CN112377197B - 井下煤水分离系统 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions

Abstract

本发明涉及水力采煤装置技术领域的井下煤水分离系统，包括煤水分离箱、卸煤装置和输煤矿车，煤水分离箱内设有由多个插接在煤水分离箱底板上的过滤板围设而成的环状煤水分离滤芯，过滤板包括过滤板框和设在过滤板框内的多个长纤维过滤束，煤水分离箱上设有煤水进口管和排水管，环状煤水分离滤芯内侧设置有出煤板，出煤板通过升降机构连接在煤水分离箱的底板上，卸煤装置包括设于煤水分离箱顶部的卸煤槽和设于卸煤槽内的刮板机构，卸煤槽的底部设有与出煤板相匹配的卸煤孔，刮板机构用于将出煤板上的煤转载到输煤矿车上。本发明清理维护方便，可实现井下煤水的高效分离和转运，有助于保证装置运行的可靠性及检修维护的经济性。

Description

井下煤水分离系统
技术领域
本发明属于水力采煤装置技术领域，具体地，涉及井下煤水分离系统。
背景技术
现有采煤方法有机械采煤法、水力采煤法、爆破采煤法等。在一些倾角大或不稳定的煤层条件下无法使用机械采煤法时，常采用爆破采煤法和水力采煤法。水力采煤法，是利用高压水射流破碎煤体，并借助水力完成其运输、提升等工序的机械化采煤技术。
水力采煤时如何实现井下煤水的高效分离，并保证装置运行的可靠性及检修维护的经济性，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供的井下煤水分离系统，包括煤水分离箱、卸煤装置和输煤矿车，所述煤水分离箱内设有环状煤水分离滤芯，所述环状煤水分离滤芯由多个插接在煤水分离箱底板上的过滤板围设而成，所述过滤板包括过滤板框和设在过滤板框内的多个长纤维过滤束，多个长纤维过滤束紧密排列在过滤板框内，且长纤维过滤束与过滤板框可拆卸连接，所述煤水分离箱的侧上端设有煤水进口管，侧下端设有排水管，所述排水管外端连接有高压水泵，所述煤水进口管的出口通过软管引接至环状煤水分离滤芯内侧的上方，所述环状煤水分离滤芯内侧设置有出煤板，所述出煤板通过升降机构连接在煤水分离箱的底板上，所述卸煤装置包括设于煤水分离箱顶部的卸煤槽和设于卸煤槽内的刮板机构，所述卸煤槽的底部设有与出煤板相匹配的卸煤孔，所述刮板机构用于将出煤板上的煤转载到输煤矿车上。
优选的，所述卸煤槽倾斜设置在煤水分离箱顶部，且卸煤槽的低端为出料端，所述输煤矿车与卸煤槽的出料端相对应，所述出煤板在升降机构收缩时水平设置于煤水分离箱的下部，所述出煤板在升降机构上升到最高位置时倾斜设置于卸煤槽的卸煤孔处，且出煤板的倾斜角度与卸煤槽的倾斜角度相一致，通过出煤板可快速实现对煤水分离箱内存煤的清理，通过倾斜设置的卸煤槽，有助于节省刮板机构的驱动力，并实现出煤板上存煤的高效转载。
优选的，所述升降机构包括对应设置在出煤板四个角部下方的油缸，所述油缸的底部固定在煤水分离箱的底板上，所述油缸的活塞杆顶端与出煤板铰链接，所述出煤板前端两个角下方的油缸的伸缩行程大于后端两个角下方的油缸的伸缩行程。从而方便将出煤板与卸煤槽的卸煤孔平齐，便于高效清理出煤板上的存煤。
优选的，所述刮板机构包括设有刮板的胶带和用于支撑胶带两端的驱动辊和传动辊，所述驱动辊和传动辊均转动连接在卸煤槽内，且驱动辊与卸煤槽外侧安装的驱动电机传动连接，以便通过胶带上的刮板将出煤板上的煤刮送到输煤矿车中，有利于实现对煤水分离箱的定期清理。
优选的，所述过滤板的底部设有插杆，所述过滤板通过插杆插接在煤水分离箱的底板上，且相邻的过滤板的顶部通过连接板相连接，所述连接板与过滤板通过螺栓或销钉连接，实现过滤板的快速插接，有利于提高装置的可维护性。
优选的，所述过滤板框内设有安装槽，所述长纤维过滤束的两端分别设置有用于捆扎长纤维过滤束的柔性金属圈，所述柔性金属圈卡接在安装槽内，并通过螺栓与安装槽相连接，方便长纤维过滤束的清理维护和更换。
优选的，所述过滤板上的内外两侧均设有龟甲网，所述长纤维过滤束夹持在内外两侧龟甲网之间，所述龟甲网的四周与过滤板螺栓连接，有利于提高长纤维过滤束的刚度，延长装置的使用寿命。
优选的，所述出煤板的四周的下方设有可伸缩的柔性密封套，所述柔性密封套用于实现升降机构与煤水的隔离，有利于提高装置的可靠性。
优选的，所述长纤维过滤束的长度≥1500mm，有助于本装置实现高效的工业化应用。
本发明还包括能够使该井下煤水分离系统正常使用的其它装置或组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。
本发明的工作原理是，通过在过滤板框内采用长纤维过滤束，可实现煤水的高效分离，且长纤维过滤束清理方便，制造成本低，有利于提高煤水分离系统运行的可靠性及检修维护的经济性。在所述煤水进口管的出口通过软管引接至环状煤水分离滤芯内侧的上方，方便过滤板的拆卸和出煤板的升降，出煤板在升降机构的驱动下可将煤水分离箱中过滤的煤举升到卸煤槽的卸煤孔处，刮板机构将出煤板上的煤转载到输煤矿车上，输煤矿车在牵引装置的驱动下沿井下轨道实现对煤的转运，通过高压水泵可实现过滤水的回收利用。
