CN112745003A - 一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统及方法 - Google Patents

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郭志国
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    • C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]

Abstract

本发明公开了一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统及方法，包括煤泥水处理系统和控制系统；所述控制系统为PLC系统，与所述煤泥水处理系统通过网络传输介质进行连接。其整个煤泥水处理系统为自动闭环控制系统设计，具有自动和手动的控制方式；其次在系统中还增设了PLC系统，全程无需人力，可远程操作、远程监控、远程诊断故障以及处理故障，真正实现了机尾煤泥水处理的高效及便利。

Description

一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统及方法。
背景技术
大倾角上运带式输送机在煤矿井下及其广泛的应用，然而输送带倾角越大，越容易引起物料的下滑和滚落。对于滚落的煤泥水混合物如何处理，成为制约大倾角带式输送机发展的瓶颈，也是大倾角上运带式输送机发展的关键技术，一般采用三种方法：
(1)人工清理；虽然方法简单；缺点是职工劳动强度大，功效低。
(2)机械化清理；机械化清理的优点是降低了职工的劳动强度；缺点是体积庞大，受巷道曲率半径的影响很大。
(3)压滤清理；首先从煤泥浆中分离精煤，并将余下煤泥浆固液分离，使煤泥含水率低于27％，成固体状。固状煤泥便于运输，解决运输过程中巷道污染问题，分离的精煤和煤泥饼可以再利用，通过煤泥处理变废为宝。
通过上述三种清理方式，压滤清理还算比较理想的煤泥水处理方式，滤饼含水率低。但对于煤矿井下大倾角带式输送机的煤泥水处理，纯压滤清理没有办法实现井下高效的处理，更难以将处理后的精煤送入大倾角原煤运输系统中，并且不能够远程操作。
由此可见，现急需一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统为本领域需解决的问题。
发明内容
针对于现有煤泥水处理系统存在无法在大倾角的环境下实现高效处理的问题，本发明的目的在于提供一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，基于上述高效的煤矿井下煤泥水处理系统，本方案还给出了其处理系统的方法，其很好的解决了现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明提供的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，包括煤泥水处理系统，还包括控制系统；所述控制系统为上位机监控系统和PLC控制系统；所述上位机监控系统控制连接PLC控制系统；所述PLC控制系统控制接连井下煤泥水处理系统并收集井下煤泥水处理系统的数据传输给上位机监控系统。
进一步地，所述煤泥水处理系统是由压滤机，渣浆泵，转载带式输送机，隔膜泵，煤泥水处理池，斗式提升机，大倾角带式输送机组成；
所述以煤泥水处理池为起点，两端分别连接斗式提升机和隔膜泵，用于对煤泥水进行初步分离；所述隔膜泵，渣浆泵，压滤机，转载带式输送机依次连接配合，对煤泥水进行筛分，固液分离；所述转载带式输送机与斗式提升机连接，用于将固体煤块输送给斗式提升机；所述斗式提升机与大倾角带式输送机连接；上述部件互相连接配合形成一个完整的自动闭环结构。
进一步地，所述渣浆泵为筛分和搅拌的结构设计。
进一步地，所述转载带式输送机的机头储料仓下电动翻版的开启频率与所述斗式提升机的链速一致。
进一步地，所述一种高效的煤矿井下煤泥水处理方法：
(1)先以煤泥水处理池为起点，两端分别连接斗式提升机和隔膜泵；隔膜泵，渣浆泵，压滤机，转载带式输送机依次连接配合；转载带式输送机与斗式提升机连接；
(2)当PLC系统检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，则会自动启动煤泥水处理系统；
