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1.本实用新型涉及清淤技术领域,具体涉及一种副井底水仓连续清淤系统。
背景技术:2.煤矿井下水仓是保证安全生产、防止矿井水灾的重要设施,矿井清仓及煤泥脱水成为影响矿井正常生产的关键环节,也是最令生产者最为头疼的工作之一。
3.目前采用的清淤方式有:(1)人工清挖法:靠工人将淤积在水仓中的煤泥通过铁锹或小桶装入罐车中运走。(2)挖装清淤法:利用改装过的清挖机械,也就是小型化的装载机,将水仓淤积的煤泥装入矿车运出水仓。(3)刮板清挖法:利用专用设备将煤泥用刮板输送机运输到矿车上,再由矿车运走。(4)链斗输送水仓清理机:通过链轮驱动装置带动链条按顺时针运转,链条上固定链斗,设备在运行过程中,通过链斗将煤泥刮至斗中,链斗运动至链轮处时,链斗倾翻,将煤泥倒入矿车运走。(5)水射流造浆、泥浆泵清理水仓:该方法运用成套设备对水仓煤泥进行。
4.上述提到的各种清挖方式中,人工清挖罐车运输是一种最传统的清挖方式,也是效率最低,人工强度最大的清挖方式。由于煤泥粘度大,致使工人在清挖时,清挖难度大且工作效率低。上述提到的其他的清挖方式与人工清挖方式共同存在的问题是煤泥运输过程中出现的粘度大、难清理等问题。
技术实现要素:5.本实用新型的目的在于提供一种副井底水仓连续清淤系统。
6.本实用新型由如下技术方案实施:
7.一种副井底水仓连续清淤系统,包括清淤水仓,所述清淤水仓输出端固定连接有沉淀系统,所述沉淀系统布置安装在具备通风条件的大巷里,所述沉淀系统包括两组沉淀池,每组沉淀池包括一个一级沉淀池和一个二级沉淀池,且一级沉淀池和二级沉淀池串联布置,所述一级沉淀池内固定安装有斗提清淤装置,所述斗提清淤装置输出端与转载输送皮带输入端固定连接,所述二级沉淀池的淤泥输出端通过输送管道与压滤脱水系统输入端固定连接,所述二级沉淀池的溶液输出端固定连接有副井底水仓,所述副井底水仓的淤泥输出端通过抽排煤泥与压滤脱水系统输入端固定连接,所述副井底水仓的清液输出端与配水井输入端固定连接,所述压滤脱水系统的滤饼输出端与转载输送皮带输入端固定连接。
8.优选的,所述一级沉淀池采用截面结构上宽下窄的斗式结构,所述二级沉淀池采用平流式沉淀池。
9.优选的,所述二级沉淀池内固定安装有浊度传感器,所述压滤脱水系统的滤液输出端固定连接有备用水仓,所述副井底水仓上固定安装有煤泥淤积监测模块。
10.优选的,所述输送管道上固定安装有排污泵,所述排污泵上分别固定安装有振动传感器和温度传感器,所述排污泵输出端固定连接的排污管路上固定安装有外夹式流量计。
11.优选的,所述浊度传感器、振动传感器、温度传感器、外夹式流量计和压滤脱水系统分别与plc控制系统模块信号传输控制电连接。
12.本实用新型的优点:直接将副井底水仓内的煤泥水排至皮带机头集中沉淀池,煤泥水初次沉淀后,大颗粒经销齿式清淤机清捞后,进入主煤流运输系统,二次沉底后的煤泥水经水泵排至皮带机头新增加的压滤机,压滤机将煤泥水进行集中压滤后,煤泥直接进入主煤流运输系统,实现水仓连续清淤,提高清仓效率,节省了清淤人工,省去了无轨胶轮车运输环节,减少了运输成本,同时避免了运输事故的发生。
附图说明:
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型所述结构示意图;
15.图2为本实用新型所述控制监测结构示意图;
16.图3为本实用新型所述压滤机控制结构示意图;
17.图4为本实用新型所述一级沉淀池截面结构示意图;
