專利名稱：礦井水井下濃縮沉淀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦井水井下濃縮沉淀裝置，用于井下礦井水的處理， 可同時(shí)得到高濃度的底流和清澈的溢流水，從而解決了井下水倉(cāng)清淤的難題。
技術(shù)背景-
煤礦礦井水是指在采煤過(guò)程中，所有滲入井下采掘空間的水。井工礦一般 都設(shè)有專門的水倉(cāng)，礦井水被收集在礦井水倉(cāng)中再由排水系統(tǒng)抽排出井，礦 井水倉(cāng)是煤礦安全生產(chǎn)，防止礦井水災(zāi)的重要設(shè)施。由于礦井水中含有以煤 泥、沙為主的大量雜質(zhì)，這些固體顆粒物由礦井水?dāng)y帶進(jìn)入水倉(cāng)后會(huì)沉積到 水倉(cāng)底部，導(dǎo)致井下水倉(cāng)有效蓄水容積減小，這就需要定期對(duì)水倉(cāng)進(jìn)行清淤 處理，為保證礦井安全生產(chǎn)，礦井水倉(cāng)通常分為主倉(cāng)和副倉(cāng)，兩者輪換清理和 使用。
礦井水倉(cāng)的清理工作一直是煤礦的一個(gè)老大難問(wèn)題。煤礦在清理水倉(cāng)前， 要先把需要清理的水倉(cāng)的水抽干，由人工在數(shù)百米長(zhǎng)的狹窄水倉(cāng)巷道內(nèi)一點(diǎn) 一點(diǎn)地將淤積于巷道底板、厚度達(dá)數(shù)百毫米甚至1 2m的煤泥挖入礦車再提 運(yùn)出水倉(cāng)巷道。之后，或直接將裝滿淤泥的礦車提出礦井至矸石山排放，或 將淤泥堆放在井底車場(chǎng)及附近巷道的兩側(cè)，待風(fēng)干后再裝運(yùn)出井至矸石山堆 放。這種傳統(tǒng)的方法不僅工作量大，清挖時(shí)間長(zhǎng),工作環(huán)境惡劣,而且很難清挖 干凈。
機(jī)械化清理礦井水倉(cāng)是煤礦企業(yè)多年來(lái)渴望解決的難題，但是，幾十年來(lái)， 我國(guó)先后研制過(guò)數(shù)十種清倉(cāng)機(jī)械都沒(méi)有得到推廣使用，主要是由于井下的情 況復(fù)雜多變，目前所研制的水倉(cāng)清淤設(shè)備及其配套系統(tǒng)存在著性能單一、清挖 效率低、固液分離不徹底等弊端，無(wú)法適應(yīng)井下水倉(cāng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境。 且礦井水排放到地面后仍需進(jìn)一步濃縮沉淀處理以實(shí)現(xiàn)固液分離。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一 種礦井水井下濃縮沉淀裝置。該裝置可將含有固體顆粒物的礦井水引入到該 濃縮沉淀裝置處理后，可以同時(shí)得到高濃度的底流和清澈的溢流水，再將清 澈的溢流水引入到礦井水倉(cāng)中來(lái)，由于這部分溢流水基本不含固體顆粒物或 含有少量的極細(xì)粒固體物，從而能夠徹底解決礦井水倉(cāng)的清淤難題，而底流 濃縮物可進(jìn)一步由壓濾機(jī)脫水，回收其中的固體顆粒物(多為煤泥)。 本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下述技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
本實(shí)用新型的裝置包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)的沉淀池，該沉淀池整體結(jié)構(gòu) 為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，在池底部設(shè)置有設(shè)備安裝平臺(tái)和下凹結(jié)構(gòu)的底流池， 在池緣口處設(shè)置有礦井水進(jìn)料口和溢流槽，且沉淀池側(cè)壁傾角大于65° ;在
該沉淀池內(nèi)腔的中上部以傾角為55° 65°的排列的方式安裝有若干塊斜 板，且各塊斜板之間的間距為110腿 130mm;在位于斜板下方的池底設(shè)備安 裝平臺(tái)上安裝有刮板輸送機(jī)；在底流池的側(cè)壁上設(shè)置有用于連接渣漿泵的管 口。
本實(shí)用新型中所述刮板輸送機(jī)和外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用填料密封的方式來(lái) 避免煤泥水的滲漏。
