[發明專利]一種礦井智能化排水系統

有效

• 申請號: 202110536743.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113107592B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 王檔良;鄧國偉;高成岳;宋健;李萌科
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00;E21F17/00;E21F17/18
• 代理公司: 安徽善安知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34200
• 代理人: 黃玲

1.一種礦井智能化排水系統，包括蓄水箱（1），其特征在于，所述蓄水箱（1）的一側設置有儲渣箱（5），所述蓄水箱（1）的上表面連通有排水溜槽（2），所述排水溜槽（2）的下端安裝有水流量傳感器（22），所述蓄水箱（1）的另一側固定有排水裝置（3），所述排水裝置（3）的輸出端連通有排水管（4），所述蓄水箱（1）的內部固定有中心桿（6），所述中心桿（6）內開設有空腔（7），所述蓄水箱（1）的內壁與中心桿（6）之間形成蓄水腔（8），所述中心桿（6）的中心處焊接于固定桿（9），所述蓄水箱（1）兩側面的中心處開設有第二插槽（38），所述固定桿（9）的兩端位于第二插槽（38）內，所述固定桿（9）上套接有轉動管（10），所述轉動管（10）的兩端套接有第三扭簧（39），所述第三扭簧（39）位于第二插槽（38）內，其特征在于：所述轉動管（10）上固定有若干組伸縮桿（23），所述伸縮桿（23）的一端固定在擋板（17）的下表面，所述擋板（17）位于中心桿（6）的外側，所述中心桿（6）的側面開設有若干組空槽（25），所述空槽（25）的周長為中心桿（6）周長的四分之三；所述空槽（25）的側壁開設有若干組第一插槽（28），所述第一插槽（28）內插入有第一轉動軸（27），所述第一轉動軸（27）上套接有第一扭簧（29），所述第一轉動軸（27）的一端固定有轉動板（26），所述空槽（25）的側面嵌入有密封塊（30），所述密封塊（30）與轉動板（26）的側面接觸；所述伸縮桿（23）上端的一側固定有擠壓塊（24），所述擠壓塊（24）為弧形塊，所述轉動板（26）的背面設置有一定的弧度，且與擠壓塊（24）相對應。

2.根據權利要求1所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述中心桿（6）的側面設置有過濾層（19），所述蓄水箱（1）內壁位于過濾層（19）的相對面開設有弧形槽（20），所述蓄水箱（1）的內壁上嵌入有水位傳感器（21），所述水位傳感器（21）位于過濾層（19）的上方。

3.根據權利要求2所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述過濾層（19）由若干組第二過濾板（32）組成，若干組所述第二過濾板（32）的相對面均設置有橡膠板（35）。

4.根據權利要求1所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述中心桿（6）的側面開設有若干組豎槽（31），所述豎槽（31）與第二過濾板（32）相對應，所述豎槽（31）的頂端開設有轉動槽（36）。

5.根據權利要求3所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述第二過濾板（32）的上端固定有連接桿（33），所述連接桿（33）的上端固定有第二轉動軸（34），所述第二轉動軸（34）位于轉動槽（36）的內部，所述第二轉動軸（34）的兩端均套接有第二扭簧（37）。

6.根據權利要求1所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述蓄水箱（1）與儲渣箱（5）的接觸面開設有貫穿孔（11），所述貫穿孔（11）的一側開設有滑槽（12），所述滑槽（12）的內部安裝有活動板（13），所述活動板（13）側面的下端固定有推板（14），所述滑槽（12）上端的側壁上粘接有兩組橡膠條（15）。

7.根據權利要求1所述的一種礦井智能化排水系統，其特征在于：所述中心桿（6）的上端固定有第一過濾板（16），所述第一過濾板（16）的側面設置有擋板（17），所述擋板（17）側面的中心處嵌入有密封條（18）。

8.根據權利要求1所述的一種礦井智能化排水系統的使用方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟一：通過排水溜槽（2）向蓄水箱（1）內導入需要排出的井下水，隨著蓄水腔（8）內的水位上升，使得蓄水腔（8）兩側的水位處于持續上升的狀態，并根據水位傳感器（21）明確水位上升的速率，根據水流量傳感器（22）明確向蓄水箱（1）內導入的水量，從而能夠明確水位上升的速率與水量呈現一定的比例，而設置的過濾層（19）將井下水內含有的雜質有效的隔離在過濾層（19）的下方，在過濾層（19）的上方設置有排水裝置（3）的連通管，從而能夠將過濾后的井下水排出，降低了煤礦資源的浪費，且避免了環境的污染；

步驟二：隨著對井下水的過濾，使得蓄水腔（8）下端的雜質逐漸增多，對蓄水腔（8）的下端造成了堵塞，從而使得一側的水位降低，此時根據水位傳感器（21）所傳遞至中央處理器的信息，通過遠程操作關閉排水裝置（3），隨著另一側水體的無法排出，將另一側逐漸蓄滿，此時，過多的水對擋板（17）進行推動，使得擋板（17）進行轉動，對擋板（17）進行推動的水是經過第一過濾板（16）過濾后的凈水；

步驟三：隨著擋板（17）的轉動，伸縮桿（23）進行收縮，且隨著擋板（17）的轉動，對過濾層（19）進行擠壓，使得第二過濾板（32）進入到豎槽（31）內，而伸縮桿（23）與擋板（17）的連接處則通過相鄰的第二過濾板（32）之間，對橡膠板（35）進行擠壓貫穿，隨著擋板（17）的穿過，使得第二過濾板（32）在水體的作用下緊貼在豎槽（31）內；

步驟四：隨著擋板（17）的轉動，擋板（17）對沉淀在蓄水腔（8）下方的沉淀物進行推動，使得沉淀物在擋板（17）的作用下向一側移動，沉淀物對推板（14）向上推動，將貫穿孔（11）顯現出來，使得沉淀物通過貫穿孔（11）進入到儲渣箱（5）內，隨著擋板（17）的逐漸轉動，直至擋板（17）與推板（14）接觸，此時沉淀物進入到儲渣箱（5）內，在啟動排水裝置（3），并加大排水裝置（3）的功率，繼而將減小擋板（17）側面所受的壓力，而擋板（17）在第三扭簧（39）的作用下復位，在擋板（17）復位的過程中，擋板（17）一側剩余的凈水在擋板（17）的作用下反向流動，使得第二過濾板（32）在第二扭簧（37）的作用下復位，繼續起到過濾水的作用，如此反復操作，根據操作的次數，以及在操作過程中沉淀物的體積，從而能夠明確儲渣箱（5）內儲存的沉淀物的體積，繼而能夠及時的清理儲渣箱（5）。