CN207581515U - 一种煤矿井下水资源综合利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿井下水资源综合利用装置，属于煤矿井下废水治理技术领域，本实用新型要解决的技术问题为如何利用采空区对矿井水转移存储，并通过沉淀、过滤、吸附、离子交换等处理使矿井水资源化，供矿区生产、生活使用，采用的技术方案为：其结构包括控制器以及通过管路依次连通的供水箱、采空区储水池、净水处理系统和清水箱，供水箱与采空区储水池连通的管路上设置有至少一个供水泵和至少一个供水执行阀，控制器电连接并控制供水执行阀和供水泵，控制器用于控制供水执行阀和供水泵的工作状态；采空区储水池中部靠上的池壁上设置有储水池水位传感器，控制器电连接并控制储水池水位传感器。

Description

一种煤矿井下水资源综合利用装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下废水治理技术领域，具体地说是一种煤矿井下水资源综合利用装置。

背景技术

在煤炭开采过程中，地下水与煤层、岩层接触，加上人类的活动的影响，发生了一系列的物理、化学和生化反应，行程煤矿废水。煤矿废水有如下特征：含有煤矿悬浮物，感官性状差；并且悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差；矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的总离子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根离子。同时往往 pH值特别低，常伴有大量的亚铁离子，增加了处理的难度。

随着矿井的开拓，采空区不断出现，随后被废弃，如何利用采空区对矿井水转移存储，并通过沉淀、过滤、吸附、离子交换等处理使矿井水资源化，供矿区生产、生活使用是目前现有技术中存在的技术问题。

专利号为CN106495344A的专利文献公开了一种煤矿井下水处理系统，包括至少一组水处理装置，水处理装置包括反渗透装置和至少两个过滤器；过滤器和反渗透装置均具有进水端和出水端；各过滤器沿水流方向依次串联连通，各过滤器的虑孔孔径依次减少，孔径最大的过滤器的进水端与原水水源连通，孔径最小的过滤器的出水端与反渗透装置的进水端连通，反渗透装置的出水端与用水设备的水箱连通。但是该技术方案存在结构复杂、安装不便、净水消毒不够彻底等问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是提供一种煤矿井下水资源综合利用装置，来解决如何利用采空区对矿井水转移存储，并通过沉淀、过滤、吸附、离子交换等处理使矿井水资源化，供矿区生产、生活使用的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的，一种煤矿井下水资源综合利用装置，包括控制器以及通过管路依次连通的供水箱、采空区储水池、净水处理系统和清水箱，供水箱与采空区储水池连通的管路上设置有至少一个供水泵和至少一个供水执行阀，控制器电连接并控制供水执行阀和供水泵，控制器用于控制供水执行阀和供水泵的工作状态；采空区储水池中部靠上的池壁上设置有储水池水位传感器，控制器电连接并控制储水池水位传感器，储水池水位传感器用于监测采空区储水池水位变化情况并反馈给控制器；

采空区储水池与净水处理系统连通的管路上设置有至少一个排水泵和至少一个排水执行阀，控制器电连接并控制排水执行阀和排水泵，控制器用于控制排水执行阀和排水泵的工作状态；

净水处理系统与清水箱连通的管路上设置有净水水阀，清水箱内中部靠上的内壁上设置有清水箱水位传感器，控制器电连接并控制清水箱水位传感器，清水箱水位传感器用于监测清水箱内水位变化情况并反馈给控制器。

作为优选，所述净水处理系统包括通过管路依次连通的初级净水器、初级净水箱、深度净水器、杂质过滤水箱、杂质吸附水箱和消毒水箱，初级净水器通过管路连通采空区储水池且二者连通的管路上还设置有至少一个净水管路抽真空泵，净水管路抽真空泵用于在排水泵开起前注入引水，为排水泵打引水；消毒水箱通过管路连通清水箱。

作为优选，还包括冲洗水箱，冲洗水箱通过管路连通初级净水箱且二者连通的管路上设置有冲洗水阀。

更优地，还包括生产用水箱，生产用水箱通过管路连通深度净水器且二者连通的管路上设置有生产用水阀。

更优地，还包括饮用水箱，清水箱通过管路连通饮用水箱且二者连通的管路上设置有至少两个饮水泵、至少两个饮用水执行阀和至少两个饮用水管路抽真空泵，控制器电连接并控制饮用水执行阀和饮水泵，控制器用于控制饮用水执行阀和饮水泵的工作状态；饮用水管路抽真空泵用于在饮水泵开起前注入饮水，为饮水泵打引水。

