一种智能水仓防淤系统及其防淤方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能水仓防淤系统，包括：真空设备硐室，所述真空设备硐室内部设置抽真空装置、真空管道和控制系统，所述真空管道的一端连接所述抽真空装置；存水室，所述真空管道远离所述抽真空装置的一端连接所述存水室，所述存水室顶部设置真空隔膜阀和浮球液位开关；至少两个水仓，所述水仓内设置射流器和液位变送器，所述液位变送器用于测量所述水仓内液面高度；真空冲洗存水弯。本发明专利技术提供的智能水仓防淤系统具有结构简单、造价低廉、设备故障率低、系统安全性高、稳定性高的优点。本发明专利技术还公开了一种智能水仓防淤系统的防淤方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水仓防淤系统及其防淤方法


[0001]本专利技术涉及井下排水
，尤其涉及一种智能水仓防淤系统及其防淤方法。

技术介绍

[0002]矿井井下水仓是矿井排水系统中不可缺少的一部分，是低于矿井各开采水平的巷道。随着矿井开采深度增大，涌水量增多，大量涌水携带固体颗粒进入水仓，矿井涌水中固体污染物含量非常高，矿井涌水经排水沟排至水仓，水中的固体污染物在水仓内沉淀、堆积，影响水仓的容量，进而影响井下作业安全。
[0003]在生产上需要定期对水仓淤泥进行清理。目前，矿井井下水仓的清理一般采用定期清淤，其时间间隔长则一年、短则每月。传统的水仓清淤通常为人工清淤，即采用铁锹、铁勺、手推车等工具将淤泥自水仓底部铲起并装入车辆后运输提升至地面。井下水仓环境恶劣、空间狭窄，由于淤积物含水率高，搅动后往往变成流体或半流体，用传统的铁锹铲、水桶刮清仓方式劳动强度大、清理效率低。而且水仓断面有限，不可能安排许多人同时作业，因此作业效率低、劳动强度大，清仓周期长。
[0004]近年来，人们不断进行技术创新和科研攻关，取得了较大进展，研究、开发、制造了各种机械清挖水仓的方法和工具，提高了清理的速度，但此类方法和工具采用的仍为先沉积再清理的方式，实际应用中存在故障率高的问题。矿井井下水仓清理的技术难题至今没有得到根本解决，仍然是困扰矿井安全生产的重大制约因素。

