矿井煤浆清理装置

730 编辑：中冶有色技术网来源：兖州煤业股份有限公司

2023-11-28 10:54:45

权利要求书： 1.一种矿井煤浆清理装置，其特征在于：包括风动煤泥搅动器、真空贮料罐、射流泵、离心式螺旋固液分离机和螺旋输送机，所述风动煤泥搅动器包括风动马达、搅拌爪和吸浆管，所述搅拌爪固定在风动马达的输出轴的下端，输出轴外设有一保护套，保护套与输出轴之间设有轴承，所述吸浆管与保护套并排固定，吸浆管的下端口延伸至输出轴下部，所述真空贮料罐内设有电动搅拌器，所述真空贮料罐侧壁或顶部分别设有吸料管和通气管，所述通气管与射流泵的吸入口相通，所述吸料管上设有吸料阀，并通过一波纹软管与风动煤泥搅动器上的吸浆管的上端口相通，所述射流泵的入口与配用高压气源相通，真空贮料罐底部设有一排料管，该排料管上设有排料阀，并通过管道与所述离心式螺旋固液分离机的进料管相通，所述离心式螺旋固液分离机的液相出口与井下配用排水沟相通，所述离心式螺旋固液分离机的固相出口与所述螺旋输送机的入口相通，所述螺旋输送机的出口正对井下配用胶带输送机上层胶带，所述吸料阀和排料阀联动控制，且开关状态相反，所述射流泵的出口连接有排气管，该排气管上设有一个排气阀，真空贮料罐上还设有液位观察窗。

2.根据权利要求1所述的矿井煤浆清理装置，其特征在于：所述吸料阀和排料阀通过一连杆联动，该连杆上设有操作手柄，所述排气管上设有消音器。

3.根据权利要求1所述的矿井煤浆清理装置，其特征在于：其还包括双螺杆空气压缩机，该双螺杆空气压缩机的出口与所述射流泵的入口相通，作为配用高压气源使用。

4.根据权利要求1所述的矿井煤浆清理装置，其特征在于：所述真空贮料罐、离心式螺旋固液分离机和螺旋输送机分别固定在平板车或矿车上。

5.根据权利要求3所述的矿井煤浆清理装置，其特征在于：其还包括PLC控制器，所述真空贮料罐上设有液位传感器，所述吸料阀、排料阀和排气阀均为电磁阀，所述液位传感器与PLC控制器的信号输入端相连，离心式螺旋固液分离机、螺旋输送机、双螺杆空气压缩机及吸料阀、排料阀科和排气阀分别与PLC控制器的信号输出端相连。

说明书：矿井煤浆清理装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种矿井煤浆清理装置。背景技术[0002] 煤炭开采、洗选、储存等环节产生的煤泥浆、水，由于其易于沉淀固化、流动性极差，给矿井的生产带来诸多的不变，影响煤矿开采的工艺流程循环，严重的甚至危害煤矿的

安全生产。

[0003] 煤矿井下的煤泥浆、水主要集中在三个地方需要集中定期处理，即排水沟、采区水仓、井底中央水仓。

[0004] 长期以来人们对井下煤泥浆水的处理集中在采区水仓和井底中央水仓，由于排水沟输送距离长、且煤泥浆水边流动边沉淀，动态特性太强，导致目前缺乏清理设备，因此处

理起来非常困难，被迫采用原始的人工清理方式。

实用新型内容

[0005] 本实用新型要解决的技术问题是如何填补现有技术的上述空白，提供一种矿井煤浆清理装置。

[0006] 为解决上述技术问题，本矿井煤浆清理装置包括风动煤泥搅动器、真空贮料罐、射流泵、离心式螺旋固液分离机和螺旋输送机，所述风动煤泥搅动器包括风动马达、搅拌爪和

吸浆管，所述搅拌爪固定在风动马达的输出轴的下端，输出轴外设有一保护套，保护套与输

出轴之间设有轴承，所述吸浆管与保护套并排固定，吸浆管的下端口延伸至输出轴下部，所

述真空贮料罐内设有电动搅拌器，所述真空贮料罐侧壁或顶部分别设有吸料管和通气管，

所述通气管与射流泵的吸入口相通，所述吸料管上设有吸料阀，并通过一波纹软管与风动

煤泥搅动器上的吸浆管的上端口相通，所述射流泵的入口与配用高压气源相通，真空贮料

罐底部设有一排料管，该排料管上设有排料阀，并通过管道与所述离心式螺旋固液分离机

的进料管相通，所述离心式螺旋固液分离机的液相出口与井下配用排水沟相通，所述离心

式螺旋固液分离机的固相出口与所述螺旋输送机的入口相通，所述螺旋输送机的出口正对

井下配用胶带输送机上层胶带，所述吸料阀和排料阀联动控制，且开关状态相反，所述射流

泵的出口连接有排气管，该排气管上设有一个排气阀，真空贮料罐上还设有液位观察窗。注

意：搅拌爪外侧边旋转直径应小于待清理排水沟的宽度。

[0007] 螺旋输送机参见专利号为201120489797.8中国实用新型专利公开的螺旋输送机。离心式螺旋固液分离机参见专利号为201921364039.6中国实用新型专利公开的固液分离

