一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备，属于煤矿井下水仓清挖工艺技术领域；工艺方案是：①井下水仓煤泥水(001)经井下水仓清挖设备(002)处理后，分四部分物料；②经沉淀池(004)沉淀，溢流水至循环水池(008)循环使用，底部沉降物料经风管鼓风搅拌后，通过渣浆泵(006)至压滤机(007)；③经压滤机(007)过滤后，滤液水至循环水池(008)循环使用，滤饼至原煤皮带输送机(009)；井下水仓清挖设备(002)包括倾斜槽体(2)；其特征是：还包括排料Ⅰ装置(1)、排料Ⅱ装置(3)、排料Ⅲ装置(6)、排水装置(13)；有益效果：减少水仓清挖频率、缩短了一次性清挖时间、提高了清挖质量。

Method and equipment for cleaning and digging underground water storage pit of coal mine

The invention relates to a process method and equipment for clearing and excavating the silo in a coal mine, which belongs to the field of dredging and digging technology in a coal mine. The process plan is: (001) the coal mud water (002) is divided into four parts, and the second is precipitated through the sedimentation tank (004), and the overflow water is circulated to the circulating pool (008). Use, after the bottom settlement material is stirred by the wind pipe, through the slag slurry pump (006) to the press filter (007); after filtering through the filter press (007), the filtrate water is circulated to the circulating pool (008), the filter cake to the raw coal belt conveyor (009), the silo cleaning equipment (002) including the tilted tank (2); its characteristics are also including discharging I loading. Set (1), discharge II device (3), discharge III device (6) and drainage device (13). The beneficial effect is to reduce the frequency of dredging, shorten the time of one time cleaning and improve the quality of cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备
本专利技术涉及一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备，属于煤矿井下水仓清挖工艺

技术介绍
矿井水灾是煤矿生产的四大灾害之一，而井下水仓是防止矿井水灾、确保煤矿安全生产的重要设施。水仓清挖问题一直是困扰煤矿安全生产的一大难题，近年来，随着采深的增加，矿井涌水量增大，水仓清挖的频率越来越高，给矿井带来的威胁程度越来越大，如何减少水仓清挖的频率、缩短一次性清挖时间、提高清挖的质量，是个需要解决的难题。目前，煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备主要有以下几种：(1)人工铁锹清挖法、装载机清挖法，主要不足：劳动强度大、工作效率低、清挖的频率高、清挖的时间长、煤泥在运输过程中对环境的污染严重。(2)刮板机清挖法、链斗机清挖法，主要不足：运输矿车泄漏严重、工作效率低、清挖的频率高、清挖的时间长、煤泥在运输过程中对环境的污染严重。(3)专利号为200420092004.9的技术专利《水仓煤泥清挖机》，授权公告日2005年11月2日；专利号为200920163415.5的技术专利《一种清挖输送机》，授权公告日2010年4月14日；这两项专利实现了水仓清挖机械化、降低了工人劳动强度、提高了工作效率；主要存在不足：清挖的频率高、清挖的时间长、煤泥在运输过程中对环境的污染严重。(4)专利号为200510038944.9的专利技术专利《矿井水仓细煤泥自动清挖处理方法及设备》，公开日2005年10月5日，主要存在不足：煤矿井下水仓煤泥水有大颗粒，滤布磨损严重；通过泵将沉淀物打入压滤机，入料浓度低且不均匀，过滤效果差；清挖的频率高、清挖的时间长。(5)振动筛和压滤机联合处理法，粗物料(+0.8mm)采用振动筛直接排到皮带上，剩余的细物料进入沉淀池，通过压滤机过滤，主要存在问题是：振动筛24小时连续、能耗高且需要专人看管；通过泵将沉淀物打入压滤机，入料浓度低且不均匀，过滤效果差；清挖的频率高、清挖的时间长。