CN112588014A - 煤矿井下煤泥水处理系统 - Google Patents
煤矿井下煤泥水处理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112588014A CN112588014A CN202011618148.3A CN202011618148A CN112588014A CN 112588014 A CN112588014 A CN 112588014A CN 202011618148 A CN202011618148 A CN 202011618148A CN 112588014 A CN112588014 A CN 112588014A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- water
- screen
- solid
- liquid separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 162
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 title abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 18
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 37
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- RSMUVYRMZCOLBH-UHFFFAOYSA-N metsulfuron methyl Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(C)=NC(OC)=N1 RSMUVYRMZCOLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/16—Cleaning-out devices, e.g. for removing the cake from the filter casing or for evacuating the last remnants of liquid
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
- E21F16/02—Drainage of tunnels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
本发明属于煤矿井下煤泥水处理技术领域。一种煤矿井下煤泥水处理系统，包括依次布设的第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机、管路输送系统和控制系统；所述第一固液分离机包括第一支撑架、筛体、激振电机和水箱，所述水箱上设置有第一出水口；所述煤水浓缩装置包括罐体、设置在所述罐体内的滤篮网和刮料刷组件，第二固液分离机包括底座、底格筒体、筛格筒体、筛盘和振动电机。本申请能够在煤泥水入水仓前实现煤水分离；该系统可以实现大于0.05mm级别颗粒的煤水分离；较大颗粒处理后，小于0.05mm颗粒沉降速度较慢，可以通过悬浊液形式进入水仓水泵输送至地面。可以达到沉淀池、水沟、水仓煤泥长期不清理的目的。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下煤泥水处理技术领域，具体涉及一种煤矿井下煤泥水处理系统。
背景技术
由于底抽巷水力冲孔、采掘工作面等作业产生固液混合物（煤、岩粉与工作用水和涌水混合后）沿排水系统排放。由于固体混合物逐渐沉积从而会导致以下问题：
一是造成排水系统堵塞，影响排水系统正常运行；
二是煤水混合物溢流，造成巷道环境脏乱差；
三是水仓沉积物短时间大量沉积，减少水仓有效容积，存在安全隐患。
根据《煤矿安全规程》要求（水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上,水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，应及时清理，每年雨季前必须清理1次），如果不加以清理煤泥厚度随着积累不断增加，占有水仓有效容积，存在安全隐患。
发明内容
本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种煤矿井下煤泥水处理系统，其整体设计合理，能够在煤泥水入水仓前实现煤水分离；该系统可以实现大于0.05mm级别颗粒的煤水分离；较大颗粒处理后，小于0.05mm颗粒沉降速度较慢，可以通过悬浊液形式进入水仓水泵输送至地面。可以达到沉淀池、水沟、水仓煤泥长期不清理的目的。
为实现上述目的，所采取的技术方案是：
一种煤矿井下煤泥水处理系统，包括依次布设的第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机、管路输送系统和控制系统；
所述第一固液分离机包括第一支撑架、通过弹性支撑单元支撑在所述第一支撑架上的筛体、设置在所述筛体上的激振电机、以及固定设置在所述筛体下部的第一支撑架上的水箱，所述水箱上设置有第一出水口；
