CN212262483U - 高效节能煤矿井下水仓免清淤系统 - Google Patents

Abstract

高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，属于煤矿清淤设备技术领域。污水排水渠、第一组沉淀池、第二组沉淀池、第三组沉淀池和水仓之间通过管道依次连通，第一/二螺旋输送机设置在第一/二组沉淀池池边，固体物料输送泵的进水管与第三组沉淀池连通，其出水管可以与第二组沉淀池连通，将第三组沉淀池内沉淀后的煤油泥排到第二组沉淀池进行再次沉淀，或者将固体物料输送泵出水管直接通进矿车。本实用新型采用矿井水入水仓前端增设多个沉淀池，污水在沉淀池中依次进行三组沉淀和净化处理，经过以上多道工序处理后，排入水仓的水中的微粒含量极少，在水仓中基本上不会有沉淀物的产生，从而达到延长水仓的使用周期或实现水仓免清淤的目的。

Description

高效节能煤矿井下水仓免清淤系统

技术领域

本实用新型属于煤矿清淤设备技术领域，特别是涉及一种水仓免清淤系统。

背景技术

煤矿在生产过程中会产生大量的矿井水，各处的含有煤岩颗粒的矿井水通过水渠汇聚到井底水仓中，矿井水中的煤岩颗粒就会沉积到水仓底部，形成淤泥。煤矿为确保安全生产，往往建造两个以上的水仓，以确保一个水仓在清仓时，仍有备用水仓满足矿井水的容纳。而沉积在仓底的煤泥需要定期地进行清理，最传统的水仓清淤方法是采用人工锹除的方式，但由于水仓深度大、仓容较大、通风不良、仓底湿滑，使水仓清淤工作存在作业环境恶劣、劳动强度大、工作效率低、费用高等问题，所以水仓清淤成为困扰煤矿企业发展而急需解决的一道难题。目前，煤矿在清仓过程中虽然采用了压滤机、过滤筛、刮板机、清淤泵等机电设备替代了部分人力，但在整体工艺流程上，由于矿井中各种含有煤岩颗粒及杂质的废水在水仓沉淀的方式没有改变，清淤系统的工艺装备、工艺流程没有根本性改变，所以，仍属于传统水仓清淤方法的范畴。因此，要彻底改变这种状况，就要对传统矿井水处理的整个工艺流程及清淤设备的配套使用方面进行深度的革新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，用于解决上述背景技术中存在的技术问题。

本实用新型所采取的技术方案是：高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，包括污水排水渠、第一组沉淀池、第二组沉淀池、第三组沉淀池、水仓、第一螺旋输送机、矿车、第二螺旋输送机及固体物料输送泵；所述污水排水渠、第一组沉淀池、第二组沉淀池、第三组沉淀池和水仓之间通过管道依次连通，所述第一螺旋输送机设置在第一组沉淀池边，第一螺旋输送机的出料由矿车运走，所述第二螺旋输送机设置在第二组沉淀池边，第二螺旋输送机的出料由矿车运走，所述固体物料输送泵的进水管与第三组沉淀池连通，固体物料输送泵的出水管与第二组沉淀池连通，将第三组沉淀池内沉淀后的煤油泥排到第二组沉淀池进行再次沉淀，或者将固体物料输送泵的出水管直接通进矿车，用矿车将煤油泥运走。本实用新型的有益效果在于：

本实用新型彻底改变了传统的水仓清淤的工作方式，矿井水经本系统处理后，水仓的免清淤使用时间大大延长，一般可达到五年以上不用清仓。该系统极大地改善了作业环境、降低工人的劳动强度、减少人工消耗、降低清淤费用、使煤矿在有效地进行水灾害治理的同时，收到较好的经济效益和社会效益，具有极高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型工艺流程图；

图2是本实用新型煤矿井下峒室内布置方案；

图3是本实用新型煤矿井下巷道内布置方案；

其中：1-污水排水渠；2-第一组沉淀池；2-1-沉淀池Ⅰ；2-2-沉淀池Ⅱ；2-3-沉淀池Ⅲ；3-第二组沉淀池；3-1-沉淀池Ⅳ；3-2-沉淀池Ⅴ；3-3-沉淀池Ⅵ；4-第三组沉淀池；4-1-沉淀池Ⅶ；4-2-沉淀池Ⅷ；5-水仓；6-第一螺旋输送机；7-第一装矿车；8-第二螺旋输送机；9-管道闸门；10-固体物料输送泵。