本實(shí)用新型中設(shè)置斜板的目的是縮短顆粒沉降距離和沉降時(shí)間，同時(shí)增 加了沉淀面積，并采用質(zhì)輕、平整光滑且耐磨耐腐的材料制成。位于池底設(shè) 備安裝平臺(tái)上的刮板輸送機(jī)，可將底部沉淀煤泥刮至底流池，并通過(guò)渣漿泵 排出；所述刮板輸送機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)，鏈條速度應(yīng)保證對(duì)底部煤泥不產(chǎn)生擾動(dòng)， 連續(xù)作業(yè)以保證煤泥及時(shí)刮至底流池。溢流由溢流槽收集至溢流管排出。
本實(shí)用新型中所述的沉淀池可利用井下巷道或廢棄巷道來(lái)構(gòu)建。具體說(shuō) 將巷道兩端封堵，整體結(jié)構(gòu)基本為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，兩端擋水墻采用錨 桿加固，兩幫雙排布置，底腳四排布置；沉淀池側(cè)壁傾角大于65°以利于煤 泥滑落至沉淀池底部匯攏至刮板輸送機(jī)工作范圍內(nèi)，各壁面支護(hù)采用錨網(wǎng)噴 支護(hù)工藝，并注漿加固，防止水倉(cāng)長(zhǎng)時(shí)間浸泡變形。
本實(shí)用新型的有益效果如下
本實(shí)用新型的實(shí)施能夠較為徹底地回收礦井水中的固體顆粒物，從而有效地解決井下水倉(cāng)的清淤難題，主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)有
(1)濃縮沉淀裝置能夠同時(shí)得到清澈的溢流和高濃度的底流，從而解決 了礦井水倉(cāng)清淤的難題；(2)礦井水中所含固體顆粒物(主要是煤泥)能夠得 到充分的回收，從而減少了污染，利用了資源；(3)經(jīng)過(guò)處理后的礦井水再 抽排上井后，基本能夠達(dá)到直接外排的標(biāo)準(zhǔn)，大大簡(jiǎn)化了地面的礦井水處理 系統(tǒng)；(4)井工礦的巷道開(kāi)掘技術(shù)十分成熟，本設(shè)施還可以利用廢棄巷道， 既節(jié)約了成本，又節(jié)省了基建時(shí)間。


圖1為巷道濃縮沉淀池示意圖。 圖2為圖1的I-I剖視圖。
圖中序號(hào)1、礦井水進(jìn)料口 2
渣漿泵的管口 5、底流池6溢流槽 封套。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 如圖l、 2所示，本實(shí)用新型的裝置包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)的沉淀池，該 沉淀池整體結(jié)構(gòu)為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，在池底部設(shè)置有設(shè)備安裝平臺(tái)和下
凹結(jié)構(gòu)的底流池5，在池緣口處設(shè)置有礦井水進(jìn)料口 l和溢流槽6，且沉淀池 側(cè)壁傾角大于65。；在該沉淀池內(nèi)腔的中上部以傾角為55。 65°的排列的 方式安裝有若干塊斜板2，且各塊斜板之間的間距為110 mm 130mm;在位于 斜板下方的池底設(shè)備安裝平臺(tái)上安裝有刮板輸送機(jī)3;在底流池5的側(cè)壁上設(shè) 置有用于連接渣漿泵的管口4。
本實(shí)用新型中所述刮板輸送機(jī)和外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用填料密封的方式來(lái) 避免煤泥水的滲漏。
本實(shí)用新型中設(shè)置斜板的目的是縮短顆粒沉降距離和沉降時(shí)間，同時(shí)增 加了沉淀面積，并采用質(zhì)輕、平整光滑且耐磨耐腐的材料制成。位于池底設(shè)
、斜板3、刮板輸送機(jī)4、用于連接 7、溢流管8、電機(jī)和減速器9、密備安裝平臺(tái)上的刮板輸送機(jī)，可將底部沉淀煤泥刮至底流池，并通過(guò)渣漿泵 排出；所述刮板輸送機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)，鏈條速度應(yīng)保證對(duì)底部煤泥不產(chǎn)生擾動(dòng)， 連續(xù)作業(yè)以保證煤泥及時(shí)刮至底流池。溢流由溢流槽收集至溢流管排出。