所述煤水浓缩装置包括罐体、设置在所述罐体内的滤篮网和刮料刷组件，所述滤篮网呈圆筒形，所述滤篮网的外壁与所述罐体的内壁之间形成出水腔，所述罐体上设置有与所述出水腔连通的第二出水口，所述刮料刷组件与所述滤篮网的内壁贴合设置，所述罐体上部还设置有第一进料口，罐体的底部设置有第一排污口，在所述第一排污口设置有电动球阀，所述第一进料口和所述第二出水口之间设置有差压变送器；
第二固液分离机包括底座、依次布设在所述底座上的底格筒体和筛格筒体、设置在所述底格筒体和所述筛格筒体之间的筛盘、以及振动电机，所述底格筒体与所述底座之间通过减震弹簧连接支撑，所述筛格筒体侧部设置有第二排污口，所述筛格筒体的顶部设置有第二进料口，所述底格筒体侧部设置有第三出水口，所述第二进料口与所述第一排污口对应连通。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述管路输送系统包括管道和泵体，所述泵体为至少一个。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述筛体的进料端较所述筛体的出料端低，在所述筛体的出料端设置有出料口，所述弹性支撑单元为支撑弹簧，在所述筛体的进料端还设置有布料箱。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述筛体上网孔带下为0.4mm~0.8mm。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述刮料刷组件包括转轴、设置在所述罐体上的刮料驱动部、以及设置在所述转轴上的刮板，所述刮板与滤篮网的内壁贴合，所述刮板与所述转轴上分别设置有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆匹配滑动连接，在所述第一连接杆和所述第二连接杆之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧顶推所述刮板与所述滤篮网贴合。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述第二固液分离机的筛盘下部设置有清网环；所述振动电机启动时，所述清网环对所述筛盘拍打清料。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述清网环包括环体和设置在所述环体上的拍打块。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述煤水浓缩装置的筛网网孔大小为0.05mm-0.2mm；所述第二固液分离机的筛盘网孔大小为0.03mm~0.08mm。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，所述控制系统包括控制箱、多回路电磁启动器、流量传感器和液位传感器，所述多回路电磁启动器控制所述第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机和管路输送系统的启停动作，所述流量传感器用于检测不同区段的管路流量，所述液位传感器用于检测相应的设备中的液位高度。
根据本发明煤矿井下煤泥水处理系统，优选地，还包括输料装置，所述输料装置为矿车或皮带输送机。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本申请结构设计合理，能够在煤泥水入水仓前实现煤水分离；该系统可以实现大于0.05mm级别颗粒的煤水分离；较大颗粒处理后，小于0.05mm颗粒沉降速度较慢，可以通过悬浊液形式进入水仓，并通过水泵输送至地面。可以达到沉淀池、水沟、水仓煤泥长期不清理的目的。
本申请通过第一固液分离机的设计，能够实现高效的煤泥的泥水初步分离，处理量大，工作效率高，对大粒径的煤泥进行有效的过滤和连续出料；本申请通过煤水浓缩装置，能够实现对煤泥水的进一步分离，在此过程中，能够有效的滤出浊水，对浊水进行，并排出粘稠的煤泥，本申请通过第二固液分离机能够对粘稠的煤泥进行最后的煤泥泥水分离工作，从而保障煤泥中的含水量得到有效的降低，以便于进行皮带机输送，同时也便于井下的排水系统的排放，有效的缓解水仓的容积压力，大大提高了作业的安全性，有助于保持井下水仓、沉淀池和水沟的通畅。
本申请通过根据不同的流量和处理量、煤泥含水量进行不同的设备的组合，实现了高效的泥水分离，本申请在处理设备的布置上和处理设备的连接控制上，均达到了连续自动化作业，更适用于井下作业，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为根据本发明实施例的煤矿井下煤泥水处理系统的结构示意图。
图2为根据本发明实施例的第一固液分离机的结构示意图。
图3为根据本发明实施例的煤水浓缩装置的结构示意图。
图4为根据本发明实施例的第二固液分离机的结构示意图。
图5为根据本发明实施例的煤矿井下煤泥水处理系统的系统控制图。
图中序号：
100为第一固液分离机、101为第一支撑架、102为筛体、103为激振电机、104为水箱、105为第一出水口、106为弹性支撑单元、107为出料口、108为布料箱；
