煤矿井下高浊度矿井水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种煤矿井下高浊度矿井水处理装置。


背景技术：

2.煤矿的矿井水被世人公认为矿井的“五大”灾害之一，使用好了可以达到趋利避害的作用。矿井水是个较为笼统的概念，包括矿井涌水（煤层或岩层的涌水、地质构造中的裂隙涌水）、老空区采动影响的涌水、生产用水等，大多矿井水涌出后，由地势较低的低洼点收集后靠排水沟自流经辅运大巷的排水沟至井下水仓，或经泵加压排至辅运大巷的排水沟，然后自流至井下水仓，经井下泵房加压提升至地面，进行水处理后供井上下的生产用水使用。
3.目前，一是由于矿井水在自流途中受到污染，或者是在矿井水涌出后还没有汇集就受到污染；二是生产过程中由于冲刷巷道顶帮和路面，也会导致矿井水浊度进一步上升，特别是以胶轮车为辅助运输的矿井，矿井水受到胶轮车的车轮反复碾压，矿井水浊度上升，且悬浮物久悬不凝；三是矿井水在自流过程中受到动力、摩檫力的作用，矿井水浊度再度上升，不易沉淀，导致矿井水进一步混浊；四是工作面使用乳化液的设备设施的跑冒滴漏，导致矿井水的悬浮物增多，浊度进一步增大，而流入矿井水仓，造成矿井水仓的水浊度居高不下：一会导致水仓的有效容积急剧减少，造成井下水仓的水位告急（不能满足《煤矿安全规程》第三百一十三条“水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50%以上。”的规定），威胁矿井安全；二会导致井下排水泵加速磨损、老化，缩短水泵的维修、更换周期；三会导致水处理困难，造成水循环利用困难，由于矿井水浊度高，导致地面矿井水处理站处理不过来，地面缓冲水池始终处于高水位，即造成地面环保的压力，甚至造成井下水仓排水和地面水处理“恶性循环”的现象。
4.现有的煤矿井下高浊度矿井水处理装置都是经过加药沉淀后即通过排水泵排入配用矿井排水水管，由于其浊度测量、沉淀加药，都是加药量难以精确控制，往往加药量大，成本高，水质差。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种煤矿井下高浊度矿井水处理装置。
6.为解决上述技术问题，本煤矿井下高浊度矿井水处理装置，包括沉淀池、排水泵、絮凝剂加药装置、浊度测试仪、流量计、液位传感器和plc控制器，所述流量计、浊度测试仪、液位传感器分别与plc控制器的信号输入端相连，所述絮凝剂加药装置和所述排水泵的驱动电机分别与plc控制器的信号输出端相连，其特征在于：所述沉淀池包括第一沉淀池和第二沉淀池，二者之间通过连通管相连，所述浊度测试仪和流量计就设置在连通管上，配用井下大巷排水沟与第一沉淀池相通，所述排水泵的入口与第二沉淀池相通，排水泵的出口通过单向阀与配用矿井排水水管相通，所述浊度测试仪上游的连通管内壁上还设有导流板，
所述液位传感器设置在第二沉淀池内。
7.如此设计，井下大巷排水沟来的污水，先进入第一沉淀池，在第一沉淀池依靠重力对污水中的煤泥等杂物，进行初步自然沉淀后，进入连通管，连通管内的浊度测试仪、流量计对经过的污水的浊度和瞬时流量进行测量，并将测量信号同步传输至plc控制器，plc控制器根据污水的浊度和瞬时流量，调节絮凝剂加药装置的加药量，既可以保证污水的煤泥等杂物在第二沉淀池内充分沉淀，又不至于加药量过大，避免了加药成本高，水质差现象的出现。第一沉淀池和第二沉淀池之间仅靠连通管内污水自然流动，无水泵或高速水流冲击，便于第一沉淀池和第二沉淀池的污水沉淀，污水流经连通管内的导流板后，形成旋流，并充分混合，不易分层，提高了浊度测试仪测量准确度。
8.作为优化，所述第二沉淀池中段设有过滤网，该过滤网将第二沉淀池分为前区和后区，所述絮凝剂加药装置与前区相通，所述排水泵的入口与后区相通，前区内还设有电动搅拌器。
9.如此设计，污水在前区内与絮凝剂充分混合，便于发挥药效。然后在后区沉淀，所得上层清水达到一定液位时，plc控制器自动启动排水泵，将其排入配用矿井排水水管。第一沉淀池和第二沉淀池的沉淀物累积到一定程度，由人工清除或由泥浆泵排出。
10.本实用新型煤矿井下高浊度矿井水处理装置可以方便、高效地除去煤矿矿井水中的煤泥等杂物，同时用药量适中，环保、高效，适合煤矿使用。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型煤矿井下高浊度矿井水处理装置作进一步说明：
12.图1是本煤矿井下高浊度矿井水处理装置的流程示意图。
13.图中：1为排水泵、2为絮凝剂加药装置、3为浊度测试仪、4为流量计、5为液位传感器、6为plc控制器、7为第一沉淀池、8为第二沉淀池、81为第二沉淀池8前区、82为第二沉淀池8后区、9为连通管、10为单向阀、11为导流板、12为过滤网、13为电动搅拌器。
具体实施方式
14.实施方式一：如图1所示，本煤矿井下高浊度矿井水处理装置包括沉淀池、排水泵1、絮凝剂加药装置2、浊度测试仪3、流量计4、液位传感器5和plc控制器6，所述流量计4、浊度测试仪3、液位传感器5分别与plc控制器6的信号输入端相连，所述絮凝剂加药装置2和所述排水泵1的驱动电机分别与plc控制器6的信号输出端相连，其特征在于：所述沉淀池包括第一沉淀池7和第二沉淀池8，二者之间通过连通管9相连，所述浊度测试仪3和流量计4就设置在连通管9上，配用井下大巷排水沟与第一沉淀池7相通，所述排水泵1的入口与第二沉淀池8相通，排水泵1的出口通过单向阀10与配用矿井排水水管（图中未示出）相通，所述浊度测试仪3上游的连通管9内壁上还设有导流板11，所述液位传感器5设置在第二沉淀池8内。浊度测试仪3结构参见cn 201732058 u的全自动液体浊度测试仪。
15.所述第二沉淀池8中段设有过滤网12，该过滤网12将第二沉淀池8分为前区81和后区82，所述絮凝剂加药装置2与前区81相通，所述排水泵1的入口与后区82相通，前区81内还设有电动搅拌器13。所述液位传感器5设置在后区82内。