本實(shí)用新型的工作原理如下礦井水沿進(jìn)料口 1水平給入沉淀池，煤泥 水在池體內(nèi)緩慢的流動(dòng)，前進(jìn)的過(guò)程中受到水平推動(dòng)力和自身重力兩個(gè)力的 作用，兩個(gè)力的綜合作用使煤泥顆粒在流動(dòng)層中以一個(gè)曲線的軌跡運(yùn)動(dòng)，最 終煤泥顆粒偏離流動(dòng)層下沉至沉淀池底部，流動(dòng)層的澄清水繼續(xù)前移直至溢
流端由溢流槽6收集經(jīng)溢流管7排放至井下水倉(cāng)，煤水分離便在此流動(dòng)過(guò)程 中實(shí)現(xiàn)；同時(shí)池體內(nèi)部布置傾角為60°的斜板2來(lái)縮短了煤泥顆粒的沉降距 離和沉降時(shí)間，增大設(shè)備的沉淀面積，使煤泥顆粒在短時(shí)間內(nèi)高效率的沉降； 等腰梯形的兩個(gè)腰(即兩側(cè)壁)其傾角設(shè)為65°不但利于沉積的煤泥滑落 至池底，更重要的是將沉積的煤泥收集匯攏到掛板輸送機(jī)3的工作范圍內(nèi)， 以便于及時(shí)將煤泥刮至底流池5;刮板輸送機(jī)3以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)作業(yè)將沉淀 池底部沉積的煤泥刮至底流池5由用于連接渣漿泵的管口 4輸送至渣漿泵； 刮板輸送機(jī)的鏈條傳動(dòng)速度由電機(jī)和減速裝置8調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)速應(yīng)保證底部穩(wěn) 定層不產(chǎn)生擾動(dòng)而影響煤泥顆粒的沉降，其與刮板輸送機(jī)機(jī)頭處傳動(dòng)軸的連 接采用填料密封的密封套9密封，保證煤泥水不滲漏外泄。當(dāng)刮板機(jī)停車時(shí) 盡量保證刮刀停滯在煤泥水溢流端，防止沉積煤泥壓死刮板輸送機(jī)。
權(quán)利要求1、一種礦井水井下濃縮沉淀裝置，其特征在于裝置包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)的沉淀池，該沉淀池整體結(jié)構(gòu)為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，在池底部設(shè)置有設(shè)備安裝平臺(tái)和下凹結(jié)構(gòu)的底流池(5)，在池緣口處設(shè)置有礦井水進(jìn)料口和溢流槽，且沉淀池側(cè)壁傾角大于65°；在該沉淀池內(nèi)腔的中上部以傾角為55°～65°的排列的方式安裝有若干塊斜板(2)，且各塊斜板之間的間距為110mm～130mm；在位于斜板下方的池底設(shè)備安裝平臺(tái)上安裝有刮板輸送機(jī)(3)；在底流池的側(cè)壁上設(shè)置有用于連接渣漿泵的管口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述刮板輸送機(jī)和外部傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用填料密封的方式來(lái)避免煤泥水的滲漏。
專利摘要一種礦井水井下濃縮沉淀裝置，其特征在于裝置包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)的沉淀池，該沉淀池整體結(jié)構(gòu)為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，在池底部設(shè)置有設(shè)備安裝平臺(tái)和下凹結(jié)構(gòu)的底流池(6)，在池緣口處設(shè)置有礦井水進(jìn)料口和溢流槽，且沉淀池側(cè)壁傾角大于65°；在該沉淀池內(nèi)腔的中上部以傾角為55°～65°的排列的方式安裝有若干塊斜板(2)，且各塊斜板之間的間距為110mm～130mm；在位于斜板下方的池底設(shè)備安裝平臺(tái)上安裝有刮板輸送機(jī)(3)；在底流池的側(cè)壁上設(shè)置有用于連接渣漿泵的管口。
文檔編號(hào)B01D21/02GK201342269SQ20092008839
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者張傳祥, 兵 惠, 焦紅光, 高艷陽(yáng), 黃定國(guó) 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)