集水阀门(60)开启，第一集水仓驱动泵(49)启动，将混合集水仓(17)内部的煤炭洗选水驱动至集水水仓(18)内；当停泵液位计被触发时，第一集水仓驱动泵(49)停止运行，集水阀门(60)关闭；第一集水仓驱动泵(49)和第二集水仓驱动泵(50)互为主备关系。

6.根据权利要求5所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

集水水仓(18)设有第一液位高度传感器(57)，第一液位高度阀门(63)，第二液位高度传感器(58)，第二液位高度阀门(62)，第三液位高度传感器(59)，第三液位高度阀门(61)；

还包括：三个驱动泵，三个化学反应器，三个一级混凝反应池，三个二级混凝反应池以及三个磁分离机；

第一驱动泵(52)，第一化学反应器(53)，第一一级混凝反应池(54)，第一二级混凝反应池(55)以及第一磁分离机(56)依次连接组成第一煤炭洗选水处理连路(51)；

第二驱动泵(42)，第二化学反应器(43)，第二一级混凝反应池(44)，第二二级混凝反应池(45)以及第二磁分离机(46)依次连接组成第二煤炭洗选水处理连路(41)；

第三驱动泵(32)，第三化学反应器(33)，第三一级混凝反应池(34)，第三二级混凝反应池(35)以及第三磁分离机(36)依次连接组成第三煤炭洗选水处理连路(31)；

第三驱动泵(32)的输入端与第三液位高度阀门(61)输出端连接；

第二驱动泵(42)的输入端与第二液位高度阀门(62)输出端连接；

第一驱动泵(52)的输入端与第一液位高度阀门(63)输出端连接；

三个磁分离机的出口分别连接出水水仓(10)；

第一液位高度传感器(57)感应到集水水仓(18)内部的液位高度时，打开第一液位高度阀门(63)，启动第一驱动泵(52)，将集水水仓(18)内部的煤炭洗选水输出至第一煤炭洗选水处理连路(51)中进行处理；

第二液位高度传感器(58)感应到集水水仓(18)内部的液位高度时，打开第二液位高度阀门(62)，启动第二驱动泵(42)，将集水水仓(18)内部的煤炭洗选水输出至第二煤炭洗选水处理连路(41)中进行处理；

第三液位高度传感器(59)感应到集水水仓(18)内部的液位高度时，打开第三液位高度阀门(61)，启动第三驱动泵(32)，将集水水仓(18)内部的煤炭洗选水输出至第三煤炭洗选水处理连路(31)中进行处理。

7.根据权利要求6所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

还包括：驱动泵供电保护电路；

驱动泵供电保护电路包括：接触器KM11，接触器KM12，接触器KM13，断路器QS11,熔断器FU11,熔断器FU12,熔断器FU13,热继电器FR11,热继电器FR12,热继电器FR13,开关SB11，开关SB12，开关SB13，开关SB14，开关SB15，开关SB16；

断路器QS11一端连接电源，另一端分别与熔断器FU11第一端,熔断器FU12第一端以及熔断器FU13第一端连接；

熔断器FU11第二端与连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端通过热继电器FR11连接第一驱动泵(52)；

熔断器FU12第二端与连接接触器KM12常开触点第一端，接触器KM12常开触点第二端通过热继电器FR12连接第二驱动泵(42)；

熔断器FU13第二端与连接接触器KM13常开触点第一端，接触器KM13常开触点第二端通过热继电器FR13连接第三驱动泵(32)；

开关SB13第一端和接触器KM12常开触点第一端分别从熔断器FU11的第二端接电源，开关SB13第二端和接触器KM12常开触点第二端分别与开关SB14第一端连接，开关SB14第二端连接接触器KM11常开触点第一端，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM12线圈第一端，接触器KM12线圈第二端连接热继电器FR11第一端；

热继电器FR11第二端，热继电器FR12第二端以及热继电器FR13第二端连接在一起；开关SB11第一端从熔断器FU12第二端接电源；

开关SB11第二端与开关SB12第一端连接，开关SB12第二端与接触器KM11线圈第一端连接，接触器KM11线圈第二端与热继电器FR12第一端连接；

开关SB15第一端和接触器KM13常开触点第一端分别从熔断器FU13的第二端接电源；开关SB15第二端和接触器KM13常开触点第二端分别与开关SB16第一端连接，开关SB16第二端与接触器KM11常开触点第一端连接，接触器KM11常开触点第二端连接接触器KM13线圈第一端，接触器KM13线圈第二端与热继电器FR13第一端连接；

第一驱动泵(52)启动后才能启动第三驱动泵(32)或第二驱动泵(42)；停止第一驱动泵(52)后，第三驱动泵(32)和第二驱动泵(42)同时停止。

8.根据权利要求6所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

三个一级混凝反应池的污泥出口，三个二级混凝反应池的污泥出口以及三个磁分离机的污泥出口分别与回收机入口连接，回收机(13)出口与中转池(14)入口连接，中转池(14)出口和污泥池(15)入口连接，污泥池(15)出口与压滤机(16)连接；

每个化学反应器(6)分别连接有PAC加药装置(11)和PAM加药装置(12)。

9.根据权利要求1或2所述的煤矿洗选处理系统，其特征在于，

磁分离机(9)连接有磁种投加泵；

回收机(13)出口与中转池(14)入口连接的管道上设置有中转泵，中转池(14)出口和污泥池(15)入口连接的管道上设置有中转泵；污泥池(15)出口与压滤机(16)连接的管道上设置有污泥泵；

水砂分离器，化学反应器，一级混凝反应池的搅拌电机，二级混凝反应池的搅拌电机，磁分离机，回收机，中转泵，污泥泵，压滤机，PAC加药装置和PAM加药装置均设接地极，并形成局部接地网，上述电气设备外壳及电气接地均与接地装置通过螺栓固定连接，接地电阻均小于2Ω；局部接地极与主接地极之间通过电缆的铠装层或接地芯线形成井下总接地网；井下总接地网的接地电阻不大于2Ω；

上述电气设备，电机及泵的连接电缆采用矿用橡套电缆，控制电缆选用矿用控制电缆，通信电缆选用矿用信号线缆，电缆均铺设在桥架内。