18.图5为本实用新型所述二级沉淀池截面结构示意图。
19.图中:清淤水仓1、一级沉淀池2、二级沉淀池3、斗提清淤装置4、转载输送皮带5、浊度传感器6、压滤脱水系统7、排污泵8、副井底水仓9、煤泥淤积监测模块10、配水井11、备用水仓12、plc控制系统模块13、振动传感器14、温度传感器15、外夹式流量计16。
具体实施方式:
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1、图2、图3、图4、图5所示,本实用新型提供以下技术方案:一种副井底水仓连续清淤系统,包括清淤水仓1,清淤水仓1输出端固定连接有沉淀系统,沉淀系统布置安装在具备通风条件的大巷里,沉淀池长度远小于水仓,而且沉淀池布置于具备通风条件的大巷,工作条件好,便于实现机械化快速清淤,沉淀系统包括两组沉淀池,每组沉淀池包括一个一级沉淀池2和一个二级沉淀池3,且一级沉淀池2和二级沉淀池3串联布置,一级沉淀池2内固定安装有斗提清淤装置4,斗提清淤装置4输出端与转载输送皮带5输入端固定连接,二级沉淀池3的淤泥输出端通过输送管道与压滤脱水系统7输入端固定连接,二级沉淀池3的溶液输出端固定连接有副井底水仓9,副井底水仓9的淤泥输出端通过抽排煤泥与压滤脱水系统7输入端固定连接,副井底水仓9的清液输出端与配水井11输入端固定连接,压滤脱水系统7的滤饼输出端与转载输送皮带5输入端固定连接。
22.一级沉淀池2采用截面结构上宽下窄的斗式结构,二级沉淀池3采用平流式沉淀池。
23.二级沉淀池3内固定安装有浊度传感器6,压滤脱水系统7的滤液输出端固定连接有备用水仓12,副井底水仓9上固定安装有煤泥淤积监测模块10。
24.输送管道上固定安装有排污泵8,排污泵8上分别固定安装有振动传感器14和温度传感器15,排污泵8输出端固定连接的排污管路上固定安装有外夹式流量计16。
25.浊度传感器6、振动传感器14、温度传感器15、外夹式流量计16和压滤脱水系统7分别与plc控制系统模块13信号传输控制电连接。
26.本实用新型的工作原理及使用流程:
27.在清淤水仓1入口前的大巷里并联设置沉淀系统,沉淀系统包括两组沉淀池,每组沉淀池又包括一个一级沉淀池2和一个二级沉淀池4串联布置,一级沉淀池1为上宽下窄的斗式结构,二级沉淀池3为平流式沉淀池,如图4和图5所示。
28.矿井水进入沉淀系统后,流速减缓,其中携带的较大煤泥颗粒在重力的作用下在一级沉淀池1中沉降,悬浮于矿井水中的细小颗粒在二级沉淀池2中进一步沉降,因此大大减少流入副井底水仓9内段的固体颗粒的总量,达到减少副井底水仓9深处沉积淤泥的目的。这样,大部分的清淤工作可以集中于沉淀系统的清理,由于沉淀系统的沉淀池长度远小于副井底水仓9,而且沉淀系统布置于具备通风条件的大巷,工作条件好,便于实现机械化快速清淤。
29.矿井水经拦截、沉降后,沉积下来的煤泥表现为不同的物理特性,一级沉淀池2中的煤泥颗粒相对粗大、含水量低、粘度小、流动性差,物理特性接近于固体散料;二级沉淀池3和副井底水仓9内部的煤泥颗粒细、含水量高、粘度大、经扰动后流动性好,物理特性接近于流体。
30.因此,可以对沉积淤泥分段处理,采用不同的清挖工艺,一级沉淀池2中的煤泥按固体散料清理,采用挖装,二级沉淀池3和副井底水仓1内部的煤泥按粘性流体清理,采用泵吸抽排,压滤脱水。
31.这样形成了两级沉淀池日常清理,副井底水仓9定期清理的动态化、多层次的清淤模式。