本发明的有益效果是，装置结构简单，清理维护方便，可实现井下煤水的高效分离和转运，有助于保证装置运行的可靠性及检修维护的经济性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是实施例中本发明的整体结构示意图。
图2是实施例中本发明的煤水分离箱的俯视结构示意图。
图3是图2中的A-A向剖视结构示意图。
图4是图3中的出煤板升到最高位置时的状态示意图。
图5是实施例中本发明的过滤板的结构示意图。
图6是实施例中本发明的过滤板框与龟甲网的组合结构示意图。
图7是实施例中本发明的长纤维过滤束与柔性金属圈的组合结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图以及具体实施例对本发明进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例
如图1～7所示，本发明提供的井下煤水分离系统，包括煤水分离箱1、卸煤装置2和输煤矿车3，所述煤水分离箱1内设有环状煤水分离滤芯，所述环状煤水分离滤芯由多个插接在煤水分离箱1的底板上的过滤板4围设而成，所述过滤板4包括过滤板框4-1和设在过滤板框4-1内的多个长纤维过滤束4-2，多个长纤维过滤束4-2紧密排列在过滤板框4-1内，且长纤维过滤束4-2与过滤板框4-1可拆卸连接，所述煤水分离箱1的侧上端设有煤水进口管5，侧下端设有排水管6，所述排水管6外端连接有高压水泵7，所述煤水进口管5的出口通过软管引接至环状煤水分离滤芯内侧的上方，所述环状煤水分离滤芯内侧设置有出煤板8，所述出煤板8通过升降机构9连接在煤水分离箱1的底板上，所述卸煤装置2包括设于煤水分离箱1顶部的卸煤槽2-1和设于卸煤槽2-1内的刮板机构2-2，所述卸煤槽2-1的底部设有与出煤板8相匹配的卸煤孔，所述刮板机构2-2用于将出煤板8上的煤转载到输煤矿车3上。
所述卸煤槽2-1倾斜设置在煤水分离箱1顶部，且卸煤槽2-1的低端为出料端，所述输煤矿车3与卸煤槽2-1的出料端相对应，所述出煤板8在升降机构9收缩时水平设置于煤水分离箱1的下部，所述出煤板8在升降机构9上升到最高位置时倾斜设置于卸煤槽2-1的卸煤孔处，且出煤板8的倾斜角度与卸煤槽2-1的倾斜角度相一致，通过出煤板8可快速实现对煤水分离箱1内存煤的清理，通过倾斜设置的卸煤槽2-1，有助于节省刮板机构2-2的驱动力，并实现出煤板8上存煤的高效转载。
所述升降机构9包括对应设置在出煤板8四个角部下方的油缸，所述油缸的底部固定在煤水分离箱1的底板上，所述油缸的活塞杆顶端与出煤板8铰链接，所述出煤板8前端两个角下方的油缸的伸缩行程大于后端两个角下方的油缸的伸缩行程。从而方便将出煤板8与卸煤槽2-1的卸煤孔平齐，便于高效清理出煤板8上的存煤。
所述刮板机构2-2包括设有刮板的胶带和用于支撑胶带两端的驱动辊和传动辊，所述驱动辊和传动辊均转动连接在卸煤槽2-1内，且驱动辊与卸煤槽外侧安装的驱动电机传动连接，以便通过胶带上的刮板将出煤板8上的煤刮送到输煤矿车3中，有利于实现对煤水分离箱1的定期清理。
所述过滤板4的底部设有插杆4-3，所述过滤板4通过插杆4-3插接在煤水分离箱1的底板上，且相邻的过滤板4的顶部通过连接板相连接，所述连接板与过滤板4通过销钉连接，实现过滤板4的快速插接，有利于提高装置的可维护性。
所述过滤板框4-1内设有安装槽，所述长纤维过滤束4-2的两端分别设置有用于捆扎长纤维过滤束4-2的柔性金属圈10，所述柔性金属圈10卡接在安装槽内，并通过螺栓与安装槽相连接，方便长纤维过滤束4-2的清理维护和更换。
所述过滤板4上的内外两侧均设有龟甲网11，所述长纤维过滤束4-2夹持在内外两侧龟甲网11之间，所述龟甲网11的四周与过滤板4螺栓连接，有利于提高长纤维过滤束4-2的刚度，延长装置的使用寿命。
所述出煤板8的四周的下方设有可伸缩的柔性密封套12，所述柔性密封套12用于实现升降机构9与煤水的隔离，有利于提高装置的可靠性。
所述长纤维过滤束4-2的长度≥1500mm，有助于本装置实现高效的工业化应用。
本发明的工作原理是，通过在过滤板框4-1内采用长纤维过滤束4-2，可实现煤水的高效分离，且长纤维过滤束4-2清理方便，制造成本低，有利于提高煤水分离系统运行的可靠性及检修维护的经济性。在所述煤水进口管5的出口通过软管引接至环状煤水分离滤芯内侧的上方，方便过滤板4的拆卸和出煤板8的升降，出煤板8在升降机构9的驱动下可将煤水分离箱1中过滤的煤举升到卸煤槽2-1的卸煤孔处，刮板机构2-2将出煤板8上的煤转载到输煤矿车3上，输煤矿车3在牵引装置的驱动下沿井下轨道13实现对煤的转运，通过高压水泵7可实现过滤水的回收利用。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (3)