技术特征：
1.一种煤矿井下高浊度矿井水处理装置，包括沉淀池、排水泵、絮凝剂加药装置、浊度测试仪、流量计、液位传感器和plc控制器，所述流量计、浊度测试仪、液位传感器分别与plc控制器的信号输入端相连，所述絮凝剂加药装置和所述排水泵的驱动电机分别与plc控制器的信号输出端相连，其特征在于：所述沉淀池包括第一沉淀池和第二沉淀池，二者之间通过连通管相连，所述浊度测试仪和流量计就设置在连通管上，配用井下大巷排水沟与第一沉淀池相通，所述排水泵的入口与第二沉淀池相通，排水泵的出口通过单向阀与配用矿井排水水管相通，所述浊度测试仪上游的连通管内壁上还设有导流板，所述液位传感器设置在第二沉淀池内。2.根据权利要求1所述的煤矿井下高浊度矿井水处理装置，其特征在于：所述第二沉淀池中段设有过滤网，该过滤网将第二沉淀池分为前区和后区，所述絮凝剂加药装置与前区相通，所述排水泵的入口与后区相通，前区内还设有电动搅拌器。

技术总结
本实用新型涉及一种煤矿井下高浊度矿井水处理装置。现有煤矿井下高浊度矿井水处理装置加药量大，成本高，水质差，为此，本煤矿井下高浊度矿井水处理装置包括沉淀池、排水泵、絮凝剂加药装置、浊度测试仪、流量计、液位传感器和PLC控制器，沉淀池包括第一沉淀池和第二沉淀池，二者之间通过连通管相连，浊度测试仪和流量计就设置在连通管上，配用井下大巷排水沟与第一沉淀池相通，排水泵的入口与第二沉淀池相通，排水泵的出口通过单向阀与配用矿井排水水管相通，浊度测试仪上游的连通管内壁上还设有导流板，液位传感器设置在第二沉淀池内。本实用新型可以方便、高效地除去煤矿矿井水中的煤泥等杂物，同时用药量适中，环保、高效，适合煤矿使用。煤矿使用。煤矿使用。


技术研发人员：张军 张俊梅 李鲁杰 李龙 邵长征 孔军 张衍军 刘剑
受保护的技术使用者：兖矿能源集团股份有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/4/13