技术实现思路

[0005]针对上述技术中存在的矿井井下水仓清理作业效率低、清仓周期长的技术问题，本专利技术提出了一种智能水仓防淤系统。本专利技术提供的智能水仓防淤系统结构简单、造价低廉、设备故障率低、系统安全性、稳定性高。
[0006]一方面，本专利技术提出了一种智能水仓防淤系统，包括：
[0007]真空设备硐室，所述真空设备硐室内部设置抽真空装置、真空管道和控制系统，所述真空管道的一端连接所述抽真空装置；
[0008]存水室，所述真空管道远离所述抽真空装置的一端连接所述存水室，所述存水室顶部设置真空隔膜阀和浮球液位开关；
[0009]至少两个水仓，所述水仓内设置射流器和液位变送器，所述液位变送器用于测量所述水仓内液面高度；
[0010]真空冲洗存水弯。
[0011]在一些实施例中，所述水仓和所述存水室之间设置存水室隔墙，所述存水室隔墙底部设置水封坡，所述存水室隔墙与所述水封坡构成所述真空冲洗存水弯。
[0012]在一些实施例中，所述控制系统包括真空冲洗控制系统和射流器冲洗控制系统。
[0013]在一些实施例中，所述液位变送器同时与所述真空冲洗控制系统和所述射流器冲洗控制系统电连接。
[0014]在一些实施例中，所述抽真空装置、所述真空隔膜阀、所述浮球液位开关均与所述真空冲洗控制系统电连接，所述射流器与所述射流器冲洗控制系统电连接。
[0015]在一些实施例中，所述水仓底部朝向吸水井方向为下坡。
[0016]在一些实施例中，所述抽真空装置为真空泵，所述液位变送器为超声波液位计或雷达液位计。
[0017]另一方面，本专利技术提出了一种智能水仓防淤系统的防淤方法，包括以下步骤：
[0018](1)水仓液位上升至启泵液位时，向井下排水系统发出启泵信号；
[0019](2)水仓液位下降至高液位时，射流器以混合搅拌模式运行；水仓液位下降至低液位时，射流器以远距离射流冲洗模式运行；
[0020](3)水仓液位下降至水封坡顶时，存水室隔墙与水封坡形成水封；水仓液位下降至真空冲洗液位时，真空隔膜阀开启，冲洗水仓；
[0021](4)水仓液位下降至超低液位时，射流器以底部冲洗模式运行；
[0022](5)水仓液位下降至停泵液位时，向井下排水系统发出停泵信号，同时真空隔膜阀、射流器关闭。
[0023]在一些实施例中，在所述步骤(1)之前还包括以下步骤：
[0024]水仓进水，液位变送器开始进行连续液位监测；
[0025]水仓液位上升至真空蓄水液位时，抽真空装置开启；
[0026]浮球液位开关检测到存水室液位达到设定液位时，抽真空装置关闭，此时存水室蓄水完成。
[0027]在一些实施例中，所述真空冲洗液位和所述超低液位为同一液位。
[0028]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0029]本专利技术提供的智能水仓防淤系统通过真空冲洗和射流冲洗降低了水仓中固体污染物淤积的可能性，延长了清仓周期，智能化的控制系统降低了劳动强度，提高了作业的安全性。
[0030]本专利技术提供的智能水仓防淤系统具有结构简单、造价低廉、设备故障率低、系统安全性高、稳定性高的优点。
附图说明
[0031]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0032]图1为本专利技术提供的智能水仓防淤系统的平面示意图；
[0033]图2为本专利技术提供的智能水仓防淤系统的剖面示意图；
[0034]图3为本专利技术提供的真空冲洗防淤流程图；
[0035]图4为本专利技术提供的射流冲洗防淤流程图。
[0036]附图标记说明：
[0037]真空设备硐室1、抽真空装置101、真空管道102、控制系统103；
[0038]存水室2、真空隔膜阀201、浮球液位开关202；
[0039]真空冲洗存水弯3、存水室隔墙301、水封坡302；
[0040]水仓4、射流器401、液位变送器402。
具体实施方式
[0041]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0042]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的智能水仓防淤系统及其防淤方法。
[0043]如图1
‑
4所示，本专利技术的智能水仓防淤系统，包括：真空设备硐室1、存水室2、水仓4和真空冲洗存水弯3。
[0044]在一些实施例中，真空设备硐室1内部设置抽真空装置101、真空管道102和控制系统103。
[0045]在一些实施例中，抽真空装置101可以为真空泵，但不限于真空泵。
[0046]在一些实施例中，控制系统103控制抽真空装置101的启闭。控制系统103的下位机为PLC，上位机为PC。可以理解的是，控制系统103除控制本专利技术涉及的防淤系统的各装置外，还与水文监测系统、井下排水系统、水处理系统连接以协同控制。
[0047]在一些实施例中，控制系统103包括真空冲洗控制系统和射流器冲洗控制系统。可以理解的是，真空冲洗控制系统用于连接控制与真空冲洗作业相关的装置，射流器冲洗控制系统用于连接控制与射流冲洗作业相关的装置。
[0048]在一些实施例中，液位变送器402同时与真空冲洗控制系统和射流器冲洗控制系统电连接，抽真空装置101、真空隔膜阀2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能水仓防淤系统，其特征在于，包括：真空设备硐室，所述真空设备硐室内部设置抽真空装置、真空管道和控制系统，所述真空管道的一端连接所述抽真空装置；存水室，所述真空管道远离所述抽真空装置的一端连接所述存水室，所述存水室顶部设置真空隔膜阀和浮球液位开关；至少两个水仓，所述水仓内设置射流器和液位变送器，所述液位变送器用于测量所述水仓内液面高度；真空冲洗存水弯。2.如权利要求1所述的智能水仓防淤系统，其特征在于，所述水仓和所述存水室之间设置存水室隔墙，所述存水室隔墙底部设置水封坡，所述存水室隔墙与所述水封坡构成所述真空冲洗存水弯。3.如权利要求1所述的智能水仓防淤系统，其特征在于，所述控制系统包括真空冲洗控制系统和射流器冲洗控制系统。4.如权利要求3所述的智能水仓防淤系统，其特征在于，所述液位变送器同时与所述真空冲洗控制系统和所述射流器冲洗控制系统电连接。5.如权利要求3所述的智能水仓防淤系统，其特征在于，所述抽真空装置、所述真空隔膜阀、所述浮球液位开关均与所述真空冲洗控制系统电连接，所述射流器与所述射流器冲洗控制系统电连接。6.如权利要求1所述的智能水仓防淤系统，其特征在于，所述水仓底部朝向吸水井方向为下坡。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马智明，张颖，袁国忠，富佳兴，田甜，张宏伟，熊治国，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：