1.井下煤水分离系统，其特征在于：包括煤水分离箱、卸煤装置和输煤矿车，所述煤水分离箱内设有环状煤水分离滤芯，所述环状煤水分离滤芯由多个插接在煤水分离箱底板上的过滤板围设而成，所述过滤板包括过滤板框和设在过滤板框内的多个长纤维过滤束，多个长纤维过滤束紧密排列在过滤板框内，所述过滤板框内设有安装槽，所述长纤维过滤束的两端分别设置有用于捆扎长纤维过滤束的柔性金属圈，所述柔性金属圈卡接在安装槽内，并通过螺栓与安装槽相连接，所述过滤板上的内外两侧均设有龟甲网，所述长纤维过滤束夹持在内外两侧龟甲网之间，所述龟甲网的四周与过滤板螺栓连接，所述煤水分离箱的侧上端设有煤水进口管，侧下端设有排水管，所述排水管外端连接有高压水泵，所述煤水进口管的出口通过软管引接至环状煤水分离滤芯内侧的上方，所述环状煤水分离滤芯内侧设置有出煤板，所述出煤板通过升降机构连接在煤水分离箱的底板上，且出煤板的四周的下方设有可伸缩的柔性密封套，所述柔性密封套用于实现升降机构与煤水的隔离，所述卸煤装置包括设于煤水分离箱顶部的卸煤槽和设于卸煤槽内的刮板机构，所述卸煤槽的底部设有与出煤板相匹配的卸煤孔，所述刮板机构用于将出煤板上的煤转载到输煤矿车上；
所述卸煤槽倾斜设置在煤水分离箱顶部，且卸煤槽的低端为出料端，所述输煤矿车与卸煤槽的出料端相对应，所述出煤板在升降机构收缩时水平设置于煤水分离箱的下部，所述出煤板在升降机构上升到最高位置时倾斜设置于卸煤槽的卸煤孔处，且出煤板的倾斜角度与卸煤槽的倾斜角度相一致；
所述升降机构包括对应设置在出煤板四个角部下方的油缸，所述油缸的底部固定在煤水分离箱的底板上，所述油缸的活塞杆顶端与出煤板铰链接，所述出煤板前端两个角下方的油缸的伸缩行程大于后端两个角下方的油缸的伸缩行程；
所述刮板机构包括设有刮板的胶带和用于支撑胶带两端的驱动辊和传动辊，所述驱动辊和传动辊均转动连接在卸煤槽内，且驱动辊与卸煤槽外侧安装的驱动电机传动连接。
2.根据权利要求1所述的井下煤水分离系统，其特征在于：所述过滤板的底部设有插杆，所述过滤板通过插杆插接在煤水分离箱的底板上，且相邻的过滤板的顶部通过连接板相连接，所述连接板与过滤板通过螺栓或销钉连接。
3.根据权利要求1或2所述的井下煤水分离系统，其特征在于：所述长纤维过滤束的长度≥1500mm。
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