(3)斗式提升机从煤泥水处理池中将大块的水泥煤进行初步分离；颗粒度大于5mm的煤块通过斗式提升机直接送至大倾角带式输送机；颗粒度小于5mm的重新流回水泥煤池中；
(4)当传感器检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，PLC控制系统给隔膜泵指示信号，隔膜泵开启，将煤泥水处理池中的水泥煤抽出来，再经过渣浆泵筛分搅拌后送至压滤机进行固液分离；
(5)分离后的固体煤块通过转载带式输送机送至斗式提升机，经斗式提升机送至大倾角带式输送机尾部给料点；分离后的液体则流进专门的污水处理系统；
(6)PLC控制系统在煤泥水处理系统工作时，对煤泥水处理系统内各个部件的信息进行采集，并发送给上位机监控系统；
(7)上位机监控系统会对煤泥水处理系统进行远程监控及故障检测。
本发明提供的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统及方法，其为一个完整的自动闭环系统，各设备互相配合，全程无需人力，很好的减轻了劳动力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本方案中各设备与大倾角带式输送机井下搭建结构示意图；
图2为本方案中控制系统的控制流程示意图；
图3为本方案中新型煤泥水处理系统的系统组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本方案提供的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统,主要包括煤泥水处理系统和控制系统，控制系统通过网络传输介质与煤泥水连接。
参见图1和图3，其所示为本方案中各设备与大倾角带式输送机井下搭建结构示意图，由图可知，本煤泥水处理系统装置包括压滤机1，渣浆泵2，转载带式输送机3，隔膜泵4，煤泥水处理池5，斗式提升机6，大倾角带式输送机7。这些设备之间互相配合，实现煤泥水的初步筛分，固液分离，装运等自动处理功能，处理后的物料送入大倾角带式输送机7的运输系统。
具体的，本方案中斗式提升机6骑跨在大倾角带式输送机7的尾部上方，用于清理上运带式输送机运行过程中抛散和掉落的沉积滑料水煤，方便沥水并使煤水分离，斗式提升机6可以根据实际情况进行专门设计。具体的，斗式提升机6与大倾角带式输送机7连接。
煤泥水处理池5位于大倾角带式输送机7的尾部，将斗式提升机6的尾部埋入煤泥处理池5中，用于将含有大块的水煤泥带出进行初步分离。
隔膜泵4与煤泥水处理池5连接，隔膜泵4用于将煤泥处理池5内的水煤泥抽出来给渣浆泵2。
渣浆泵2与隔膜泵4连接，用于将隔膜泵4抽出来的水煤泥进行筛分搅拌。
压滤机1与渣浆泵2进行连接，压滤机1用于将渣浆泵2筛分搅拌后的水煤泥进行固液分离。
压滤机1一端与转载带式输送机3连接，用于将分离后的煤块运输给转载带式输送机3；另一端接入污水处理系统，将分离后污水进行专门的处理，避免了污水对巷道的污染，很大程度改善了巷道的环境，实现了更加环保的井下作业。
转载带式输送机3与斗式提升机6连接，用于将分离后的煤块通过斗式提升机6传输给大倾角带式输送机7。作为优选，转载带式输送机3选用的为B650转载带式输送机。
以煤泥水处理池5为起点，两端分别连接斗式提升机6和隔膜泵4；隔膜泵4，渣浆泵2，压滤机1，转载带式输送机3依次连接配合；转载带式输送机3与斗式提升机6连接；斗式提升机6与大倾角带式输送机7连接；上述部件互相连接配合形成一个完整的自动闭环结构。
另外，在整个煤泥水处理系统中增设了控制系统，控制系统包括上位机监控系统和PLC控制系统。
上位机监控系统用于对井下水煤泥处理系统的实时监控，远程控制。与PLC控制系统通过硬接线连接。
其中PLC控制系统用于控制井下水煤泥处理系统的各个部件的远程“启停”，其主要包括传感器与采集模块，当煤泥水池达到设定位置时，传感器会传输信号给PLC控制系统，PLC控制系统会控制水煤泥处理系统的开启。整个过程无需人力，减轻了劳动力。
其次PLC控制系统还可通过硬接线与上位机进行连接，通过上位机来控制PLC系统对于设备进行启停。可以通过采集模块采集井下水煤泥处理系统的各个部件在运行时的状态数据，并传输给上位机监控系统，可随时对井下水煤泥处理系统进行监控。
