煤矿矿井水污泥处理系统的制作方法

文档序号:13377640阅读:1299来源:国知局

本实用新型涉及污泥处理技术领域,尤其涉及一种煤矿矿井水污泥处理系统。



背景技术:

煤矿中的矿井在采掘的过程中,存在矿井下涌水的问题,涌出的矿井水需要及时地排出矿井,保证矿井的作业安全。

现有技术中,一般对矿井下涌出的矿井水添加絮凝剂使污泥和水分离,随后利用板框压滤机分离块状污泥和水,分离出的水自流进水仓,污泥则通过矿车运至排矸厂。上述污泥水的处理装置存在以下不足:第一,板框压滤机在运行一段时间后容易损坏,需要人工维护,人工成本高;第二,板框压滤机占用了矿井下较大的空间,影响矿井下正常的生产工作;第三,在处理过程中需要使用大量的絮凝剂等药品,不仅增加了运行成本,而且污染环境。

因此,有必要解决上述技术问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种煤矿矿井水污泥处理系统,以解决现有技术中存在的问题,降低人工维护费用,不占用矿井下的空间,保证矿井的正产生产,降低处理成本,环境友好。

本实用新型提供了一种煤矿矿井水污泥处理系统,包括:除污隔栅,所述除污隔栅的入口连接至矿井涌水处;预沉调节池,所述预沉调节池的入水口与所述除污隔栅的出水口相连通;污泥池,所述污泥池的入泥口与所述预沉调节池的出泥口相连通,所述污泥池的出泥口上连接有输泥管,所述输泥管的末端延伸至矿井的采空区中。

可选地,所述输泥管上设置有污泥泵。

可选地,所述采空区上开设有注水口,所述输泥管的末端连接在所述注水口上。

可选地,所述采空区包括进口巷道和出口巷道,所述进口巷道与所述注水口相连接,所述出口巷道上设置有第一隔水墙,所述第一隔水墙的边沿分别密封贴合在所述出口巷道内的巷壁和出口巷道内的地面上。

可选地,所述采空区的巷壁上开设有疏水孔。

可选地,所述采空区内的地面为斜面,所述地面上靠近所述注水口的位置的水平高度大于所述地面上其他位置的水平高度。

可选地,所述煤矿矿井水污泥处理系统还包括沉淀处理器,所述沉淀处理器的入口与所述预沉调节池的出水口相连通,所述沉淀处理器的出泥口与所述污泥池的入泥口相连通。

可选地,所述煤矿矿井水污泥处理系统还包括井下水仓,所述沉淀处理器的出水口与所述井下水仓的入口相连通。

可选地,所述采空区的数量为多个,多个所述采空区之间相连通,任意相邻的两个所述采空区在连接处设置有第二隔水墙。

可选地,所述采空区内设置有防隔水煤柱。

本实用新型提供的煤矿矿井水污泥处理系统,通过将污泥池中的污泥水排放至采空区的内部,在有效地净化污泥水的前提下,不仅可以利用污泥水中的污泥对采空区内部残留的煤炭进行包裹,填充采空区的裂隙,而且可以有效地降低采空区的温度,起到采空区防火的作用,相比于现有技术中使用板框压滤机压滤污泥,降低人工维护费用,不占用矿井下的空间,保证矿井的正产生产,降低处理成本,环境友好。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例,将有助于理解本发明的目的和优点,其中:

图1为本实用新型优选实施例提供的煤矿矿井水污泥处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本实用新型优选实施例提供的煤矿矿井水污泥处理系统的结构示意图,其中图1中箭头的指向表示矿井水的走向。如图1所示,本实用新型提供了一种煤矿矿井水污泥处理系统,包括:除污隔栅1、预沉调节池2、污泥池3、以及采空区4。

请参照图1,所述除污隔栅1的入口连接至矿井涌水5处,矿井涌水5中的水含有较多的杂质,进入除污隔栅1后水中的部分杂质被过滤。可选地,除污隔栅1可以包括驱动装置和多个栅条,栅条在驱动装置的推动作用下将污物推至水面上方,实现污渣清除。所述预沉调节池2的入水口与所述除污隔栅1的出水口相连通,经过除污隔栅1的除污后的水中依然存在一定数量的小型杂质,预沉调节池2可使进入其中的水沉降一段时间,使水沉淀分层,分出清水层和污泥水层,其中包含较多杂质的污泥水层从所述预沉调节池2的出泥口进入污泥池3的入泥口。采空区4通过输泥管31与污泥池3的出泥口相连通,污泥池3中进一步地沉淀出的污泥水通过输泥管31排放至矿井的采空区4中。采空区4内部的矿物碎屑具有过滤、沉淀、吸附矿井水的作用,能够有效地降低污泥水中的悬浮物的含量、矿化度和酸碱度,通过采空区4的过滤作用,污泥水得到有效地净化。

