水倉(cāng)煤泥預(yù)分離免清淤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及水倉(cāng)自動(dòng)清淤，尤其是涉及一種用于礦井的水倉(cāng)煤泥預(yù)分離免清淤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井水倉(cāng)是容納礦水的坑道，它不僅可以在突然斷電或排水設(shè)備發(fā)生故障時(shí)容納停歇間的涌水，還起著沉淀水中固體顆粒的作用。水倉(cāng)通常分為主倉(cāng)和副倉(cāng)，兩者輪換清理和使用。隨著礦井開(kāi)采深度增加和涌水量增多，水倉(cāng)內(nèi)淤積大量的煤泥，使水倉(cāng)有效蓄水容積減少，因此必須定期對(duì)水倉(cāng)內(nèi)的煤泥進(jìn)行清理，目前多數(shù)煤礦采用人工定期清理的方式，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，而且清淤周期長(zhǎng)，在雨水季節(jié)還可能因水倉(cāng)清理不及時(shí)而導(dǎo)致淹井事故。
[0003]有人嘗試采用排污泵及管道直接將泥漿從井下排至地面的方法，效率得到了很大提高，但是排污泵磨損嚴(yán)重、管道污泥堵塞無(wú)法清理，系統(tǒng)投資大，可靠性差，維護(hù)費(fèi)用過(guò)高，未能推廣使用，有人設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)水倉(cāng)空間的微型裝載機(jī)，使用后有效降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但由于掘、裝過(guò)程不連續(xù)，作業(yè)效率提高有限，加之操縱繁雜等問(wèn)題未能很好解決，使用企業(yè)并不多，還有人開(kāi)發(fā)了一種污泥泵+脫水設(shè)備的清理方式，就是將脫水設(shè)備和罐籠放置在水倉(cāng)進(jìn)口處，通過(guò)向水倉(cāng)內(nèi)注水后，污泥泵抽排過(guò)濾的污泥脫水后裝罐籠連續(xù)作業(yè)清倉(cāng)，這種做法隨著清理距離延長(zhǎng)，需要不時(shí)更換管道長(zhǎng)度，還存在設(shè)備投入多、吸漿泵易損壞等不足。還有人開(kāi)發(fā)出具有行走機(jī)構(gòu)的鏈斗式水倉(cāng)清淤機(jī)，能夠沿一定橫向工作面向前完成水倉(cāng)清理，工作原理與刮板輸送機(jī)類似，煤泥水進(jìn)入水倉(cāng)后在向泵口流動(dòng)過(guò)程中將在前半段得到沉降，刮斗運(yùn)行速度很小，可以在不攪渾煤泥水的前提下將沉降的煤泥收集到斗中，使煤泥隨刮斗一起運(yùn)送至倉(cāng)口，翻入高頻振動(dòng)篩，進(jìn)行下一步處理。煤泥水不斷進(jìn)入，沉降連續(xù)進(jìn)行，清淤設(shè)備也保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，便可實(shí)現(xiàn)煤泥入倉(cāng)、沉降、收集和運(yùn)出平衡，剩余的懸浮狀煤泥隨水流被大泵抽出地面。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)都是基于水倉(cāng)內(nèi)淤積后所開(kāi)發(fā)的，終宄不能避開(kāi)水倉(cāng)清淤的繁雜工作。
[0005]通過(guò)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請(qǐng)相關(guān)的專利公開(kāi)文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種應(yīng)用于井下涌水煤泥預(yù)分離免除水倉(cāng)清淤的裝置，有效克服了傳統(tǒng)的水倉(cāng)煤泥沉淀于其中造成的清淤難的問(wèn)題，