200为煤水浓缩装置、201为罐体、202为滤篮网、203为第二出水口、204为第一进料口、205为电动球阀、206为第一排污口、207为差压变送器、208为转轴、209为刮料驱动部、210为刮板、211为第一连接杆、212为第二连接杆、213为压缩弹簧、214为出水腔；
300为第二固液分离机、301为底座、302为底格筒体、303为筛格筒体、304为筛盘、305为振动电机、306为减震弹簧、307为第二排污口、308为第二进料口、309为第三出水口、310为清网环、311为拍打块；
401为管道、402为泵体。
具体实施方式
下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
参见图1-图4，本申请公开了一种煤矿井下煤泥水处理系统，包括依次布设的第一固液分离机100、煤水浓缩装置200、第二固液分离机300、管路输送系统和控制系统；第一固液分离机100包括第一支撑架101、通过弹性支撑单元106支撑在第一支撑架101上的筛体102、设置在筛体102上的激振电机103、以及固定设置在筛体102下部的第一支撑架101上的水箱104，水箱104上设置有第一出水口105；煤水浓缩装置200包括罐体201、设置在罐体201内的滤篮网202和刮料刷组件，滤篮网202呈圆筒形，滤篮网202的外壁与罐体201的内壁之间形成出水腔214，罐体201上设置有与出水腔214连通的第二出水口203，刮料刷组件与滤篮网202的内壁贴合设置，罐体201上部还设置有第一进料口204，罐体201的底部设置有第一排污口206，在第一排污口206设置有电动球阀205，第一进料口204和第二出水口203之间设置有差压变送器207；第二固液分离机300包括底座301、依次布设在底座301上的底格筒体302和筛格筒体303、设置在底格筒体302和筛格筒体303之间的筛盘304、以及振动电机305，底格筒体302与底座301之间通过减震弹簧306连接支撑，筛格筒体303侧部设置有第二排污口307，筛格筒体303的顶部设置有第二进料口308，底格筒体302侧部设置有第三出水口309，第二进料口308与第一排污口206对应连通。
管路输送系统包括管道401和泵体402，泵体402为至少一个。
筛体102的进料端较筛体的出料端低，在筛体的出料端设置有出料口107，弹性支撑单元106为支撑弹簧，在筛体102的进料端还设置有布料箱108。
筛体102上网孔带下为0.4mm~0.8mm。
刮料刷组件包括转轴208、设置在罐体201上的刮料驱动部209、以及设置在转轴208上的刮板210，刮板210与滤篮网202的内壁贴合，刮板210与转轴208上分别设置有第一连接杆211和第二连接杆212，第一连接杆211和第二连接杆212匹配滑动连接，在第一连接杆211和第二连接杆212之间设置有压缩弹簧213，压缩弹簧213顶推刮板210与滤篮网202贴合。
第二固液分离机300的筛盘304下部设置有清网环310；振动电机305启动时，清网环对筛盘拍打清料。具体地，本实施例中的清网环310包括环体和设置在环体上的拍打块311。
煤水浓缩装置200的筛网网孔大小为0.05mm-0.2mm；第二固液分离机的筛盘网孔大小为0.03mm~0.08mm。
控制系统包括控制箱、多回路电磁启动器、流量传感器和液位传感器，多回路电磁启动器控制第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机和管路输送系统的启停动作，流量传感器用于检测不同区段的管路流量，液位传感器用于检测相应的设备中的液位高度。
还设置有输料装置，输料装置为矿车或皮带输送机，通过矿车或皮带输送机将脱水后的煤泥进行输送。
本申请是在水仓之间设置一套如上述的煤矿井下煤泥水处理系统，实现源头处理，对煤泥水进行处理达到是实现煤水分离，减少水仓煤泥沉降，解决或代替人工清理水仓，降低劳动强度等目的。
本申请对源头水分级逐步进行处理。具体地，根据设备的自身的工作特性，第一步通过第一固液分离机实现大于0.5mm级别颗粒的煤水分离，第二步通过煤水浓缩装置和第二固液分离机实现小于0.5mm级别颗粒的煤水分离，多个设备关联组成固液分离处理生产线；实现对大流量、低浓度、细颗粒煤水混合物的粗分、精分及脱水等工作。
具体地是煤泥水依次通过第一固液分离机去除0.5mm以上颗粒，煤水浓缩装置对第一固液分离机筛下物进行浓缩，由第二固液分离机去除0.05-0.5mm之间颗粒，第二固液分离机的筛下物进入水仓。
以下针对具体的实施情况，进行结构和工艺的进一步详细描述：
分流管路系统：由于排水巷道的坡度，使排水沟自然存在一定的倾角，源头来水带有一定的流速，现场观察估算流速在0.5-1m/s，根据室外排水管道直径选型表，此处选择DN400的管道作为分流管路。泵送选型：对粗颗粒通过性强，流量选择为200m3/h，由于第一固液分离机与水沟就近安装，水头损失小。叶轮采用宽流道设计，通过固体能力强。
第一固液分离机：由于源头煤泥水0.5mm以上的煤颗粒占比达到82.6%，此处选用第一固液分离机实现粗分，先将大颗粒煤进行分选，减少后续煤水浓缩装置的工作负荷，提高处理效率。
第一固液分离机的工作原理是：煤泥水供料至筛网，通过拍击、重力作用实现煤水分离；借助电机轴两端偏振块，将电机的旋转运动转变为筛体的水平、垂直运动，进而使筛网上物料向前移动实现排料、卸料功能。