本专利技术是为了减少水仓清挖的频率、缩短一次性清挖时间、提高清挖的质量等技术难题，提供了一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种煤矿井下水仓清挖工艺方法及其设备。本专利技术所述的一种煤矿井下水仓清挖工艺方法，具体工艺方案是：①井下水仓煤泥水001经井下水仓清挖设备002处理后，分四部分物料：直径4mm以上的物料以及夹杂着部分细物料从井下水仓清挖设备002的排料Ⅰ装置1排出至煤泥转载皮带输送机003，通过煤泥转载皮带输送机003转载至原煤皮带输送机009；部分细颗粒物料从井下水仓清挖设备002的排料Ⅱ装置3排出至搅拌桶005；下水仓煤泥水001中的大颗粒物料排出后，部分高浓度的细物料存放在高浓度物料区，经井下水仓清挖设备002的排料Ⅲ装置6排出至渣浆泵006；低浓度物料区的溢流水通过井下水仓清挖设备002的排水装置13至沉淀池004；②经沉淀池004沉淀，溢流水至循环水池008循环使用，底部沉降物料经风管鼓风搅拌后，通过渣浆泵006至压滤机007；③经压滤机007过滤后，滤液水至循环水池008循环使用，滤饼至原煤皮带输送机009。本专利技术所述的一种煤矿井下水仓清挖工艺方法的设备组合方案是：主要设备包括井下水仓清挖设备002；煤泥转载皮带输送机003；搅拌桶005；渣浆泵006；压滤机007；原煤皮带输送机009；井下水仓清挖设备002的排料Ⅰ装置1的出口与煤泥转载皮带输送机003的入口相连，煤泥转载皮带输送机003的出口与原煤皮带输送机009的入口相连；井下水仓清挖设备002的排料Ⅱ装置3的出口与搅拌桶005的入口相连，搅拌桶005出口与渣浆泵006的入口相连；井下水仓清挖设备002的排料Ⅲ装置6的出口与渣浆泵006的入口相连；渣浆泵006的出口与压滤机007的入口相连。本专利技术所述的井下水仓清挖设备002，包括倾斜槽体2、水平槽体5、传动装置7、PLC控制柜14；倾斜槽体2与水平槽体5采用法兰螺栓连接；传动装置7包括电机减速器、主传动轴、从动轴、传动链等；其特征是：还包括排料Ⅰ装置1、排料Ⅱ装置3、挡料Ⅰ板4、排料Ⅲ装置6、挡料Ⅱ板8、入料装置9、斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11、斜板Ⅲ装置12、排水装置13；排料Ⅰ装置1包括安装在倾斜槽体2左端的排料溜槽、带有数个宽度为4～6mm长槽孔的排料刮板，排料刮板的两端与传动链螺栓连接，传动装置7中的传动链带动排料刮板运动，实现排料功能；排料Ⅱ装置3包括在倾斜槽体2槽底板开口焊接的溜槽本体、安装在溜槽本体下侧面的数个喷淋水管、安装在溜槽本体最下端的排料法兰、筛板、安装筛板的筛框、筛框安装在溜槽本体内侧并与倾斜槽体2槽底板上平面平齐；挡料Ⅰ板4前后两端与倾斜槽体2两侧板内侧焊接，挡料Ⅰ板4的上端高出溢流液面N线200mm～300mm，挡料Ⅰ板4的下端高出高浓度液面M线200mm～300mm；排料Ⅲ装置6安装在水平槽体5的前端两外侧，在高浓度液面M线下面200mm～300mm处；挡料Ⅱ板8前后两端与水平槽体5两侧板内侧焊接，挡料Ⅱ板8的上端高出溢流液面N线200mm～300mm，挡料Ⅱ板8的下端高出高浓度液面M线200mm～300mm；入料装置9包括安装在水平槽体5的中部两外侧的入料管、安装在水平槽体5的中部两内侧的垂直分流槽及倾斜分流槽；斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11以及斜板Ⅲ装置12的前后两端与倾斜槽体2两侧板内侧焊接；斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11以及斜板Ⅲ装置12的上端高出溢流液面N线200mm～300mm，斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11以及斜板Ⅲ装置12的下端高出高浓度液面M线200mm～300mm；排水装置13包括安装在水平槽体5的后端两外侧的出料管、安装在水平槽体5的后端两内侧的垂直溢流槽，垂直溢流槽的溢流堰与溢流液面N线平齐；挡料Ⅰ板4、挡料Ⅱ板8、斜板Ⅰ装置10以及斜板Ⅲ装置12将水平槽体5的内腔分隔为四个区，挡料Ⅰ板4与挡料Ⅱ板8之间的空间为高浓度物料区，挡料Ⅱ板8与斜板Ⅰ装置10之间的空间为入料沉降区，斜板Ⅰ装置10与斜板Ⅲ装置12之间的空间为斜板沉降区，斜板Ⅲ装置12右侧至水平槽体5右端侧板内侧面之间的空间为低浓度物料区；煤泥水由入料装置9进入水平槽体5内，经PLC控制柜14的控制及检测，当水平槽体5内侧底部沉降物的高度超过高浓度液面M线时，传动装置7启动，带动排料刮板在水平槽体5的底部向左运动，将直径4mm以上的物料以及夹杂着部分细物料从排料Ⅰ装置1排出至原煤皮带；排料刮板带动部分物料经过排料Ⅱ装置3时，在排料Ⅱ装置3的数个喷淋水管的作用下，部分细颗粒物料从排料Ⅱ装置3的排料法兰排出；排料刮板在水平槽体5的底部向左运动，水平槽体5底部左端的物料浓度越来越高，水平槽体5底部右端的物料浓度越来越低，煤泥水中的大颗粒物料排出后，部分高浓度的细物料存放在高浓度物料区，通过排料Ⅲ装置6排出；斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11以及斜板Ⅲ装置12的斜板沉降作用，溢流水从斜板Ⅰ装置10、斜板Ⅱ装置11以及斜板Ⅲ装置12的上端分别向右溢流至低浓度物料区，通过排水装置13至循环水池循环使用。