一种排水清淤分项系统的制作方法

专利2026-02-11  17


本发明涉及排水清淤,特别是一种排水清淤分项系统。


背景技术:

1、煤矿清淤排水是指在煤矿开采过程中,对井下积水和淤泥进行清理和排放的一系列操作,其目的是防止矿井内积水影响安全生产,避免水害事故,同时清理井下作业区域,提高作业效率。而煤矿积水可能来自自然水源(如地下水、雨水渗透)和采矿活动产生的水,水流会携带煤泥或其他杂质进入排水系统,而煤泥和杂质将会在底部形成沉积,这些沉积物可能堵塞排水系统,影响水流。目前所使用的方法大多是将积水通过排水系统(如水泵、水仓、排水沟等)排出矿井,确保矿井干燥,方法包括自然排水、泵送排水、气举排水、虹吸排水等。煤矿清淤排水是矿井日常运营的重要组成部分,需要综合考虑安全、效率和环保因素。现有排水清淤方式中大多依赖单一的沉降或过滤方式,分离效率较低,且生产、排水、清淤处于一体,水量大时会出现倒灌涌水等问题,会出现工作面涌水泄至盘区泄水巷的风险,同时也会影响行车行人安全,除此之外,涌水也会造成工作面运输顺槽内设备的锈蚀。


技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中存在的问题,提出了本发明。

2、因此,本发明的目的是提供一种排水清淤分项系统,其能够将排水与清淤分开排出,提高排出效率,防止涌水造成安全问题。

3、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种排水清淤分项系统,其包括排水系统,包括煤水分离模块、与所述煤水分离模块连接的排水模块、与所述煤水分离模块连接的监测模块、与所述监测模块连接的控制模块,以及与所述控制模块连接的自清洁模块。

4、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述排水系统还包括与所述监测模块连接的变频模块,以及与所述自清洁模块连接的反馈模块。

5、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述监测模块包括多参数水质分析仪;所述控制模块包括可编程逻辑控制器;所述自清洁模块包括中心传动刮泥机;所述变频模块包括变频控制系统;所述反馈模块包括光学浊度传感器。

6、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述煤水分离模块包括分离组件,以及设置于所述分离组件内侧的清洁组件;

7、所述排水模块包括设置于所述分离组件一侧的排水组件,以及设置于所述排水组件下侧的沉淀组件。

8、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述分离组件包括设置于锥形分离槽、设置于所述锥形分离槽内侧的分离板;

9、所述分离板为沿锥形分离槽由上至下均匀分布的多级分离板;

10、所述清洁组件包括设置于所述锥形分离槽顶部的旋转喷头,以及设置于所述旋转喷头内侧的旋转轴承。

11、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述排水组件包括设置于所述锥形分离槽一侧的污水排水管、设置于所述污水排水管内侧的高压水泵、设置于所述锥形分离槽下侧的排泥口、设置于所述锥形分离槽顶部的清水管,以及设置于所述锥形分离槽上侧和清水管进水端口之间的清水滤网。

12、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述沉淀组件包括设置于所述排泥口下侧的沉淀池、设置于所述排泥口与沉淀池之间的排泥管道,以及设置于所述排泥管道内侧的螺旋推进器。

13、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述监测模块实时采集煤水混合物流量、浊度和分离效果的数据,并将监测数据传输至所述控制模块,所述控制模块采用基于数据的智能控制算法,实时分析传感器数据,动态调整对应执行器的分离参数。

14、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述监测模块实时采集涌水量和水位数据,并将该监测数据传输至变频模块,变频模块根据该数据自动调节高压水泵的工作频率和功率,确保排水效率。

15、作为本发明排水清淤分项系统的一种优选方案,其中:所述反馈模块对沉淀池内的沉积物浊度进行实时监测,并将监测数据反馈至所述控制模块,控制模块自动确定最佳清洗周期,并在积聚量超过预设阈值时,启动所述自清洁模块。