第一固液分离机的结构：如图2所示，其包括布料箱、激振电机、筛体、第一支撑架、水箱等组成。由分流管路或者泵送至第一固液分离机，设备精度0.5mm，即通过该设备实现0.5mm以上煤颗粒的筛分，筛分出来的煤颗粒振动至转运皮带机或者矿车；0.5mm以下的析出煤泥混合液，进入粗分机下部的筛下水箱或者缓冲池，再由渣浆泵抽到煤水浓缩装置。
第一固液分离机的工作参数：
处理能力：250m3/h；
筛网精度：0.5mm；
电机功率：2×2.2kw。
泵体：用于将粗分后的煤泥水（粒径0.5mm以下），泵送至煤水浓缩装置中，筛下煤泥水流量190m3/h，浓度0.55%，基于煤矿源头水煤泥颗粒，磨损较大，此处渣浆泵选用Cr28作为过流件材质，耐磨性优异，硬度为HRC55-60，对粗颗粒强磨蚀浆体由较好的抗磨蚀性，流量选择大于200m3/h，由于第一固液分离机与水沟就近安装，且煤水浓缩装置需要余压将过滤物压出设备，所以此处泵体扬程选用大于40m。
泵体参数：
流量：200m3/h；
扬程：60m；
过流件材质：Cr28；
电机功率：55kw。
煤水浓缩装置：由于粗分之后的煤泥水含煤量较少，煤粒径较小（粒径0.5mm以下），普通筛分比较困难，此处设计选用具有细小颗粒筛分能力的煤水浓缩装置，对粒径0.5mm以下的煤颗粒进行浓缩。该装置用于过滤煤水中的颗粒物，达到浓缩的目的。该浓缩装置可对原煤水过滤并对滤网进行清洗排污，且清洗排污时系统不间断供水，过滤过程连续进行。
煤水浓缩装置工作原理：工作时，低浓度煤水由介质入口进入，通过不锈钢滤篮网过煤泥颗粒。净水由介质出口流出，当颗粒物在滤篮网内壁聚集过多时，造成过滤不畅，腔体压力上升，当进出水的压力差值达到一定值时（预先设定），压差开关发出信号给控制器，控制器启动减速机电机，带动内部不锈钢刮料刷旋转刷掉附着颗粒物。控制器同时打开电动排污阀，排出颗粒物，清洗时间约为 1 分钟，自清洗期间无需断流，排污压力损失不超过0.05MPa，流量损失不超过 1%。
由第一固液分离机粗分出来的煤泥水流量通过泵体泵送至煤水浓缩装置，结合过滤精度与处理量关系，此处设计选用精度0.1mm，处理能力250m3/h的煤水浓缩装置。可以将粒径0.05-0.5mm的煤颗粒分离出来，形成煤泥浆，煤泥浆由排污口排出，排污口通过管路连接至矿用固液分离机（精分）设备的介质入口。粒径0.1mm以下的煤泥混合液由介质出口排出，介质出口通过管路延伸至排水沟。介质出口与排污口排出动力，均来自于介质入口抽水泵压力，无需另配排污泵或排水泵。
煤水浓缩装置参数：
处理能力：250m3/h；
处理精度：0.1mm；
设计压力：1MPa；
搅拌电机功率：0.75kw。
第二固液分离机：由于煤水浓缩装置排污口排出的煤泥浆（粒径0.05-0.5mm），流量40m3/h，含水量在90%以上，含水量较高，不便于皮带机转运，需要第二固液分离机进行脱水，以适合皮带机输送条件。
第二固液分离机的工作原理是：由直立式振动电机作为激振源，振动电机上、下两端安装有偏心激振块，将电机的旋转运动转变为水平、垂直和倾斜的三次元运动，形成三个维度的振动动作，带动筛盘振动，继而带动物料与清网环的振动，其中清网环的振动是对筛网底面的反向拍击，以避免或减少油性细小煤泥粘网堵网的可能，保持筛网的通透性。调节上、下偏心激振块的重量及其夹角，可以改变物料在筛面上的运动速度及轨迹。
此处设计选用精度0.05mm的分离机，处理能力50m3/h，对煤泥浆（粒径0.1-0.5mm）进行脱水处理，满足脱水的同时，不会对煤泥颗粒及其精度产生影响，可使含水量降到20-25%，脱水之后的煤泥送至转运皮带机或者矿车；析出水进入排水沟。
第二固液分离机的参数：
处理能力：50m3/h；
筛网精度：0.05mm；
电机功率：1*1.5kw。
外运系统：用于将第一固液分离机、第二固液分离机筛选出的固体煤泥物料，转运至煤矿现有矿车。
系统控制基本组成：
①系统控制元件组成：
1.1采用一台多回路电磁起动器（QJZ-120/1140(660)-4）拖动泵体和煤水浓缩装置；
1.2采用一台多回路电磁起动器（QJZ-60/1140(660)-4）拖动两台固液分离机；
1.3采用一台矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱（KXJ-5/127），内置PLC逻辑控制器件，是整个系统的核心，采集现场传感器检测流量、液位等模拟信号；采集现场设备的运行及故障信号；指挥各个设备的动作。
1.4采用一台矿用本安型操作台（TH系列）远程控制设备的动作。
1.5采用流量、液位传感器等检测现场的各类信息。
②系统控制方式：本申请的控制方式分“自动”、“手动”两种工作方式。自动方式为PLC采集各种信号，按照源头水处理工艺流程，合理确定启泵抽水、筛分、输送全过程，自动方式下全过程无须人工干预。手动方式为单一操作任一设备，相互间解除闭锁关系。
③井下设备自动化配置及功能：
3.1自动化功能：采用进口高性能PLC控制器，根据水箱或者缓冲池水位，按照排水工艺流程，自动完成从抽真空、开闸阀选择排水管路、启泵抽水全过程，实现自动化抽水、筛分、输送等。
3.2通讯功能：系统具备网络通讯接口，可实现远程监视和控制，可方便地同矿井自动化监控系统实施无障碍连接。
3.3保护功能：具有故障报警、自动保护等功能。3.3.1电动机保护：系统设电机欠压、过流、短路等电气保护故障。3.3.2排水系统工艺保护：系统按排水工艺要求设：吸水管真空度、排水管流量检测等对水泵进行保护。
