本實用新型屬于礦井救援技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置。
背景技術(shù):
隨著我國礦井開采深度和強(qiáng)度增加,礦井水災(zāi)已成為繼瓦斯災(zāi)害之后的第二大災(zāi)害。從2000~2015年煤礦重大水害事故起數(shù)與死亡人數(shù)統(tǒng)計圖可見,近年來,我國煤礦重大水害事故數(shù)量及死亡人數(shù)總體呈下降趨勢,但仍造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。例如,2016年6月下旬至7月初,貴州省、山西省連續(xù)發(fā)生4起煤礦水害事故,死亡14人。
礦井突水過程中,被高壓水流攜帶的大量煤泥等外來物就會在巷道沉淀淤積,形成粒徑不同煤泥介質(zhì)堵塞體,而最容易導(dǎo)致巷道堵塞淤積的就是在災(zāi)區(qū)巷道變坡點,這是由于該處巷道變向阻擋作用,煤泥淤積沉淀直至堵塞。礦井發(fā)生透水后,為了快速施救駐留在待援區(qū)受困人員,首選決策為應(yīng)急排水,經(jīng)常采用方法有大功率水泵井下直接抽水、從地面向井下打鉆抽水或從鄰近礦井向被淹區(qū)域打鉆抽水等。
據(jù)煤礦事故統(tǒng)計和救援經(jīng)驗,井下重大災(zāi)害第一現(xiàn)場瞬間死亡人員比例不到10%,其余絕大部分是因氣體中毒、逃生路線阻斷無法及時逃離、氧氣逐步耗盡而窒息、救援通道受阻而長時得不到補(bǔ)給和及時救治等所致。因此,快速通過災(zāi)區(qū)巷道堵塞區(qū)段是繼應(yīng)急排水后的關(guān)鍵救災(zāi)環(huán)節(jié)。大量的礦井水災(zāi)實戰(zhàn)案例表明,快速通過災(zāi)區(qū)巷道堵塞段多采用原位人工開挖清理、恢復(fù),重新開挖繞道避開堵塞區(qū)段,鄰近巷道或地面施工應(yīng)急救援鉆孔等方法,但堵塞區(qū)原位開挖仍然是快速救災(zāi)的首選,而礦井救災(zāi)現(xiàn)場多采用人工清理堵塞區(qū)的方法,勞動強(qiáng)度大、施工速度慢,極大影響應(yīng)急救援效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了達(dá)到上述目的,本實用新型提供一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中勞動強(qiáng)度大、清理速度慢、應(yīng)急救援效率低的問題。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是,一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置,包括水平設(shè)置的主體,所述主體內(nèi)設(shè)置有水平貫穿的傳動軸,沿主體頭端的傳動軸上由外至內(nèi)依次設(shè)置有破碎頭、葉輪和進(jìn)水端,所述葉輪外設(shè)置有防護(hù)罩,所述防護(hù)罩上均勻設(shè)置有多個過濾孔,所述進(jìn)水端為與主體連通的表面布滿進(jìn)水孔的半圓體,所述進(jìn)水端內(nèi)側(cè)的傳動軸上間隔設(shè)置有第一電機(jī)和第二電機(jī),所述第一電機(jī)和第二電機(jī)在主體的頂部和底部分別 有凸起的延伸端,所述防護(hù)罩的頂部和底部分別通過第一電機(jī)頂部和底部的延伸端固定,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)頂部的延伸端之間設(shè)置有把手,所述主體尾端內(nèi)設(shè)置有多個出水端,所述主體尾端外部設(shè)置有連接電纜的接線端,所述電纜分別與第一電機(jī)和第二電機(jī)連接。
本實用新型的特征還在于,
所述破碎頭為十字刀頭。
所述主體與進(jìn)水端的外部接觸處設(shè)置有進(jìn)氣閥,所述進(jìn)氣閥與傳動軸連接。
所述主體的空腔內(nèi)水平設(shè)置有空氣分配器,所述空氣分配器設(shè)置在第一電機(jī)和第二電機(jī)之間的傳動軸上。
所述空氣分配器為設(shè)置有多個水平通孔的筒狀。
所述防護(hù)罩上的過濾孔直徑為5mm-8mm。
所述進(jìn)水端上進(jìn)水孔的直徑為8mm-10mm。
所述出水端的孔徑為1cm-2cm。
