一种煤矿采空区的安全排水装置的制作方法

1.本实用新型属于矿用设备技术领域，具体涉及一种煤矿采空区的安全排水装置。


背景技术：

2.煤矿采空区，是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔，因煤矿开采过程，需要将地下煤炭资源开采运走，一般会在掘进过程中，采用类似道路上过山隧道方法，逐步打通地下煤炭所在位置到煤矿井口间的隧道，一般会将开采过程中遇到的矿石、煤炭等运送到地面，以便形成合理的运送和开采作业面，随着煤炭和其他矿石的不断运出，地下形成了这样煤炭采空区，采空区中往往随着时间的推移形成大量的积水，需要使用专用的安全排水装置对采空区内的积水进行抽出。
3.与现有技术相比较存在的问题：
4.采空区积水中往往掺杂着煤粒、石块等颗粒物，排水装置在抽水过程中，往往将这些颗粒物一同抽出，现有的煤矿采空区的安全排水装置无法对这些颗粒物进行筛除和收集，造成这些颗粒物随着排水管道一同被排出，易造成排水管路的阻塞，同时其中一些煤粒无法被收集利用，造成浪费。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种煤矿采空区的安全排水装置，本装置可通过第一筛网和第二筛网配合第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置对采空区积水中掺杂的煤粒、石块等颗粒物进行分级筛除，有效去除水中的大颗粒物，防止阻塞排水管路，并通过第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置与颗粒收集装置的配合下对大小不一的颗粒物进行分开收集，对其中掺杂的煤粒进行收集，同时便于收集的颗粒物的移动运输。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿采空区的安全排水装置，包括主水箱，所述主水箱的后侧固定安装有排水泵安装台，所述排水泵安装台的顶部安装有抽水泵，所述抽水泵的输入端与抽水管固定连接，所述抽水泵的输出端与l型管连接固定，所述主水箱的左侧壁贯通有第一颗粒排出口和第二颗粒排出口，所述主水箱的内部从上至下依次固定安装有第一筛网和第二筛网，所述第一筛网的左端与第一颗粒排出口螺接，所述第二筛网的左端与第二颗粒排出口连接，所述主水箱的左侧螺接有第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置，所述第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置的底部放置有颗粒收集装置，所述主水箱的内底壁安装有活性炭过滤装置，所述主水箱的右侧连通有排水口且排水口的另一端与输水泵的输入口固定连接，所述输水泵的输出口与输水管道固定连接，所述输水管道上连通有取样检测管道，所述取样检测管道的底部与第一电控阀门连通，所述第一电控阀门的底部连通有水质分析装置。
7.优选的，所述主水箱的顶部焊接有吊耳，吊耳便于主水箱的吊装。
8.优选的，所述第一筛网的筛网目数小于第二筛网的筛网目数，第一筛网用于筛除
较大的颗粒，第二筛网用于筛除较小的颗粒。
9.优选的，所述第一颗粒排出装置和所述第二颗粒排出装置均包括螺接板，所述螺接板的左侧连接有排出筒，所述排出筒的另一端焊接有销接座，所述销接座上销接有封闭板，所述封闭板的前侧安装有合页锁，所述排出筒的前侧安装有合页锁座，封闭板的左侧焊接有第一把手，第一筛网和第二筛网上的颗粒物向左侧滚落并分别通过第一颗粒排出口和第二颗粒排出口排至第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置的排出筒中，并分别落入颗粒收集装置的第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓中，当第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓装满后，可通过封闭板将排出筒临时封闭并通过合页锁和合页锁座配合将封闭板与排出筒进行锁定，通过第二把手拉动装满后的颗粒收集装置移开，并更换新的颗粒收集装置，更换完毕后解除合页锁和合页锁座的锁定，即可将封闭板重新打开，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置，第一把手用于方便对封闭板进行打开和关闭。