本实用新型实施例提供的煤矿矿井水污泥处理系统,通过将污泥池3中的污泥水排放至采空区4的内部,在有效地净化污泥水的基础上,不仅可以利用污泥水中的污泥对采空区4内部残留的煤炭进行包裹,填充采空区4的裂隙,而且可以有效地降低采空区4的温度,起到采空区4防火的作用,相比于现有技术中使用板框压滤机压滤污泥,降低人工维护费用,不占用矿井下的空间,保证矿井的正产生产,降低处理成本,环境友好。

进一步地,所述输泥管31上设置有污泥泵。污泥泵的入口和出口均连接在输泥管31上,输泥管31内部的污泥流经污泥泵后可以有效地被增压。污泥水的粘度较大不易流动,在输泥管31内运输缓慢,通过借助污泥泵的推动作用可以更好的实现污泥水从污泥池3至采空区4之间的传输,优选地,所述污泥泵靠近所述采空区4设置,便于输泥管31的管路铺设,降低污泥泵的能耗。当然,当污泥池3的出泥口与采空区4的入口之间的高差足以克服污泥水的流动阻力时,无需设置输泥泵。

进一步地,所述采空区4上开设有注水口,所述输泥管31的末端连接在所述注水口上,通过输泥管31的运输作用,将污泥水通过注水口输送至采空区4的内部。

可选地,所述采空区4包括进口巷道和出口巷道,进口巷道和出口巷道主要将采空区4内部的煤炭运输出采空区4,采空区4通过进口巷道和出口巷道与外界相连通。进口巷道与所述注水口相连接,污泥水可以通过进口巷道进入采空区4的内部,所述出口巷道上设置有第一隔水墙,所述第一隔水墙的边沿分别密封贴合在所述出口巷道内的巷壁和出口巷道内的地面上,第一隔水墙用于将采空区4与外界相隔绝,防止采空区4内的污泥水通过出口巷道流出采空区4外。

可选地,所述采空区4的巷壁上开设有疏水孔,设置的疏水孔可以将水平高度超过疏水孔的水及时地排出采空区4。采空区4内部空间的支撑结构较少,巷道的巷壁厚度固定,因此,采空区4内部对污泥水的容纳量也存在上限,直观表现为采空区4内污泥水的水平面最大高度为定值。例如,巷壁的承压能力为0.16MPa,当污水的高度为16m时,污泥水对巷壁产生的压力即为0.16MPa,此时巷壁的承压能力达到上限值,进一步地增加污泥水的高度存在导致巷壁坍塌的风险。因此设置采空区4内部的污泥水的高度不超过16m,有利于保护采空区4结构的稳定性。

较佳地,采空区4内的地面为斜面,所述地面上靠近所述注水口的位置的水平高度大于所述地面上其他位置的水平高度。倾斜的地面可以有效地起到引流的作用,将污泥水在重力作用下从注水口处引流至采空区4的内部。

进一步地,所述煤矿矿井水污泥处理系统还包括沉淀处理器6,所述沉淀处理器6的入口与所述预沉调节池2的出水口相连通,所述沉淀处理器6的出泥口与所述污泥池3的入泥口相连通。沉淀处理器6设置在预沉调节池2的下游,对预沉调节池2出水口的水进行二次沉淀处理,沉淀出的污泥水被输送至污泥池3的内部,保证了过滤的精度。

较佳地,所述煤矿矿井水污泥处理系统还包括井下水仓7,井下水仓7是一种用于矿井和隧道排水系统的水仓。所述沉淀处理器6的出水口也与所述井下水仓7的入口相连通。沉淀处理器6的出水口的水基本上满足排放的标准,直接被排放至井下水仓7中即可。

作为一个优选的实施过程,所述采空区4的数量为多个,多个所述采空区4之间相连通,任意相邻的两个所述采空区4在连接处设置有第二隔水墙。通过第二隔水墙的隔水作用,可以控制采空区4内污泥水的流向。此处需要注意的是,注入污泥水的采空区4应不再受采掘活动的影响,采空区4位置相对独立,空间布置简单。

较佳地,所述采空区4内设置有防隔水煤柱。防隔水煤柱设置在采空区4的边沿,可以有效地起到隔水的作用,防止采空区4内部水涌出采空区4的外部,符合《煤矿防治水规定》。

本实用新型提供的煤矿矿井水污泥处理系统,通过将污泥池3中的污泥水排放至采空区4的内部,不仅可以利用污泥水中的污泥对采空区4内部残留的煤炭进行包裹,填充采空区4的裂隙,而且可以有效地降低采空区4的温度,起到采空区4防火的作用,相比于现有技术中使用板框压滤机压滤污泥,降低人工维护费用,不占用矿井下的空间,保证矿井的正产生产,降低处理成本,环境友好。

此处需要说明的是,注入污泥水的采空区4下方应不再受采掘活动的影响,采空区4的位置相对独立,空间布置简单。

以容积为211116m3的采空区4为例进行说明,正常涌水量情况下每天有575m3污泥水(即5.75t干污泥)注入采空区4,以含水率85%计算,相当于每天有38.34m3污泥水被储存进入采空区空隙,采空区4可存污泥时间为15年,服务年限长,可以有效地降低生产成本,且改进后的水处理站可以做到无人值守,只需安排人员巡检,可从原设计8人编制减少至5人,有效地降低了人工成本。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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