参见图3，PLC控制系统与上位机监控系统连网，可以在上位机上发送指令实现压滤机1启停、隔膜泵4启停、渣浆泵2启停、斗式提升机6启停、转载带式输送机3卸料翻板启停；并能够通过在上位机上设置实现转载带式输送机3翻板的开启频率与斗式提升机6的链速一致，以保证物料落入斗式提升机6的料斗中；其次通过PLC系统可以采集数据传输到控制室内的上位机，在控制室的上位机端进行远程监控，故障诊断以及故障处理。
基于本方案给出的高效的煤泥水处理系统，本方案还对应给出了测试方法，其过程如下(结合图2和图3所示)：
(1)先以煤泥水处理池为起点，两端分别连接斗式提升机6和隔膜泵4；隔膜泵4，渣浆泵2，压滤机1，转载带式输送机3依次连接配合；转载带式输送机3与斗式提升机6连接；
(2)当PLC系统检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，则会自动启动煤泥水处理系统；
(3)斗式提升机从煤泥水处理池中将大块的水泥煤进行初步分离；颗粒度大于5mm的煤块通过斗式提升机6直接送至大倾角带式输送机7；颗粒度小于5mm的重新流回水泥煤池中；
(4)当传感器检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，PLC控制系统给隔膜泵4指示信号，隔膜泵4开启，将煤泥水处理池中的水泥煤抽出来，再经过渣浆泵2筛分搅拌后送至压滤机1进行固液分离；
(5)分离后的固体煤块通过转载带式输送机送至斗式提升机6，经斗式提升机6送至大倾角带式输送机7尾部给料点；分离后的液体则流进专门的污水处理系统；
(6)PLC控制系统在煤泥水处理系统工作时，对煤泥水处理系统内各个部件的信息进行采集，并发送给上位机监控系统；
(7)上位机监控系统会对煤泥水处理系统进行远程监控及故障检测。
根据上述方案构成的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，具有以下优点：
(1)其整个系统为自动闭环控制系统设计，具有自动和手动的控制方式；
(2)其次在系统中还增设了PLC系统，全程无需人力，可根据需要随时启停，所有控制系统与地面控制室联网，可以在地面远程操作、远程监控、远程诊断故障以及处理故障，真正实现了机尾煤泥水处理的高效及便利。
(3)渣浆泵的筛分搅拌系统设计，实现了煤泥水的筛分和搅拌，可确保大颗粒杂质(>1mm)不进入压滤机，从而避免了对压滤机造成损坏。
(4)采用B650转载带式输送机的机头储料仓下电动翻板的开启频率与斗提机的链速一致的同步设计，可确保物料准确落入斗提机的料斗中。
该煤泥水处理系统已应用在28°大倾角带式输送机原煤运输系统中，并取得了良好的效果，是目前在煤矿运输系统中，最为优异的井下高效煤泥水处理系统。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，包括煤泥水处理系统，其特征在于，还包括控制系统；所述控制系统为上位机监控系统和PLC控制系统；所述上位机监控系统控制连接PLC控制系统；所述PLC控制系统控制接连井下煤泥水处理系统并收集井下煤泥水处理系统的数据传输给上位机监控系统。
2.根据权利要求1所述的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述煤泥水处理系统是由压滤机，渣浆泵，转载带式输送机，隔膜泵，煤泥水处理池，斗式提升机，大倾角带式输送机组成；
所述以煤泥水处理池为起点，两端分别连接斗式提升机和隔膜泵，用于对煤泥水进行初步分离；所述隔膜泵，渣浆泵，压滤机，转载带式输送机依次连接配合，对煤泥水进行筛分，固液分离；所述转载带式输送机与斗式提升机连接，用于将固体煤块输送给斗式提升机；所述斗式提升机与大倾角带式输送机连接；上述部件互相连接配合形成一个完整的自动闭环结构。
3.根据权利要求2所述的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述渣浆泵为筛分和搅拌的结构设计。
4.根据权利要求1所述的一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统，其特征在于，所述转载带式输送机的机头储料仓下电动翻版的开启频率与所述斗式提升机的链速一致。
5.一种高效的煤矿井下煤泥水处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