3.4控制系统各设备功能结构：
主设备控制系统包括：低压矿用隔爆兼本质安全型低压电磁起动器、PLC隔爆控制箱、设备集中操作台、外围传感器等。
3.5起动控制装置：主排水设备采用低压矿用隔爆兼本质安全型低压电磁起动器控制方式。QJZ系列矿用隔爆兼本质安全型低压电磁起动器：额定电压：660/1140V；矿用隔爆兼本质安全型低压电磁起动器具备以下功能：真空接触器、电压（电流）互感器，一体式安装；具有接地、欠压、过压、三相不平衡、过载短路、断相、绝缘监视等功能；具备RS-485或CAN总线接口，可实现与监控系统上位机通讯。
3.6PLC隔爆控制箱：PLC控制箱为矿用隔爆型。PLC控制箱主要由可编程控制器、信号变送器、中间继电器、安全栅等组成，主要完成对信号的变换、放大，并由PLC运算、判断发出各种控制信号，监控水泵的运行工况。选用原装进口的高性能PLC，PLC的I/O接口应有不少于20%的备用量。
3.7传感器包括水位传感器、流量传感器等。
上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，包括依次布设的第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机、管路输送系统和控制系统；
所述第一固液分离机包括第一支撑架、通过弹性支撑单元支撑在所述第一支撑架上的筛体、设置在所述筛体上的激振电机、以及固定设置在所述筛体下部的第一支撑架上的水箱，所述水箱上设置有第一出水口；
所述煤水浓缩装置包括罐体、设置在所述罐体内的滤篮网和刮料刷组件，所述滤篮网呈圆筒形，所述滤篮网的外壁与所述罐体的内壁之间形成出水腔，所述罐体上设置有与所述出水腔连通的第二出水口，所述刮料刷组件与所述滤篮网的内壁贴合设置，所述罐体上部还设置有第一进料口，罐体的底部设置有第一排污口，在所述第一排污口设置有电动球阀，所述第一进料口和所述第二出水口之间设置有差压变送器；
第二固液分离机包括底座、依次布设在所述底座上的底格筒体和筛格筒体、设置在所述底格筒体和所述筛格筒体之间的筛盘、以及振动电机，所述底格筒体与所述底座之间通过减震弹簧连接支撑，所述筛格筒体侧部设置有第二排污口，所述筛格筒体的顶部设置有第二进料口，所述底格筒体侧部设置有第三出水口，所述第二进料口与所述第一排污口对应连通。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述管路输送系统包括管道和泵体，所述泵体为至少一个。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述筛体的进料端较所述筛体的出料端低，在所述筛体的出料端设置有出料口，所述弹性支撑单元为支撑弹簧，在所述筛体的进料端还设置有布料箱。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述筛体上网孔带下为0.4mm~0.8mm。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述刮料刷组件包括转轴、设置在所述罐体上的刮料驱动部、以及设置在所述转轴上的刮板，所述刮板与滤篮网的内壁贴合，所述刮板与所述转轴上分别设置有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆匹配滑动连接，在所述第一连接杆和所述第二连接杆之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧顶推所述刮板与所述滤篮网贴合。
6.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述第二固液分离机的筛盘下部设置有清网环；所述振动电机启动时，所述清网环对所述筛盘拍打清料。
7.根据权利要求6所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述清网环包括环体和设置在所述环体上的拍打块。
8.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述煤水浓缩装置的筛网网孔大小为0.05mm-0.2mm；所述第二固液分离机的筛盘网孔大小为0.03mm~0.08mm。
9.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述控制系统包括控制箱、多回路电磁启动器、流量传感器和液位传感器，所述多回路电磁启动器控制所述第一固液分离机、煤水浓缩装置、第二固液分离机和管路输送系统的启停动作，所述流量传感器用于检测不同区段的管路流量，所述液位传感器用于检测相应的设备中的液位高度。