[0007]本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種水倉(cāng)煤泥預(yù)分離免清淤裝置，包括污水提升系統(tǒng)、污泥污水組合處理系統(tǒng)、煤泥資源化處理系統(tǒng)和溶藥投藥系統(tǒng)；所述污泥污水組合處理系統(tǒng)包括鋼制的反應(yīng)槽、氣動(dòng)組合混凝單元和攪拌機(jī)，所述反應(yīng)槽包括混合區(qū)和沉淀區(qū)，所述氣動(dòng)組合混凝單元安裝于所述混合區(qū)的中心部位，所述氣動(dòng)混凝單元為上下不封蓋的鋼制筒體內(nèi)焊接有固定槳葉的結(jié)構(gòu)，所述攪拌機(jī)包括攪拌軸和攪拌槳葉，所述攪拌軸從所述鋼制筒體中心穿過(guò)，并在其位于所述鋼制筒體下方500mm的部位安裝有所述攪拌槳葉；所述污水提升系統(tǒng)通過(guò)污水輸送管道將污水輸送至所述污泥污水組合處理系統(tǒng)，所述溶藥投藥系統(tǒng)通過(guò)藥劑輸送管道將水處理用藥劑輸送至所述氣動(dòng)混凝單元，所述藥劑輸送管道與輸送生產(chǎn)用氣的進(jìn)氣管道連通；所述煤泥資源化處理系統(tǒng)通過(guò)螺桿泵與所述反應(yīng)槽的沉淀區(qū)相連，從而將沉淀于所述反應(yīng)槽沉淀區(qū)底部的煤泥取出、脫水、干化并運(yùn)出；所述污泥污水組合處理系統(tǒng)通過(guò)管道與水倉(cāng)相連。
[0009]優(yōu)選所述反應(yīng)槽為四級(jí)反應(yīng)槽，依次為第一反應(yīng)槽、第二反應(yīng)槽、第三反應(yīng)槽和第四反應(yīng)槽，在所述第一反應(yīng)槽、所述第二反應(yīng)槽和所述第四反應(yīng)槽各自的中心部位分別安裝有所述氣動(dòng)組合混凝單元和所述攪拌裝置，在所述第三反應(yīng)槽中安裝有排泥短管，所述排泥短管統(tǒng)一連接后與螺桿泵進(jìn)水口連接。
[0010]優(yōu)選所述溶藥投藥系統(tǒng)包括PAC投加裝置、PAM投加裝置和NaOH投加裝置，所述PAC投加裝置與生產(chǎn)用水輸送管道連通，并且所述PAC投加裝置連接有主藥劑投藥管道，所述主藥劑投藥管道與所述污水輸送管道連通，所述污水輸送管道與所述第一反應(yīng)槽中的所述氣動(dòng)組合混凝單元相連通，并且在所述污水輸送管道上還連通有用于輸送生產(chǎn)用氣的進(jìn)氣管道；所述PAM投加裝置與生產(chǎn)用水輸送管道連通，并且所述PAM投加裝置連接有助藥劑投藥管道，所述助藥劑投藥管道與所述第二反應(yīng)槽中的所述氣動(dòng)組合混凝單元連通，在所述助藥劑投藥管道上連通有用于輸送生產(chǎn)用氣的進(jìn)氣管道；所述NaOH投加裝置與生產(chǎn)用水輸送管道連通，并且所述NaOH投加裝置連接有軟化劑投藥管道，所述軟化劑投藥管道與第四反應(yīng)槽中的所述氣動(dòng)組合混凝單元連通，在所述軟化劑投藥管道上連通有用于輸送生產(chǎn)用氣的進(jìn)氣管道。
[0011]優(yōu)選所述污水輸送管道的出口、所述助藥劑投藥管道的出口和所述軟化劑投藥管道均分別從各自所連通的所述氣動(dòng)組合混凝單元的下部，伸入該氣動(dòng)組合混凝單元內(nèi)部，并且各自的所述出口均是朝上的。
[0012]優(yōu)選所述煤泥資源化處理系統(tǒng)包括所述螺桿泵、脫水機(jī)和運(yùn)煤小車，通過(guò)所述螺桿泵將所述污泥污水組合處理系統(tǒng)中的煤泥泵至所述脫水機(jī)內(nèi)，并通過(guò)所述運(yùn)煤小車將經(jīng)過(guò)所述脫水機(jī)壓濾干化后的煤運(yùn)出，所述脫水機(jī)通過(guò)管道與所述水倉(cāng)連通。
[0013]優(yōu)選所述脫水機(jī)采用疊螺式污泥脫水機(jī)。
[0014]優(yōu)選所述污水提升系統(tǒng)為一集水池中安裝有格柵和提升泵的結(jié)構(gòu)；所述集水池與巷道內(nèi)的污水排水溝相連，所述格柵設(shè)置在所述集水池中的靠近排水溝的上游處，用于擋住大塊煤泥，所述提升泵設(shè)置在所述集水池中的下游處，所述提升泵與所述污水輸送管道連接。