10.优选的，所述颗粒收集装置包括第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓，所述第一颗粒收集仓的左侧焊接有第二把手，所述第一颗粒收集仓的右侧壁与第二颗粒收集仓的左侧壁焊接，所述第一颗粒收集仓和所述第二颗粒收集仓的底部安装有万向轮，第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓分别与第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置对齐，第一颗粒收集仓用于收集较大的颗粒物，第二颗粒收集仓用于收集较小的颗粒物，当第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓装满后，通过第二把手拉动装满后的颗粒收集装置移开，并更换新的颗粒收集装置，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置。
11.优选的，所述万向轮上设有刹车装置，通过刹车装置可以防止颗粒收集装置自行移动。
12.优选的，所述水质分析装置包括副水箱，所述副水箱的顶部进水口与第一电控阀门连通，所述副水箱的顶部安装有水质分析显示控制装置，所述副水箱的内顶壁安装有甲烷传感器、硫化物传感器和ph值传感器，所述甲烷传感器、所述硫化物传感器和所述ph值传感器均与水质分析显示控制装置电性连接，所述副水箱的内部安装有液位传感器，所述副水箱的右侧壁连通有排水口且排水口的右侧与第二电控阀门连通，所述第二电控阀门的右侧与排水管道连通，水质分析显示控制装置通过plc控制器定期控制第一电控阀门打开，将输水管道中的水经取样检测管道排入副水箱中，当副水箱中的水位达到液位传感器设定高度后，第一电控阀门自动关闭，同时甲烷传感器、硫化物传感器、ph值传感器对副水箱中水体内的甲烷、硫化物和ph值含量进行测定，对排放水体的水质进行监测。
13.优选的，所述水质分析显示控制装置的内部安装有plc控制器，所述水质分析显示控制装置的前侧安装有显示屏和控制键盘，plc控制器用于自动控制第一电控阀门和水质分析装置运行。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.将抽水管与采空区的积水连通，通过抽水泵将采空区的积水通过抽水管抽出并通过l型管排入主水箱中，通过第一筛网和第二筛网对水中的大块颗粒物进行筛除，其中较大的颗粒物被第一筛网筛除，稍小的颗粒物被第二筛网筛除，第一筛网和第二筛网倾斜设置，第一筛网和第二筛网上的颗粒物向左侧滚落并分别通过第一颗粒排出口和第二颗粒排出口排至第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置的排出筒中，并分别落入颗粒收集装置的第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓中，当第一颗粒收集仓和第二颗粒收集仓装满后，可通过
封闭板将排出筒临时封闭并通过合页锁和合页锁座配合将封闭板与排出筒进行锁定，通过第二把手拉动装满后的颗粒收集装置通过万向轮移开，移动和运输都较为方便，随后更换新的颗粒收集装置，更换完毕后解除合页锁和合页锁座的锁定，即可将封闭板重新打开，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置，综上所述，本装置可对采空区积水中掺杂的煤粒、石块等颗粒物进行分级筛除，有效去除水中的大颗粒物，防止阻塞排水管路，并通过第一颗粒排出装置和第二颗粒排出装置与颗粒收集装置的配合下对大小不一的颗粒物进行分开收集，对其中掺杂的煤粒进行收集，同时便于收集的颗粒物的移动运输；
16.排入主水箱中的采空区积水经过第一筛网和第二筛网筛除较大的颗粒后，通过活性炭过滤装置进行过滤，对水中含有的硫化物和甲烷成分以及粉尘进行吸附，经过活性炭过滤的水在输水泵的运转下被抽出，经过输水管道排出，水质分析显示控制装置通过plc控制器定期控制第一电控阀门打开，将输水管道中的水经取样检测管道排入副水箱中，当副水箱中的水位达到液位传感器设定高度后，第一电控阀门自动关闭，同时甲烷传感器、硫化物传感器、ph值传感器对副水箱中水体内的甲烷、硫化物和ph值含量进行测定，对排放水体的水质进行有效的监测。
17.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1为本实用新型轴测结构示意图；
20.图2为本实用新型正视剖视示意图；
21.图3为本实用新型左视结构示意图；
22.图4为本实用新型a部放大示意图；