具体实施方式

为从根本上解决以上问题，本高效节能煤矿井下水仓免清淤系统采用矿井水入水仓5前多组净化的工艺，在水仓5前端增设多个沉淀池，使要进入水仓5的污水在沉淀池中依次进行三组沉淀和净化处理。通过第一组沉淀池2、第二组沉淀池3将矿井水中的粗大颗粒、较小颗粒进行沉淀，沉淀处理后的水，通过池体上部的管道排到第三组沉淀池4中。在第三组沉淀池4中，在缓流和净水剂的共同作用下，将水中的悬浮性细微颗粒沉淀下来，最后净化处理后的清水由出水管路排进水仓5。经过以上多道工序处理后，水中的微粒含量极少，在水仓5中基本上不会有沉淀物的产生，可完全由矿用多级离心泵直接排到地面，从而达到延长水仓5的使用周期或实现水仓5免清淤的目的。在净化过程中产生的沉淀通过螺旋输送机、固体物料输送泵等设备将其装入矿车运出或返回上一级沉淀池重新处理。

如图1～图3所示，高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，包括污水排水渠1、第一组沉淀池2、第二组沉淀池3、第三组沉淀池4、水仓5、第一螺旋输送机6、矿车7、第二螺旋输送机8及固体物料输送泵10；所述污水排水渠1、第一组沉淀池2、第二组沉淀池3、第三组沉淀池4和水仓5之间通过管道依次连通，所述第一螺旋输送机6设置在第一组沉淀池2边，第一螺旋输送机6的出料由矿车7运走，所述第二螺旋输送机8设置在第二组沉淀池3边，第二螺旋输送机8的出料由矿车7运走，所述固体物料输送泵10的进水管与第三组沉淀池4连通，固体物料输送泵10的出水管可以与第二组沉淀池3连通，将第三组沉淀池4内沉淀后的煤油泥排到第二组沉淀池3进行再次沉淀，或者将固体物料输送泵10的出水管直接通进矿车7，用矿车7将煤油泥运走。

所述第一组沉淀池2包括沉淀池Ⅰ2-1、沉淀池Ⅱ2-2及沉淀池Ⅲ2-3，所述污水排水渠1与沉淀池Ⅰ2-1连通，所述沉淀池Ⅰ2-1、沉淀池Ⅱ2-2和沉淀池Ⅲ2-3之间通过管道依次连通，沉淀池Ⅰ2-1、沉淀池Ⅱ2-2和沉淀池Ⅲ2-3池边各设有一个第一螺旋输送机6。

所述第二组沉淀池3包括沉淀池Ⅳ3-1、沉淀池Ⅴ3-2及沉淀池Ⅵ3-3，所述沉淀池Ⅲ2-3的出口与沉淀池Ⅰ2-1连通，所述沉淀池Ⅳ3-1、沉淀池Ⅴ3-2和沉淀池Ⅵ3-3之间通过管道依次连通，沉淀池Ⅳ3-1、沉淀池Ⅴ3-2和沉淀池Ⅵ3-3池边各设有一个第二螺旋输送机8。

所述第三组沉淀池4包括沉淀池Ⅶ4-1及沉淀池Ⅷ4-2；所述沉淀池Ⅵ3-3的出口与沉淀池Ⅶ4-1连通，所述沉淀池Ⅶ4-1和沉淀池Ⅷ4-2之间通过管道连通，沉淀池Ⅶ4-1和沉淀池Ⅷ4-2内各设有一个固体物料输送泵10。

所述沉淀池Ⅰ2-1、沉淀池Ⅱ2-2、沉淀池Ⅲ2-3、沉淀池Ⅳ3-1、沉淀池Ⅴ3-2、沉淀池Ⅵ3-3、沉淀池Ⅶ4-1及沉淀池Ⅷ4-2的出入口管道上均设有管道闸门9。

工作过程：煤矿生产过程中产生的各种污水由污水排水渠1经由管道依次排到第一组沉淀池2的沉淀池Ⅰ2-1、沉淀池Ⅱ2-2、沉淀池Ⅲ2-3中进行初步沉淀大颗粒煤岩，沉淀池Ⅲ2-3内沉淀后的水由管道依次输送到第二组沉淀池3的沉淀池Ⅳ3-1、沉淀池Ⅴ3-2、沉淀池Ⅵ3-3中，进行再次沉淀较小颗粒煤岩。经过再次沉淀后的水经管道依次排到到第三组沉淀池4中的沉淀池Ⅶ4-1、沉淀池Ⅷ4-2。在沉淀池Ⅶ4-1、沉淀池Ⅷ4-2内加净水剂，在净水剂的强化作用下，悬浮于水中、不易沉淀的微小颗粒沉积下来，形成煤油泥，而经过净化后的清水由水管路流入到水仓5中。这样，污水经过了本系统的整个净化工艺流程后，由含有大量煤岩颗粒的污水净化成基本不含或含有极微量颗粒物的清水。清水中残余的微量杂质微粒悬浮在液体中，这些物质不会在水仓5底部产生沉淀，或只能产生微少的沉淀，由普通矿用多级水泵可直接排出，从而延长了井底水仓5不清仓使用时间，实现了水仓免清淤的目的。在污水沉淀过程中，利用各沉淀池管道的迷宫式布置使污水通过各级沉淀池得到充分的沉淀，当某个沉淀池中的淤泥达到一定量需要清理沉淀时，关闭此沉淀池闸门，同时调整其它沉淀池的运行状态，保证污水有序的通过各级沉淀池进行沉淀。清理沉淀前先使用污水泵将池上部的污水抽出，然后用螺旋输送机将池底淤泥推送到矿车7上，由矿车7运走。