32.一级沉淀池1为上宽下窄的方斗形结构,“上宽”是为了增大过流面积,降低矿井水流速,有利于矿井水携带的煤泥颗粒沉降。“下窄”是为了便于收集沉降的煤泥,沉降的煤泥滑入沉淀池底部,一级沉淀池1底部安装斗提清淤装置4,斗提清淤装置4采用脱水斗式提升机,矿井水流经斗提清淤装置4时,其中携带部分较大煤泥颗粒被挖装并经过重力脱水后,落到转载输送皮带5运出。
33.二级沉淀池3为长方形沉淀池,断面同样为上宽下窄,矿井水从一级沉淀池2溢流出进入二级沉淀池3,其携带的煤泥颗粒一般较小(《1mm),便于采用抽排压滤清淤方式,沉积煤泥经设于池底的刮泥板收集到集料坑中,由潜水排污泵排出,进入压滤脱水系统,压成煤饼运出。
34.由于粗大煤泥颗粒已经在沉淀系统中沉降,进入副井底水仓9内部的煤泥颗粒细小,可以经搅拌后,采用泵吸抽排的方式清挖。
35.二级沉淀池3和副井底水仓9清理出来的煤泥经过排污泵输送到压滤脱水系统7,压滤脱水系统7包括压滤机、渣浆泵、连接管道和控制系统,煤泥经过压滤脱水后形成煤饼运输出去。
36.整个清仓系统工作过程为根据检测浊度传感器6检测二级沉淀池3浊度状态,温度传感器15和振动传感器14获得机器的工作情况,经过plc控制系统模块13控制,驱动排污泵8、压滤脱水系统7启动,实现对清淤机工作状况的检测与控制。
37.同时控制方式按键用于选择自动控制和手动控制方式,加速和减速按键用于手动控制排污速度,自动控制方式用于自动控制现行的排污和压滤速度。
38.一级沉淀池2和二级沉淀池3将大颗粒的煤泥拦截处理,煤泥水通过一级沉淀池2进行沉淀,大颗粒煤泥通过斗提到转载皮带运出,其余煤泥水进入二级沉淀池3,二级沉淀池3内装有浊度传感器6,当煤泥水浊度高于设定值时,副井底水仓9闸门关闭,排污泵8启动进行抽排,当煤泥水浓度低于设定值时,副井底水仓9闸门打开,排污泵8停止工作。
39.排污泵8上装有振动传感器14,对排污泵的工作状态进行实时监测,当振动频率异常时,排污泵8停止工作并报警。在排污泵8电机装有温度传感器15,实时监测电机温度,当温度异常时排污泵8停止工作并报警,在排污泵8连接的排污管路上装有外夹式流量计16,对通过管路流量进行实时监控,记录每日输送流量,当流量达到设定值时排污泵8停止工作。
40.压滤脱水系统7的控制主要采用plc控制系统模块13,plc控制系统模块13包括plc控制系统和输入输出外接部件。其中输入部件包括电接点压力表,手动开关和行程开关;输出部件为电磁阀。压滤脱水系统7通过压力信号以及行程信号以及手动开关信号来控制电磁阀,已达到控制压滤脱水系统7的目的,如图3所示。
41.压滤脱水系统7控制中,plc控制系统的输入信号有开关输入信号,电接点压力表输入信号和行程开关信号输入信号,其中开关信号输入量有工序启动,手动开关,自动开关,入料结束,停止,压滤机的拉板正传,压滤机的拉板反转,油缸压紧,油缸松开,电接点压力表输入量有油缸压力上限,压滤机的拉板正转压力上限,压滤机的拉板反转压力上限,行程开关信号有压滤机的拉板器正转限位,压滤机的拉板器反转限位,plc控制系统输出信号通过继电器控制电磁阀动作,电磁阀动作有油缸压紧,油缸松开,马达正转,马达反转。
42.浊度传感器6采用yhz1000矿用本安型浊度检测仪、振动传感器14采用gby3.6矿用振动传感器、温度传感器15采用gwp100矿用温度传感器用于检测煤矿井下的环境温度、外夹式流量计16采用glc400/1000矿用隔爆兼本安型超声波流量计。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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。