的卧式螺旋离心机。

[0008] 本实用新型能够将沉淀在排水沟底部的煤泥搅成煤浆后，吸入真空贮料罐。然后，再关闭排气阀和吸料阀，同时打开排料阀，通过射流泵向真空贮料罐充气(此时仅局部射流

泵当作管道使用)，利用压缩空气，将煤浆压入离心式螺旋固液分离机，由离心式螺旋固液

分离机分离出煤泥块和水，并通过螺旋输送机将煤泥块转移至胶带输送机上，回收利用。

[0009] 如此设计，极大地降低了清理人员的劳动强度，提高了效率。[0010] 作为优化，所述吸料阀和排料阀通过一连杆联动，该连杆上设有操作手柄，所述排气管上设有消音器。如此设计，便于操作，现场噪音小。

[0011] 作为优化，其还包括双螺杆空气压缩机，该双螺杆空气压缩机的出口与所述射流泵的入口相通，作为配用高压气源使用。该双螺杆空气压缩机也可充当风动马达的备用气

源。如此设计，便于在井下缺乏高压气源，或高压气源使用受限的地方使用。

[0012] 作为优化，所述真空贮料罐、离心式螺旋固液分离机和螺旋输送机分别固定在平板车或矿车上。如此设计，便于移动

[0013] 作为优化，其还包括PLC控制器，所述真空贮料罐上设有液位传感器，所述吸料阀、排料阀和排气阀均为电磁阀，所述液位传感器与PLC控制器的信号输入端相连，离心式螺旋

固液分离机、螺旋输送机、双螺杆空气压缩机及吸料阀、排料阀和排气阀分别与PLC控制器

的信号输出端相连。

[0014] 如此设计，离心式螺旋固液分离机、螺旋输送机、双螺杆空气压缩机吸料阀、排料阀和排气阀均由PLC控制器控制开关。操作人员只需手持风动煤泥搅动器，吸浆管有吸力

时，搅动煤泥，吸浆管没有吸力时休息即可。

[0015] 本实用新型前述矿井煤浆清理装置的使用方法，包括下述步骤：[0016] ①.打开吸料阀，同时关闭排料阀，打开排气阀，将射流泵的入口接通配用高压气源，用射流泵为真空贮料罐吸真空，然后开启风动马达，手持风动煤泥搅动器的保护套，将

搅拌爪伸入待清理的排水沟或采区水仓或井下中央水仓内的淤泥中，进行搅动，被搅起的

煤泥，通过吸浆管、波纹软管，被吸入真空贮料罐内，

[0017] ②.当真空贮料罐内的煤浆液面达到30公分以上时，开启电动搅拌器，[0018] ③.当真空贮料罐内的煤浆液面达到距通气管下沿不超过10公分时，关闭风动马达，然后关闭吸料阀，同时打开排料阀，然后关闭排气阀，然后开启离心式螺旋固液分离机

和所述螺旋输送机，来自配用高压气源的压缩空气进入射流泵后，通过所述通气管逆流入

所述真空贮料罐内，真空贮料罐内由负压，变为正压，并将真空贮料罐内的煤浆压入所述螺

旋输送机，离心式螺旋固液分离机分离出的水，经其液相出口流入配用排水沟，离心式螺旋

固液分离机分离出的固态煤，经其固相出口和螺旋输送机，被转移至井下配用胶带输送机，

由井下配用胶带输送机回收利用，

[0019] ④.当真空贮料罐内的煤浆全部排空后，回到第①步，按照同样的步骤、方法，重复第①、②、③步，直至完成全部待清理工作。如此设计，方便，省力。

[0020] 本实用新型矿井煤浆清理装置省力、高效，其使用方法简便，易行，适合清理煤矿井下的排水沟、采区水仓及井下中央水仓。

附图说明[0021] 下面结合附图对本实用新型矿井煤浆清理装置作进一步说明：[0022] 图1是本矿井煤浆清理装置的风动煤泥搅动器的结构示意图；[0023] 图2是本矿井煤浆清理装置实施方式一的结构示意图；[0024] 图3是本矿井煤浆清理装置实施方式二的结构示意图。[0025] 图中：1为风动煤泥搅动器、10为波纹软管、11为风动马达、12为搅拌爪、13为吸浆管、14为输出轴、15为保护套、16为轴承、2为真空贮料罐、3为射流泵、4为离心式螺旋固液分