所述的倾斜槽体2的底面与水平面的夹角α为40°～50°，其主要作用是：排料刮板将直径4mm以上的物料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下水仓清挖工艺方法，具体工艺方案是：①井下水仓煤泥水(001)经井下水仓清挖设备(002)处理后，分四部分物料：直径4mm以上的物料以及夹杂着部分细物料从井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅰ装置(1)排出至煤泥转载皮带输送机(003)，通过煤泥转载皮带输送机(003)转载至原煤皮带输送机(009)；部分细颗粒物料从井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅱ装置(3)排出至搅拌桶(005)；下水仓煤泥水(001)中的大颗粒物料排出后，部分高浓度的细物料存放在高浓度物料区，经井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅲ装置(6)排出至渣浆泵(006)；低浓度物料区的溢流水通过井下水仓清挖设备(002)的排水装置(13)至沉淀池(004)；②经沉淀池(004)沉淀，溢流水至循环水池(008)循环使用，底部沉降物料经风管鼓风搅拌后，通过渣浆泵(006)至压滤机(007)；③经压滤机(007)过滤后，滤液水至循环水池(008)循环使用，滤饼至原煤皮带输送机(009)。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下水仓清挖工艺方法，具体工艺方案是：①井下水仓煤泥水(001)经井下水仓清挖设备(002)处理后，分四部分物料：直径4mm以上的物料以及夹杂着部分细物料从井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅰ装置(1)排出至煤泥转载皮带输送机(003)，通过煤泥转载皮带输送机(003)转载至原煤皮带输送机(009)；部分细颗粒物料从井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅱ装置(3)排出至搅拌桶(005)；下水仓煤泥水(001)中的大颗粒物料排出后，部分高浓度的细物料存放在高浓度物料区，经井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅲ装置(6)排出至渣浆泵(006)；低浓度物料区的溢流水通过井下水仓清挖设备(002)的排水装置(13)至沉淀池(004)；②经沉淀池(004)沉淀，溢流水至循环水池(008)循环使用，底部沉降物料经风管鼓风搅拌后，通过渣浆泵(006)至压滤机(007)；③经压滤机(007)过滤后，滤液水至循环水池(008)循环使用，滤饼至原煤皮带输送机(009)。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水仓清挖工艺方法的设备组合方案是：主要设备包括井下水仓清挖设备(002)；煤泥转载皮带输送机(003)；搅拌桶(005)；渣浆泵(006)；压滤机(007)；原煤皮带输送机(009)；井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅰ装置(1)的出口与煤泥转载皮带输送机(003)的入口相连，煤泥转载皮带输送机(003)的出口与原煤皮带输送机(009)的入口相连；井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅱ装置(3)的出口与搅拌桶(005)的入口相连，搅拌桶(005)出口与渣浆泵(006)的入口相连；井下水仓清挖设备(002)的排料Ⅲ装置(6)的出口与渣浆泵(006)的入口相连；渣浆泵(006)的出口与压滤机(007)的入口相连。3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种煤矿井下水仓清挖工艺方法，其特征是：设有井下水仓清挖设备(002)；井下水仓清挖设备(002)包括倾斜槽体(2)、水平槽体(5)、传动装置(7)、PLC控制柜(14)；倾斜槽体(2)与水平槽体(5)采用法兰螺栓连接；传动装置(7)包括电机减速器、主传动轴、从动轴、传动链等；其特征是：还包括排料Ⅰ装置(1)、排料Ⅱ装置(3)、挡料Ⅰ板(4)、排料Ⅲ装置(6)、挡料Ⅱ板(8)、入料装置(9)、斜板Ⅰ装置(10)、斜板Ⅱ装置(11)、斜板Ⅲ装置(12)、排水装置(13)；排料Ⅰ装置(1)包括安装在倾斜槽体(2)左端的排料溜槽、带有数个宽度为4～6mm长槽孔的排料刮板，排料刮板的两端与传动链螺栓连接，传动装置(7)中的传动链带动排料刮板运动，实现排料功能；排料Ⅱ装置(3)包括在倾斜槽体(2)槽底板开口焊接的溜槽本体、安装在溜槽本体下侧面的数个喷淋水管、安装在溜槽本体最下端的排料法兰、筛板、安装筛板的筛框、筛框安装在溜槽本体内侧并与倾斜槽体(2)槽底板上平面平齐；挡料Ⅰ板(4)前后两端与倾斜槽体(2)两侧板内侧焊接，挡料Ⅰ板(4)的上端高出溢流液面N线200mm～300mm，挡料Ⅰ板(4)的下端高出高浓度液面M线200mm～300mm；排料Ⅲ装置(6)安装在水平槽体(5)的前端两外侧，在高浓度液面M线下面200mm～300mm处；挡料Ⅱ板(8)前后两端与水平槽体(5)两侧板内侧焊接，挡料Ⅱ板(8)的上端高出溢流液面N线200mm～300mm，挡料Ⅱ板(8)的下端高出高浓度液面M线200mm～300mm；入料装置(9)包括安装在水平槽体(5)的中部两外侧的入料管、安装在水平槽体(5)的中部两内侧的垂直分流槽及倾斜分流槽；斜板Ⅰ装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁吉军，安田，史晓晖，姬伟，周广宇，郇恒现，李秀，于瑞灿，杨震，
申请(专利权)人：山东莱芜煤矿机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37