10.根据权利要求1所述的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，还包括输料装置，所述输料装置为矿车或皮带输送机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011618148.3A CN112588014A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 煤矿井下煤泥水处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011618148.3A CN112588014A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 煤矿井下煤泥水处理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112588014A true CN112588014A (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75206312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011618148.3A Pending CN112588014A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 煤矿井下煤泥水处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112588014A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117552835A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 河南永华能源有限公司 | 一种煤矿地质工程防治水管控处理设备 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011618148.3A patent/CN112588014A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117552835A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 河南永华能源有限公司 | 一种煤矿地质工程防治水管控处理设备 |
| CN117552835B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-03-22 | 河南永华能源有限公司 | 一种煤矿地质工程防治水管控处理设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105370228B (zh) | 泥浆不落地智能环保一体化钻井固控系统 | |
| JP4122348B2 (ja) | 回収クーラントなどの廃液含有成分の分離回収装置及び方法 | |
| CN108296261A (zh) | 一种餐厨垃圾预处理系统及工艺 | |
| CN112588014A (zh) | 煤矿井下煤泥水处理系统 | |
| CN205873957U (zh) | 一种餐厨垃圾分离装置 | |
| CN214714974U (zh) | 煤矿井下煤泥水处理系统 | |
| KR100922231B1 (ko) | 협잡물 처리기의 유분 제거장치 | |
| CN106703104B (zh) | 水仓自动清淤系统 | |
| CN207386142U (zh) | 一种餐厨垃圾沥水除重杂装置 | |
| CN104437837A (zh) | 一种动筛排矸工艺 | |
| CN109734272B (zh) | 车载式灌注桩泥浆处理装置及方法 | |
| EP3752291B1 (en) | A system and a method for separating pieces having a second density from granular material | |
| CN217220480U (zh) | 一种环保的净化石油钻井液的分离设备 | |
| EP0177451B1 (en) | An apparatus for separation and transportation of solid from liquid | |
| CN104208946A (zh) | 采煤工作面涌水直接处理方法及设备 | |
| CN206219330U (zh) | 一种矿用组合式多级过滤废污水处理装置 | |
| CN205516691U (zh) | 沙水分离装置及沙水分离系统 | |
| CN207386143U (zh) | 一种杂质分离效果好的新型餐厨垃圾预处理装置 | |
| CN208975349U (zh) | 一种建筑垃圾污水处理装置 | |
| JPS6332509B2 (zh) | ||
| CN217773495U (zh) | 一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备 | |
| CN111672619A (zh) | 一种混凝土废料快速处理回收系统 | |
| CN211678284U (zh) | 一种从已清洗的油泥砂浆中分离净砂的装置 | |
| KR20160029897A (ko) | 콘크리트 노면의 다이아몬드 그라인딩 폐기물 처리를 위한 슬러리 세정차 및 이를 이용한 슬러리 처리방법 | |
| CN214829851U (zh) | 一种新型煤矿井下煤泥脱水装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |