本发明涉及地下
采矿技术领域，特别是涉及一种矿井沉淀池淤泥清理方法。
背景技术：
采用地下开采方式的矿山，为保障持续安全生产，需要从地表向地下开掘一系列通达矿体的巷道，以形成提升、运输、通风、供电、供风、供水、排水、通讯等系统，中央泵房（含沉淀池、水仓、清水泵）是矿井排水的主要设施，在矿山防汛抗洪工作中的作用举足轻重。
地采矿山涌水通常由采场通过天井、溜井、裂隙等途径进入运输水平，经运输水平的排水沟汇入沉淀池，在沉淀池内泥砂得到沉淀、清水进入水仓，由于泥砂沉淀需要定期对沉淀池淤泥进行清理（我国煤矿、金属非金属矿山安全规程要求，矿井水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,应当及时清理）。目前，矿山在沉淀池淤泥清理方面主要采用以下两种方法，一是人工清理，二是泥浆泵清理。人工清理采用铁锹、铁勺、手推车等工具将淤泥从沉淀池中取出，装入矿车后运输提升至地面，存在劳动强度大、清理效率低、生产环境差等问题。泥浆泵清理利用风力或机械将沉淀池的淤泥搅拌造浆，并采用泥浆泵将稀释的泥浆由沉淀池排出矿井，在地面上对泥浆进行浓缩脱水，存在管道磨损大、动力消耗高、地面设施多等问题。
技术实现要素：
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种矿井沉淀池淤泥清理方法，包括沉淀池、
渣浆泵，渣浆泵设于沉淀池内，还包括水力旋流器、压滤机、水仓一、水仓二、清水泵一和清水泵二，淤泥清理流程为：沉淀池淤泥→渣浆泵输送→水力旋流器浓缩→压滤机脱水→装车，具体：
沉淀池内的渣浆泵将造浆后的淤泥抽出，经泥浆管给入水力旋流器的进料口；泥浆经水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由水力旋流器给入压滤机进行脱水，溢流由回水管返回沉淀池进行沉降或造浆，沉淀池连接水仓一，水仓一连接清水泵一；沉砂经压滤机脱水后得到滤饼和滤液，滤饼可直接装车运输，滤液流入水仓二后由清水泵二排出。
技术效果：本发明设计的矿井沉淀池淤泥清理方法，采用渣浆泵抽取淤泥，并通过水力旋流器浓缩、压滤机脱水，最终得到滤饼和滤液两种产物，可实现全过程机械化作业，有利于对两种产物进行运输或输送，并有利于降低输送费用和管道磨损，实现淤泥、水资源综合利用。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，回水管的出水口添加絮凝剂，加快溢流返回沉淀池的沉降速度。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，水力旋流器利用离心力场进行两项流体分离，其沉砂的浓度≥40%。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，压滤机进行固液分离，滤饼的含水率控制在15%以内，滤液的浓度控制在0.5%以内。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，压滤机为板框压滤机、箱式压滤机、立式压滤机、带式压滤机中的一种。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，直接装车运输的滤饼的含水率≤15%。
前所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，沉淀池淤泥来自矿井提升过程中的矿粉时，滤饼即为含矿的滤饼，在装车后运至矿井皮带道水平随矿石一起提升到地面。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中的水力旋流器利用离心力场进行两项流体分离，主要起浓缩作用，通过对泵送的泥浆进行浓缩得到沉沙和溢流两种产物，其中沉沙的浓度可超过40%，因而给入压滤机的泥浆体积将大幅度减少，具有结构紧凑、操作简便、分离效率高、生产能力大等优点；
（2）本发明中的压滤机可将泥浆中的固体提取出来，主要起脱水作用，通过对水力旋流器给入的沉砂进行脱水得到滤饼和滤液两种产物，从而实现固液分离；
（3）本发明中水力旋流器的沉砂给入前由压滤机进行脱水，从而可提高给入压滤机的泥浆浓度，提高压滤机的脱水效率；
（4）本发明中水力旋流器的溢流返回沉淀池沉降或造浆，实现了沉淀池淤泥处理的闭路循环，有利于保护现场环境、实现清洁生产；
（5）本发明中压滤机的滤液流入水仓，通过清水泵排出到各需水点，可作为矿井生产用水加以利用，实现了水资源的循环利用，有利于降低管道磨损和排水费用。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
本实施例提供的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，流程如图1所示。
某露天开采转地下开采的大型铁矿山，采用总体规划、分期建设的建设思路，设0m、－120m、－240m、－360m四个阶段运输水平。目前，采场涌水由各分段水平通过进风天井、裂隙构造等汇集到－120m排水沟，再通过泄水井进入－360m阶段运输水平的泄水巷道流入中央水泵房水仓，在进入水仓前有6个沉淀池对涌水进行沉淀。根据金属非金属矿山安全规程，矿山每年需清理水仓、沉淀池和水沟中的淤泥,以保证排水设备正常运转。
应用本发明方法，在-360m阶段运输水平对沉淀池淤泥进行清理，在沉淀池内设风力或机械搅拌装置将淤泥造浆，采用渣浆泵将造浆后的淤泥抽出，经泥浆管道给入水力旋流器的进料口，泥浆经水力旋流器作用后得到沉砂、溢流，沉砂由水力旋流器给入压滤机进行脱水，溢流由回水管返回沉淀池进行沉降或造浆，沉砂经压滤机脱水后得到滤饼、滤液，滤饼可直接装车运输（当滤饼为含矿滤饼时，可将滤饼卸入运输皮带并提升至地面），滤液流入水仓二后由清水泵二排出。
沉淀池内的淤泥经搅拌造浆后采用渣浆泵进行输送，实现了机械清理作业，减轻了工人的劳动强度、提高了工作效率；滤饼含水率低可直接装车运输，与长距离、高浓度输送泥浆相比，避免了泥浆输送过程中的管道磨损，当滤饼含矿品位较高时可随矿石一起提升到地面加工；滤液进入水仓后可作为矿井生产用水进行循环利用，节省了水资源和矿井排水费用。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
技术特征：
1.一种矿井沉淀池淤泥清理方法，包括沉淀池、渣浆泵，所述渣浆泵设于所述沉淀池内，其特征在于：还包括水力旋流器、压滤机、水仓一、水仓二、清水泵一和清水泵二，淤泥清理流程为：沉淀池淤泥→渣浆泵输送→水力旋流器浓缩→压滤机脱水→装车，具体：
所述沉淀池内的所述渣浆泵将造浆后的淤泥抽出，经泥浆管给入所述水力旋流器的进料口；泥浆经所述水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由所述水力旋流器给入所述压滤机进行脱水，溢流由回水管返回所述沉淀池进行沉降或造浆，所述沉淀池连接所述水仓一，所述水仓一连接所述清水泵一；沉砂经所述压滤机脱水后得到滤饼和滤液，滤饼可直接装车运输，滤液流入所述水仓二后由所述清水泵二排出。
2.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：在所述回水管的出水口添加絮凝剂，加快溢流返回所述沉淀池的沉降速度。
3.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
4.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述水力旋流器利用离心力场进行两项流体分离，其沉砂的浓度≥40%。
5.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述压滤机进行固液分离，滤饼的含水率控制在15%以内，滤液的浓度控制在0.5%以内。
6.根据权利要求5所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述压滤机为板框压滤机、箱式压滤机、立式压滤机、带式压滤机中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：直接装车运输的滤饼的含水率≤15%。
8.根据权利要求1所述的一种矿井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述沉淀池淤泥来自矿井提升过程中的矿粉时，滤饼即为含矿的滤饼，在装车后运至矿井皮带道水平随矿石一起提升到地面。
技术总结
本发明公开了一种矿井沉淀池淤泥清理方法，涉及地下采矿技术领域，沉淀池内的渣浆泵将造浆后的淤泥抽出，经泥浆管给入水力旋流器的进料口；泥浆经水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由水力旋流器给入压滤机进行脱水，溢流由回水管返回沉淀池进行沉降或造浆，沉淀池连接水仓一，水仓一连接清水泵一；沉砂经压滤机脱水后得到滤饼和滤液，滤饼可直接装车运输，滤液流入水仓二后由清水泵二排出。采用渣浆泵抽取淤泥，并通过水力旋流器浓缩、压滤机脱水，可实现全过程机械化作业，并有利于降低输送费用和管道磨损，实现淤泥、水资源综合利用。
技术研发人员：范庆霞
受保护的技术使用者：海南矿业股份有限公司
技术研发日：2021.04.23
技术公布日：2021.07.13
声明：
“矿井沉淀池淤泥清理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：海南矿业股份有限公司
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2024年08月14日 ~ 16日 