图2、图3中管道的作用是将污水或前级净化后的水配送到各工作池中，进行净化处理，管道上设有多个管道闸门9对需要进行清淤的沉淀池进行水渠阻断或管路关闭。

图1～图3中第一螺旋输送机6、第二螺旋输送机8的作用是对第一组沉淀池2、第二组沉淀池3中的较粗大颗粒淤泥进行清淤，将淤泥装入矿车7中，通过矿车7运出。

图1～图3中固体物料输送泵10的作用是将沉淀池Ⅶ4-1、沉淀池Ⅷ4-2中的煤油泥泵送到第二组沉淀池3中一起进行处理，或直接装入矿车7或容器中，通过矿车7运出。

各组沉淀池的数量，可以根据矿井水的水量和水质情况来确定。但每级沉淀池至少两个以上，以满足工作状态和清池状态间转换的需要。本系统的布置方案有峒室内布置方案(图2)和巷道内布置方案(图3)两种方式，实际应用中，各煤矿可根据自身实际条件，因地制宜选用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，其特征在于：包括污水排水渠(1)、第一组沉淀池(2)、第二组沉淀池(3)、第三组沉淀池(4)、水仓(5)、第一螺旋输送机(6)、矿车(7)、第二螺旋输送机(8)及固体物料输送泵(10)；所述污水排水渠(1)、第一组沉淀池(2)、第二组沉淀池(3)、第三组沉淀池(4)和水仓(5)之间通过管道依次连通，所述第一螺旋输送机(6)设置在第一组沉淀池(2)池边，第一螺旋输送机(6)的出料由矿车(7)运走，所述第二螺旋输送机(8)设置在第二组沉淀池（3）池边内，第二螺旋输送机(8)的出料由矿车(7)运走，所述固体物料输送泵(10)的进水管与第三组沉淀池(4)连通，固体物料输送泵(10)出水管与第二组沉淀池(3)连通，将第三组沉淀池(4)内沉淀后的煤油泥排到第二组沉淀池(3)进行再次沉淀，或者将固体物料输送泵(10)的出水管直接通进矿车(7)，用矿车(7)将煤油泥运走。

2.根据权利要求1所述的高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，其特征在于：所述第一组沉淀池(2)包括沉淀池Ⅰ(2-1)、沉淀池Ⅱ(2-2)及沉淀池Ⅲ(2-3)，所述污水排水渠(1)与沉淀池Ⅰ(2-1)连通，所述沉淀池Ⅰ(2-1)、沉淀池Ⅱ(2-2)和沉淀池Ⅲ(2-3)之间通过管道依次连通，沉淀池Ⅰ(2-1)、沉淀池Ⅱ(2-2)和沉淀池Ⅲ(2-3)池边各设有一个第一螺旋输送机(6)。

3.根据权利要求2所述的高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，其特征在于：所述第二组沉淀池(3)包括沉淀池Ⅳ(3-1)、沉淀池Ⅴ(3-2)及沉淀池Ⅵ(3-3)，所述沉淀池Ⅲ(2-3)的出口与沉淀池Ⅰ(2-1)连通，所述沉淀池Ⅳ(3-1)、沉淀池Ⅴ(3-2)和沉淀池Ⅵ(3-3)之间通过管道依次连通，沉淀池Ⅳ(3-1)、沉淀池Ⅴ(3-2)和沉淀池Ⅵ(3-3)池边各设有一个第二螺旋输送机(8)。

4.根据权利要求3所述的高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，其特征在于：所述第三组沉淀池(4)包括沉淀池Ⅶ(4-1)及沉淀池Ⅷ(4-2)；所述沉淀池Ⅵ(3-3)的出口与沉淀池Ⅶ(4-1)连通，所述沉淀池Ⅶ(4-1)和沉淀池Ⅷ(4-2)之间通过管道连通，沉淀池Ⅶ(4-1)和沉淀池Ⅷ(4-2)内各设有一个固体物料输送泵(10)。

5.根据权利要求4所述的高效节能煤矿井下水仓免清淤系统，其特征在于：所述沉淀池Ⅰ(2-1)、沉淀池Ⅱ(2-2)、沉淀池Ⅲ(2-3)、沉淀池Ⅳ(3-1)、沉淀池Ⅴ(3-2)、沉淀池Ⅵ(3-3)、沉淀池Ⅶ(4-1)及沉淀池Ⅷ(4-2)的出入口管道上均设有管道闸门(9)。

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