[0015]優(yōu)選所述氣動(dòng)組合混凝單元要求的生產(chǎn)用氣流速為30m/s。
[0016]優(yōu)選所述污泥污水組合處理系統(tǒng)沉淀區(qū)的表面負(fù)荷為lm3/m2h。。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0018]1、本裝置可實(shí)現(xiàn)采礦井下涌水進(jìn)入水倉(cāng)之前，去除涌水中的煤泥和對(duì)煤泥進(jìn)行脫水的功效，并實(shí)現(xiàn)清水入倉(cāng)，免除水倉(cāng)清淤的繁雜工作。
[0019]2、本裝置采用氣動(dòng)組合混凝單元，煤泥沉降分離效率高。
[0020]3、本裝置系統(tǒng)平穩(wěn)，運(yùn)行可靠。
[0021]4、本裝置可結(jié)合井下巷道實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，不僅適用于新建項(xiàng)目，也適用于舊煤礦水倉(cāng)改造。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為水倉(cāng)煤泥預(yù)分離免清淤裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為反應(yīng)槽內(nèi)氣動(dòng)組合混凝單元安裝圖。
[0024]圖3為氣動(dòng)組合混凝單元結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]如圖1所示，水倉(cāng)煤泥預(yù)分離免清淤裝置包括污水提升系統(tǒng)1、污泥污水組合處理系統(tǒng)2、煤泥資源化處理系統(tǒng)3和溶藥投藥系統(tǒng)4 ;污水提升系統(tǒng)I為一集水池中安裝有格柵1-1和提升泵1-2的結(jié)構(gòu)；集水池與巷道內(nèi)的污水排水溝相連，格柵1-1設(shè)置在集水池中的靠近排水溝的上游處，用于擋住大塊煤泥，提升泵1-2設(shè)置在集水池中的下游處，提升泵
1-2與污水輸送管道連接。污泥污水組合處理系統(tǒng)2為鋼制四級(jí)反應(yīng)槽，在第一反應(yīng)槽A、第二反應(yīng)槽B、第四反應(yīng)槽D這些混合區(qū)的中心部位分別安裝有攪拌機(jī)2-1和氣動(dòng)混凝單元
2-2，在作為沉淀區(qū)的第三反應(yīng)槽C中安裝有排泥短管；排泥短管統(tǒng)一連接后與螺桿泵3-1進(jìn)水口連接。
[0027]氣動(dòng)混凝單元2-2為上下不封蓋的鋼制筒體內(nèi)焊接固定槳葉6的結(jié)構(gòu)，并且攪拌機(jī)2-1的攪拌軸從鋼制筒體中心穿過(guò)，并在攪拌軸的位于鋼制筒體下方500mm的部位安裝有攪拌槳葉7 (如圖2、3所示)；污泥污水組合處理系統(tǒng)2出水自流進(jìn)入水倉(cāng)5 ;煤泥資源化處理系統(tǒng)3采用螺桿泵3-1將污泥污水組合處理系統(tǒng)2中的煤泥泵至脫水機(jī)3-2內(nèi)，采用疊螺式污泥脫水機(jī)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，脫水煤泥采用運(yùn)煤小車3-3及時(shí)運(yùn)輸至出煤區(qū)；溶藥投藥系統(tǒng)4包括PAC投加裝置4-1、ΡΑΜ投加裝置4_2和NaOH投加裝置4_3 ;三個(gè)投加裝置分別與生產(chǎn)用水相連，并且還分別連接有投藥管道，從而通過(guò)各自的投藥管道將各自中的藥劑投放到相應(yīng)的反應(yīng)槽中。污水污泥組合處理系統(tǒng)2的作為沉淀區(qū)的第三反應(yīng)槽C的表面負(fù)荷為lm3/m2h(該數(shù)值由沉淀區(qū)表面積保證)。氣動(dòng)組合混凝單元2-2要求的生產(chǎn)用氣流速為30m/s。