16、本发明的有益效果:本发明通过分离与排放路径的分开设置,提高了分离效果和清水纯净度,清水滤网的设置增加了清水净化的可靠性,适用于高标准水质要求的应用场景,结合多层沉降与多级过滤,并针对煤泥和杂质的过滤情况对过滤能力进行调节,系统充分利用了重力和流体动力学原理,实现了高效的固液分离,该方案有效解决了传统方法中清水溢出带起未沉降煤泥的问题,提升了整体分离效率和水质清洁度,除此之外,高压水泵和螺旋推进器的加入加快了排水速度,在分项排出的同时,通过控制模块与监测模块之间的配合,提高了排出效率,减小了涌水现象出现。



技术特征:

1.一种排水清淤分项系统,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述排水系统(m)还包括与所述监测模块(300)连接的变频模块(600)、与所述自清洁模块(500)连接的反馈模块(700),以及与所述煤水分离模块(100)连接的感应模块(800)。

3.如权利要求2所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述监测模块(300)包括多参数水质分析仪(301);所述控制模块(400)包括可编程逻辑控制器(401);所述自清洁模块(500)包括中心传动刮泥机(501);所述变频模块(600)包括变频控制系统(601);所述反馈模块(700)包括光学浊度传感器(701);所述感应模块(800)包括重量感应器(801)。

4.如权利要求3所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述煤水分离模块(100)包括分离组件(101),以及设置于所述分离组件(101)内侧的清洁组件(102);

5.如权利要求4所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述分离组件(101)包括设置于锥形分离槽(101a)、设置于所述锥形分离槽(101a)内侧的分离板(101b),以及设置于所述分离板(101b)下侧的调节件(101c);

6.如权利要求5所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述排水组件(201)包括设置于所述锥形分离槽(101a)一侧的污水排水管(201a)、设置于所述污水排水管(201a)内侧的高压水泵(201b)、设置于所述锥形分离槽(101a)下侧的排泥口(201c)、设置于所述锥形分离槽(101a)顶部的清水管(201d),以及设置于所述锥形分离槽(101a)上侧和清水管(201d)进水端口之间的清水滤网(201e)。

7.如权利要求6所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述沉淀组件(202)包括设置于所述排泥口(201c)下侧的沉淀池(202a)、设置于所述排泥口(201c)与沉淀池(202a)之间的排泥管道(202b)、设置于所述排泥管道(202b)内侧的螺旋推进器(202c)、设置于所述排泥口(201c)内侧的浮板(202d),以及与所述浮板(202d)固定连接的挡流板(202e)。

8.如权利要求7所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述监测模块(300)实时采集煤水混合物流量、浊度和分离效果的数据,并将监测数据传输至所述控制模块(400),所述控制模块(400)采用基于数据的智能控制算法,实时分析传感器数据,动态调整对应执行器的分离参数。

9.如权利要求8所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述监测模块(300)实时采集涌水量和水位数据,并将该监测数据传输至变频模块(600),变频模块(600)根据该数据自动调节高压水泵(201b)的工作频率和功率,确保排水效率。

10.如权利要求9所述的排水清淤分项系统,其特征在于:所述反馈模块(700)对沉淀池(202a)内的沉积物浊度进行实时监测,并将监测数据反馈至所述控制模块(400),控制模块(400)自动确定最佳清洗周期,并在积聚量超过预设阈值时,启动所述自清洁模块(500)。


技术总结
本发明涉及排水清淤技术领域,特别是一种排水清淤分项系统,其包括排水系统,包括煤水分离模块、与所述煤水分离模块连接的排水模块、与所述煤水分离模块连接的监测模块、与所述监测模块连接的控制模块,以及与所述控制模块连接的自清洁模块。本发明的有益效果为通过分离与排放路径的分开设置,提高了分离效果和清水纯净度,清水滤网的设置增加了清水净化的可靠性,适用于高标准水质要求的应用场景,结合多层沉降与多级过滤,系统充分利用了重力和流体动力学原理,实现了高效的固液分离,该方案有效解决了传统方法中清水溢出带起未沉降煤泥的问题,提升了整体分离效率和水质清洁度,提高了排出效率,减小了涌水现象出现。

技术研发人员:台发强,惠鹏博,高军,吴永平,李琛,徐宝龙,禹子谦
受保护的技术使用者:华能庆阳煤电有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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