(1)先以煤泥水处理池为起点，两端分别连接斗式提升机和隔膜泵；隔膜泵，渣浆泵，压滤机，转载带式输送机依次连接配合；转载带式输送机与斗式提升机连接；
(2)当PLC系统检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，则会自动启动煤泥水处理系统；
(3)斗式提升机从煤泥水处理池中将大块的水泥煤进行初步分离；颗粒度大于5mm的煤块通过斗式提升机直接送至大倾角带式输送机；颗粒度小于5mm的重新流回水泥煤池中；
(4)当传感器检测到煤泥水处理池达到设定的位置时，PLC控制系统给隔膜泵指示信号，隔膜泵开启，将煤泥水处理池中的水泥煤抽出来，再经过渣浆泵筛分搅拌后送至压滤机进行固液分离；
(5)分离后的固体煤块通过转载带式输送机送至斗式提升机，经斗式提升机送至大倾角带式输送机尾部给料点；分离后的液体则流进专门的污水处理系统；
(6)PLC控制系统在煤泥水处理系统工作时，对煤泥水处理系统内各个部件的信息进行采集，并发送给上位机监控系统；
(7)上位机监控系统会对煤泥水处理系统进行远程监控及故障检测。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178243A (en) * 1975-11-10 1979-12-11 American Minechem Corporation Method and apparatus for controlled dewaterizing of coal treatment underflow
CN1676879A (zh) * 2005-04-15 2005-10-05 中国矿业大学 矿井水仓细煤泥自动清挖处理方法及设备
CN104069936A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 煤炭工业济南设计研究院有限公司 一种矿井水煤煤泥水处理工艺
CN106703104A (zh) * 2017-03-29 2017-05-24 淮南矿业(集团)有限责任公司 水仓自动清淤系统
CN208267902U (zh) * 2018-01-13 2018-12-21 山东莱芜煤矿机械有限公司 一种煤矿井下水仓清挖工艺方法的设备组合
CN111035973A (zh) * 2019-12-06 2020-04-21 山西汇永青峰选煤工程技术有限公司 一种浓缩池煤泥检测与加药装置
CN214218524U (zh) * 2020-10-30 2021-09-17 中煤科工集团上海有限公司 一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178243A (en) * 1975-11-10 1979-12-11 American Minechem Corporation Method and apparatus for controlled dewaterizing of coal treatment underflow
CN1676879A (zh) * 2005-04-15 2005-10-05 中国矿业大学 矿井水仓细煤泥自动清挖处理方法及设备
CN104069936A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 煤炭工业济南设计研究院有限公司 一种矿井水煤煤泥水处理工艺
CN106703104A (zh) * 2017-03-29 2017-05-24 淮南矿业(集团)有限责任公司 水仓自动清淤系统
CN208267902U (zh) * 2018-01-13 2018-12-21 山东莱芜煤矿机械有限公司 一种煤矿井下水仓清挖工艺方法的设备组合
CN111035973A (zh) * 2019-12-06 2020-04-21 山西汇永青峰选煤工程技术有限公司 一种浓缩池煤泥检测与加药装置
CN214218524U (zh) * 2020-10-30 2021-09-17 中煤科工集团上海有限公司 一种高效的煤矿井下煤泥水处理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵丹，贾进章，马恒: "卓越采矿工程师教程", 煤炭工业出版社, pages: 104 - 105 *

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