更优地，所述清水箱出口端设置有饮用水阀。

更优地，所述供水箱出口端设置有供水阀。

更优地，所述初级净水器采用纤维束过滤器，深度净水器采用反渗透过滤器。

更优地，所述杂质过滤水箱内设置有微滤膜，杂质吸附水箱内设置有压缩碳，消毒水箱设置有超滤膜。

更优地，还包括云服务器，云服务器电连接控制器，云服务器用于存储控制器中的数据，便于查询。

本实用新型的煤矿井下水资源综合利用装置与现有技术相比具有以下优点：

(一)、本实用新型利用采空区对矿井水转移存储，并通过沉淀、过滤、吸附、离子交换等处理使矿井水资源化，供矿区生产、生活使用，达到了节能环保，节能减排的效果；

(二)、本实用新型解决了煤矿井下水患的问题，原来随着煤矿的开采，岩石裂隙、老空水等不断充斥煤矿井下，在排水这一块占煤矿生产费用的1/4，实施本实用新型的技术方案后，煤矿的生产废水大部分生产再利用，外排占很少一部分，不仅解决了煤矿自身生产用水的需求，而且减轻了煤矿环保的负担，同时避峰填凹，节约水资源。

故本实用新型设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为煤矿井下水资源综合利用装置的结构示意图；

附图2为煤矿井下水资源综合利用装置的结构框图。

图中：1、控制器，2、供水箱，3、采空区储水池，4、清水箱，5、供水泵，6、供水执行阀，7、储水池水位传感器，8、排水泵，9、排水执行阀，10、净水水阀，11、清水箱水位传感器，12、初级净水器，13、初级净水箱，14、深度净水器，15、杂质过滤水箱，16、杂质吸附水箱，17、消毒水箱，18、净水管路抽真空泵，19、冲洗水箱，20、冲洗水阀，21、生产用水箱，22、生产用水阀，23、饮用水箱，24、饮水泵，25、饮用水执行阀，26、饮用水阀，27、供水阀，28、饮用水箱，29、管路，30、云服务器，31、饮用水管路抽真空泵。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种煤矿井下水资源综合利用装置作以下详细地说明。

实施例：

如附图1和2所示，本实用新型的煤矿井下水资源综合利用装置,其结构包括云服务器30、控制器1、冲洗水箱19、生产用水箱21以及通过管路29 依次连通的供水箱2、采空区储水池3、净水处理系统、清水箱4和饮用水箱 28，供水箱2出口端安装供水阀27。清水箱4出口端安装饮用水阀26。云服务器30电连接控制器1，云服务器30用于存储控制器1中的数据，便于查询。供水箱2与采空区储水池3连通的管路上安装两个供水泵5和两个供水执行阀6，控制器1电连接并控制供水执行阀6和供水泵5，控制器1用于控制供水执行阀6和供水泵5的工作状态；采空区储水池3中部靠上的池壁上安装储水池水位传感器7，控制器1电连接并控制储水池水位传感器7，储水池水位传感器7用于监测采空区储水池3水位变化情况并反馈给控制器1；采空区储水池 3与净水处理系统连通的管路上安装两个排水泵8和两个排水执行阀9，控制器1电连接并控制排水执行阀9和排水泵8，控制器1用于控制排水执行阀9 和排水泵8的工作状态；净水处理系统与清水箱4连通的管路上安装净水水阀 10，清水箱4内中部靠上的内壁上安装清水箱水位传感器11，控制器1电连接并控制清水箱水位传感器11，清水箱水位传感器11用于监测清水箱4内水位变化情况并反馈给控制器1。净水处理系统包括通过管路依次连通的初级净水器12、初级净水箱13、深度净水器14、杂质过滤水箱15、杂质吸附水箱16 和消毒水箱17，初级净水器12采用纤维束过滤器，深度净水器14采用反渗透过滤器。杂质过滤水箱15内设采用微滤膜，杂质吸附水箱16采用压缩碳，消毒水箱17采用超滤膜。初级净水器12通过管路连通采空区储水池3且二者连通的管路上还安装一个净水管路抽真空泵18，净水管路抽真空泵18用于在排水泵8开起前注入饮水，为排水泵8打引水；消毒水箱17通过管路连通清水箱4。冲洗水箱19通过管路连通初级净水箱13且二者连通的管路上安装冲洗水阀20。生产用水箱21通过管路连通深度净水器14且二者连通的管路上安装生产用水阀22。清水箱4通过管路连通饮用水箱28且二者连通的管路上设置有三个饮水泵24、三个饮用水执行阀25和两个饮用水管路抽真空泵31，控制器1电连接并控制饮用水执行阀25和饮水泵24，控制器1用于控制饮用水执行阀25和饮水泵24的工作状态；饮用水管路抽真空泵31用于在饮水泵24开起前注入引水，为饮水泵24打引水。

