一种井下排泥装置及方法与流程

文档序号:11149343
一种井下排泥装置及方法与制造工艺

本发明属于采矿工程领域,具体涉及一种井下排泥装置及方法。



背景技术:

随着浅部矿产资源的大量消耗,采用地下深井开采技术开发利用深部矿产资源成为未来采矿发展的必然选择。

在地下深井开采过程中,由于充填采矿法可有效的控制围岩崩落和地表下沉,提高矿石的回收率、降低矿石的贫化率,增强矿井通风效率,降低岩温、预防和控制岩爆及火灾的发生,能较好地提高深井矿山的综合效益,因此,充填采矿法成为深部开采的优先选择。然而,采用充填采矿法后不可避免的会有部分充填料浆溢流、外泄,通过排水沟进入水仓中。经过一定时间后,泥浆在水仓中不断积累,将严重影响水仓的贮水能力,特别是水泵的排水效率。传统上,解决水仓中泥浆的方法为工人进入水仓,将泥浆铲入小型矿车并运至车场巷道,此方法效率极为低下,工人劳动强度极大,工作环境极差,危险性较高,成本较大。故传统排泥方法很难适应采用充填采矿法开采及井下涌水中含泥量较大的矿山。

现有矿井水仓排泥装置主要采用机械传动的方式将泥从水仓中传送至配水井处的储泥仓,然后利用泥浆泵将泥排出,其存在井下排泥作业环境差、劳动强度高、排泥效率低等技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种排泥效率高及排泥成本较低的井下排泥装置,以解决现有矿井水仓排泥装置存在的井下排泥作业环境差、排泥效率低的问题。

本发明的另一个目的是提供一种井下排泥方法。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种井下排泥装置,包括泥浆泵、水泵硐室、内水仓、外水仓,在水泵硐室端部设置排泥巷道,排泥巷道的底板标高与水泵硐室的底板标高一致,排泥巷道在方位上垂直于内水仓和外水仓,在长度方向上跨越内水仓和外水仓;在内水仓及外水仓与排泥巷道空间交叉处分别设置有排泥小井,泥浆泵的一端连接有排泥管,排泥管经排泥巷道和排泥小井分别通向水仓内水仓及外水仓的底部。

作为本发明的进一步改进,所述内水仓和外水仓的水仓底板均由平底板和斜底板组成,平底板的两侧为斜底板,斜底板坡向排泥小井的底部,坡度不小于5%,平底板正对内水仓或外水仓与排泥巷道的空间交叉处,排泥管的端头贴近平底板。

作为本发明的进一步改进,排泥巷道高于内水仓及外水仓的顶板标高1.0m以上。

作为本发明的进一步改进,排泥小井内设置有直爬梯。

作为本发明的进一步改进,水泵硐室的一端设有水泵硐室联络道。

作为本发明的进一步改进,所述排泥巷道的断面尺寸为2.0m×2.6m。

作为本发明的进一步改进,所述排泥小井的断面尺寸为1m×2m。

上述的井下排泥装置进行排泥的方法,包括以下步骤:

步骤一、从水泵硐室端部设置排泥巷道,排泥巷道底板标高与水泵硐室底板标高一致,高于水仓顶板标高1.0m以上,排泥巷道在方位上垂直于水仓;

步骤二、在内水仓及外水仓与排泥巷道空间交叉处从上至下设置排泥小井;

步骤三、在水泵硐室端部、排泥巷道开口处安装泥浆泵;

步骤四、在泥浆泵的一端连接排泥管,排泥管经排泥巷道、排泥小井分别敷设至内水仓及外水仓的底部。

本发明的有益效果:

1、本发明工艺简单,机械化程度较高,易于操作,排泥效率高、适用范围广;

2、本发明极大的降低了井下工人的劳动强度,并且具有投资费用较小,生产成本较低等优点;

3、本发明从根本上解决了充填采矿法或井下涌水中含泥量较大的矿山排泥问题,同时极大的增强了水仓的储水能力及水泵的排水能力。

附图说明

图1为一种井下排泥装置的平面图;

图2为图1中A-A视图;

图3为图1中B-B视图。

图中:1—排泥管,2—泥浆泵,3—水泵硐室,4—排泥巷道,5—排泥小井,6—内水仓,7—外水仓,8-斜底板,9-平底板,10—直爬梯,11—水泵硐室联络道, 12—排泥管线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种井下排泥装置,包括泥浆泵2、水泵硐室3、内水仓6、外水仓7,在水泵硐室3端部设置排泥巷道4,排泥巷道4的底板标高与水泵硐室3的底板标高一致,排泥巷道4在方位上垂直于内水仓6和外水仓7,在长度方向上跨越内水仓6和外水仓7。

图2示出了排泥小井的结构,在内水仓6及外水仓7与排泥巷道4空间交叉处分别设置有排泥小井5,泥浆泵2的一端连接有排泥管1,排泥管1经排泥巷道4和排泥小井5分别通向水仓内水仓6及外水仓7的底部。

图3示出了的内水仓的结构,外水仓7的结构与内水仓6的结构相同,内水仓6和外水仓7的水仓底板均由平底板9和斜底板8组成,平底板9的两侧为斜底板8,斜底板8坡向排泥小井5的底部,坡度不小于5%,平底板9正对内水仓6或外水仓7与排泥巷道4的空间交叉处,排泥管1的端头贴近平底板9最低标高处。平底板9为整个水仓的最低处,以利于水仓内的泥浆在此处汇集。

排泥巷道4高于内水仓6及外水仓7顶板标高1.0m以上。排泥小井5内设置有直爬梯10。水泵硐室3的一端设有水泵硐室联络道11。

本实施方式中排泥巷道4的断面尺寸为2.0m×2.6m,排泥小井5的断面尺寸为1m×2m。

排泥方法的步骤如下:

步骤一、从水泵硐室3端部设置排泥巷道4,排泥巷道4底板标高与水泵硐室3底板标高一致,高于水仓顶板标高1.0m以上,排泥巷道4在方位上垂直于水仓;

步骤二、在内水仓6及外水仓7与排泥巷道4空间交叉处从上至下按照规格为1m×2m的断面设置排泥小井5,在高度方向上排泥小井5联通排泥巷道4与内水仓6及外水仓7;

步骤三、在排泥小井5内安装直爬梯10,直爬梯10材质选用直径φ20圆钢Ⅰ级钢筋,间距300mm;

步骤四、在水泵硐室3端部、排泥巷道4开口处安装泥浆泵2一台(包括电机);

步骤五:在泥浆泵2的一端连接排泥管1,排泥管1经排泥巷道4、排泥小井5敷设至内水仓6及外水仓7的平底板9泥浆汇集处;在泥浆泵2的另一端连接排泥管线12,排泥管线12经水泵硐室联络道11敷设至所处井底车场或中段巷道内;

步骤六:启动泥浆泵2控制系统,开始井下排泥工作,使内水仓6和外水仓7中的泥浆经排泥管1输送至井底车场或中段巷道内停靠的运输设备中进行排弃;当内水仓6和外水仓7中泥浆基本排弃完毕、排泥管1不再排出泥浆时,关闭泥浆泵2控制系统,完成本次井下排泥工作。

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