本實用新型的有益效果是,設(shè)置有粉碎頭,通過十字刀頭對煤塊、石子、淤泥等進(jìn)行粉碎,以使得礦井下清淤更加快捷;葉輪外設(shè)置有防護(hù)罩,防止葉輪直接與煤塊石子等撞擊受損;葉輪在第一電機(jī)和第二電機(jī)的帶動下可形成渦流,使得粉碎后的煤塊淤泥一起與待排的水?dāng)嚢铻橐惑w,更好的排出,防止淤泥堵塞造成救援工作遲緩;過濾孔、進(jìn)水孔與出水端的孔徑相差較大,使得泥水能夠從多個出水端快速排出,避免堵塞;第一電機(jī)和第二電機(jī)同時開啟可增大葉輪的轉(zhuǎn)到力度,形成更強(qiáng)勁的渦流帶動泥水排出,為救援工作節(jié)省更多時間;設(shè)置有空氣分配器和進(jìn)氣閥,以鼓風(fēng)機(jī)送入低壓空氣,將低壓空氣沿空氣分配器的水平通孔均勻分散,加快主體腔體內(nèi)的泥水混合物快速從進(jìn)水端流出至出水端,防止主體內(nèi)泥水混合物因攪拌力不足沉底。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1.主體,2.進(jìn)水端,3.防護(hù)罩,4.葉輪,5.第一電機(jī),6.第二電機(jī),7.傳動軸, 8.把手,9.接線端,10.出水端,11.破碎頭,12.空氣分配器,13.進(jìn)氣閥。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
本實用新型一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置,如圖1所示,包括水平設(shè)置的主體1,所述主體1內(nèi)設(shè)置有水平貫穿的傳動軸7,沿主體1頭端的傳動軸7上由外至內(nèi)依次設(shè)置有破碎頭11、葉輪4和進(jìn)水端2,所述葉輪4外設(shè)置有防護(hù)罩3,所述防護(hù)罩3上均勻設(shè)置有多個過濾孔,所述進(jìn)水端2為與主體1連通的表面布滿進(jìn)水孔的半圓體,所述進(jìn)水端2內(nèi)側(cè)的傳動軸7上間隔設(shè)置有第一電機(jī)5和第二電機(jī)6,所述第一電機(jī)5和第二電機(jī)6在主體1的頂部和底部分別有凸起的延伸端,所述防護(hù)罩3的頂部和底部分別通過第一電機(jī)5頂部和底部的延伸段固定,所述第一電機(jī)5和第二電機(jī)6頂部的延伸端之間設(shè)置有把手8,所述主體1尾端內(nèi)設(shè)置有多個出水端10,所述主體1尾端外部設(shè)置有連接電纜的接線端9,所述電纜分別與第一電機(jī)5和第二電機(jī)6連接。
所述破碎頭11為十字刀頭。所述防護(hù)罩3上的過濾孔直徑為5mm-8mm。所述進(jìn)水端2上進(jìn)水孔的直徑為8mm-10mm。所述出水端10的孔徑為1cm-2cm。
所述主體1與進(jìn)水端2的外部接觸處設(shè)置有進(jìn)氣閥13,所述進(jìn)氣閥13與傳動軸7連接。所述主體1的空腔內(nèi)水平設(shè)置有空氣分配器12,所述空氣分配器12設(shè)置在第一電機(jī)5和第二電機(jī)6之間的傳動軸7上。所述空氣分配器12為設(shè)置有多個水平通孔的筒狀。
本實用新型的一種礦井水災(zāi)攪拌式清淤裝置,當(dāng)?shù)V井下發(fā)生水災(zāi)時,將本實用新型放入需要清淤排水的部分,接通電源,第一電機(jī)5和第二電機(jī)6可帶動傳動軸7轉(zhuǎn)動,從而帶動傳動軸7頭端的破碎頭11、葉輪4開始工作,作業(yè)中遇見的較大顆粒經(jīng)破碎頭11的十字刀頭粉碎,與其他淤泥和污水一起經(jīng)葉輪4攪拌形成的渦流帶動形成泥水,經(jīng)過防護(hù)罩3的過濾孔進(jìn)入,再由進(jìn)水端2進(jìn)入主體1內(nèi),由多個出水端10排出,排水的同時對淤泥石子等進(jìn)行粉碎并攪拌,形成渦流后排出,能夠進(jìn)行排水和清淤的同時進(jìn)行,減少了作業(yè)強(qiáng)度,為解救受困人員和清理作業(yè)節(jié)省了時間。
傳動軸7為空心傳動軸,外接鼓風(fēng)機(jī)來提供低壓空氣,經(jīng)進(jìn)氣閥13、傳動軸7進(jìn)入主體1的空腔內(nèi),經(jīng)葉輪4大幅轉(zhuǎn)到帶動空氣進(jìn)入空氣分配器12中,通過空氣分配器12 的水平通孔均勻分散到污泥等泥水中,加快帶動泥水從主體1腔體進(jìn)水端2流出到出水端10。
防護(hù)罩3上的過濾孔和進(jìn)水端2上的進(jìn)水孔孔徑,小于出水端10的孔徑,在進(jìn)水時防止過大塊的污泥石子等阻塞,在出水時則使得淤泥石子等盡快排出,避免作業(yè)堵塞,加快了清淤作業(yè)的力度。
破碎頭11防止較大塊的石子淤泥等不能排出,進(jìn)行粉碎后再被葉輪4進(jìn)行旋流吸入主體1內(nèi),防護(hù)罩3防止大顆的石子淤泥等對葉輪4造成撞擊影響清淤作業(yè)。
第一電機(jī)5和第二電機(jī)6分別與電纜連接,可以根據(jù)淤泥和水災(zāi)的程度,選擇開啟一臺或兩臺電機(jī),滿足淤泥和待排水過大時的流量需要,葉輪的旋轉(zhuǎn)力度增大,形成更強(qiáng)勁的渦流,更快的帶動泥水排出,為救援工作節(jié)省時間。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。