离机、5为螺旋输送机、6为电动搅拌器、7为吸料管、8为通气管、9为吸料阀、17为排料阀、18

为液相出口、19为固相出口、20为排气管、21为排气阀、22为液位观察窗、23为连杆、24为操

作手柄、25为消音器、26为双螺杆空气压缩机、27为PLC控制柜、28为排料管。

具体实施方式[0026] 实施方式一：如图1、2所示，本矿井煤浆清理装置包括风动煤泥搅动器1、真空贮料罐2、射流泵3、离心式螺旋固液分离机4和螺旋输送机5，所述风动煤泥搅动器1包括风动马

达11、搅拌爪12和吸浆管13，所述搅拌爪12固定在风动马达11的输出轴14的下端，输出轴14

外设有一保护套15，保护套15与输出轴14之间设有轴承16，所述吸浆管13与保护套15并排

固定，吸浆管13的下端口延伸至输出轴14下部，所述真空贮料罐2内设有电动搅拌器6，所述

真空贮料罐2侧壁或顶部分别设有吸料管7和通气管8，所述通气管8与射流泵3的吸入口相

通，所述吸料管7上设有吸料阀9，并通过一波纹软管10与风动煤泥搅动器1上的吸浆管13的

上端口相通，所述射流泵3的入口与配用高压气源(图中未示出)相通，真空贮料罐2底部设

有一排料管28，该排料管28上设有排料阀17，并通过管道与所述离心式螺旋固液分离机4的

进料管相通，所述离心式螺旋固液分离机4的液相出口18与井下配用排水沟(图中未示出)

相通，所述离心式螺旋固液分离机4的固相出口19与所述螺旋输送机5的入口相通，所述螺

旋输送机5的出口正对井下配用胶带输送机(图中未示出)的上层胶带，所述吸料阀9和排料

阀17联动控制，且开关状态相反(一个全开时，另一个必然全关)，所述射流泵3的出口连接

有排气管20，该排气管20上设有一个排气阀21，真空贮料罐2上还设有液位观察窗22。

[0027] 所述吸料阀9和排料阀17通过一连杆23联动，该连杆23上设有操作手柄24，所述排气管20上设有消音器25。手动控制时，所述吸料阀9、排料阀17和排气阀21均可选用球阀。

[0028] 本实用新型实施方式一所述矿井煤浆清理装置的使用方法，包括下述步骤：[0029] ①.打开吸料阀9，同时关闭排料阀17，打开排气阀21，将射流泵3的入口接通配用高压气源(图中未示出)，用射流泵3为真空贮料罐2吸真空，然后开启风动马达11，手持风动

煤泥搅动器的保护套15，将搅拌爪12伸入待清理的排水沟或采区水仓或井下中央水仓(图

中未示出)内的淤泥中，进行搅动，被搅起的煤泥，通过吸浆管13、波纹软管10，被吸入真空

贮料罐2内。

[0030] ②.当真空贮料罐2内的煤浆液面达到30公分以上时，开启电动搅拌器6。[0031] ③.当真空贮料罐2内的煤浆液面达到距通气管8下沿不超过10公分时，关闭风动马达11，然后关闭吸料阀9，同时打开排料阀17，然后关闭排气阀21，然后开启离心式螺旋固

液分离机4和所述螺旋输送机5，来自配用高压气源的压缩空气进入射流泵3后，通过所述通

气管8逆流入所述真空贮料罐2内，真空贮料罐2内由负压变为正压，并将真空贮料罐2内的

煤浆压入所述螺旋输送机5，离心式螺旋固液分离机4分离出的水，经其液相出口18流入配

用排水沟，离心式螺旋固液分离机4分离出的固态煤，经其固相出口19和螺旋输送机5，被转

移至井下配用胶带输送机(图中未示出)，由井下配用胶带输送机回收利用。

[0032] ④.当真空贮料罐2内的煤浆全部排空后，回到第①步，按照同样的步骤、方法，重复第①、②、③步，直至完成全部待清理工作。

[0033] 实施方式二：如图3所示，其还包括双螺杆空气压缩机26和PLC控制器，PLC控制器设置在PLC控制柜27中，该双螺杆空气压缩机26的出口与所述射流泵3的入口相通，作为配

用高压气源使用。

[0034] 作为优化，所述真空贮料罐2、离心式螺旋固液分离机4和螺旋输送机5分别固定在平板车或矿车上，图略。

[0035] 所述真空贮料罐2上设有液位传感器(图中未示出)，所述吸料阀9、排料阀17和排气阀21均为电磁阀，所述液位传感器与PLC控制器的信号输入端相连，离心式螺旋固液分离

机4、螺旋输送机5、双螺杆空气压缩机26及吸料阀9、排料阀17和排气阀21分别与PLC控制器

的信号输出端相连，其余结构如实施方式一所述，略。