具体工作过程：通过供水泵5往采空区储水池3注水，采空区储水池3出水后，通说排水泵8打入初级净水器12和初级净水箱13，一部分水进入冲洗水箱19用作冲洗用，另一部分水进入深度净水器14继续净化。净化后，大部分水注入生产用水箱21，再排至井下生产用水主管道，另一部分水经过消毒后注入清水箱4，再通过饮水泵24排至饮用水箱28供引用。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.一种煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，包括控制器以及通过管路依次连通的供水箱、采空区储水池、净水处理系统和清水箱，供水箱与采空区储水池连通的管路上设置有至少一个供水泵和至少一个供水执行阀，控制器电连接并控制供水执行阀和供水泵，控制器用于控制供水执行阀和供水泵的工作状态；采空区储水池中部靠上的池壁上设置有储水池水位传感器，控制器电连接并控制储水池水位传感器，储水池水位传感器用于监测采空区储水池水位变化情况并反馈给控制器；

采空区储水池与净水处理系统连通的管路上设置有至少一个排水泵和至少一个排水执行阀，控制器电连接并控制排水执行阀和排水泵，控制器用于控制排水执行阀和排水泵的工作状态；

净水处理系统与清水箱连通的管路上设置有净水水阀，清水箱内中部靠上的内壁上设置有清水箱水位传感器，控制器电连接并控制清水箱水位传感器，清水箱水位传感器用于监测清水箱内水位变化情况并反馈给控制器。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，所述净水处理系统包括通过管路依次连通的初级净水器、初级净水箱、深度净水器、杂质过滤水箱、杂质吸附水箱和消毒水箱，初级净水器通过管路连通采空区储水池且二者连通的管路上还设置有至少一个净水管路抽真空泵，净水管路抽真空泵用于在排水泵开起前注入饮水，为排水泵打引水；消毒水箱通过管路连通清水箱。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，还包括冲洗水箱，冲洗水箱通过管路连通初级净水箱且二者连通的管路上设置有冲洗水阀。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，还包括生产用水箱，生产用水箱通过管路连通深度净水器且二者连通的管路上设置有生产用水阀。

5.根据权利要求4所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，还包括饮用水箱，清水箱通过管路连通饮用水箱且二者连通的管路上设置有至少两个饮水泵、至少两个饮用水执行阀和至少两个饮用水管路抽真空泵，控制器电连接并控制饮用水执行阀和饮水泵，控制器用于控制饮用水执行阀和饮水泵的工作状态；饮用水管路抽真空泵用于在饮水泵开起前注入引水，为饮水泵打引水。

6.根据权利要求5所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，所述清水箱出口端设置有饮用水阀。

7.根据权利要求6所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，所述供水箱出口端设置有供水阀。

8.根据权利要求2所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，所述初级净水器采用纤维束过滤器，深度净水器采用反渗透过滤器。

9.根据权利要求2所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，所述杂质过滤水箱采用微滤膜，杂质吸附水箱采用压缩碳，消毒水箱采用超滤膜。

10.根据权利要求9所述的煤矿井下水资源综合利用装置，其特征在于，还包括云服务器，云服务器电连接控制器，云服务器用于存储控制器中的数据，便于查询。