23.图5为本实用电路连接示意图。
24.图中：100、主水箱；110、第一颗粒排出口；120、第二颗粒排出口；130、吊耳；200、排水泵安装台；210、抽水泵；310、抽水管；320、l型管；410、第一筛网；420、第二筛网；501、螺接板；502、排出筒；503、销接座；504、封闭板；505、合页锁；506、合页锁座；507、第一把手；510、第一颗粒排出装置；520、第二颗粒排出装置；600、颗粒收集装置；610、第一颗粒收集仓；611、第二把手；620、第二颗粒收集仓；630、万向轮；631、刹车装置；700、活性炭过滤装置；800、输水泵；810、输水管道；820、取样检测管道；830、第一电控阀门；900、水质分析装置；910、副水箱；920、水质分析显示控制装置；921、plc控制器；922、显示屏；923、控制键盘；930、甲烷传感器；940、硫化物传感器；950、ph值传感器；960、液位传感器；970、第二电控阀门；980、排水管道。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.请参阅图1
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图5，本实用新型提供以下技术方案：一种煤矿采空区的安全排水装置，包括主水箱100，所述主水箱100的后侧固定安装有排水泵安装台200，所述排水泵安装台200的顶部安装有抽水泵210，所述抽水泵210的输入端与抽水管310固定连接，所述抽水泵210的输出端与l型管320连接固定，所述主水箱100的左侧壁贯通有第一颗粒排出口110和第二颗粒排出口120，所述主水箱100的内部从上至下依次固定安装有第一筛网410和第二筛网420，所述第一筛网410的左端与第一颗粒排出口110螺接，所述第二筛网420的左端与第二颗粒排出口120连接，所述主水箱100的左侧螺接有第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520，所述第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520的底部放置有颗粒收集装置600，所述主水箱100的内底壁安装有活性炭过滤装置700，所述主水箱100的右侧连通有排水口且排水口的另一端与输水泵800的输入口固定连接，所述输水泵800的输出口与输水管道810固定连接，所述输水管道810上连通有取样检测管道820，所述取样检测管道820的底部与第一电控阀门830连通，所述第一电控阀门830的底部连通有水质分析装置900。
28.本实施方案中：一种煤矿采空区的安全排水装置，包括主水箱100，所述主水箱100的后侧固定安装有排水泵安装台200，所述排水泵安装台200的顶部安装有抽水泵210，所述抽水泵210的输入端与抽水管310固定连接，所述抽水泵210的输出端与l型管320连接固定，所述主水箱100的左侧壁贯通有第一颗粒排出口110和第二颗粒排出口120，所述主水箱100的内部从上至下依次固定安装有第一筛网410和第二筛网420，所述第一筛网410的左端与第一颗粒排出口110螺接，所述第二筛网420的左端与第二颗粒排出口120连接，所述主水箱100的左侧螺接有第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520，所述第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520的底部放置有颗粒收集装置600，所述主水箱100的内底壁安装有活性炭过滤装置700，所述主水箱100的右侧连通有排水口且排水口的另一端与输水泵800的输入口固定连接，活性炭过滤装置700完全覆盖主水箱100右侧的排水口，所述输水泵800的输出口与输水管道810固定连接，所述输水管道810上连通有取样检测管道820，所述取样检测管道820的底部与第一电控阀门830连通，所述第一电控阀门830的底部连通有水质分析装置900。
29.具体的，所述主水箱100的顶部焊接有吊耳130，吊耳130便于主水箱100的吊装。
30.具体的，所述第一筛网410的筛网目数小于第二筛网420的筛网目数，第一筛网410用于筛除较大的颗粒，第二筛网420用于筛除较小的颗粒。
31.具体的，所述第一颗粒排出装置510和所述第二颗粒排出装置520均包括螺接板501，所述螺接板501的左侧连接有排出筒502，所述排出筒502的另一端焊接有销接座503，所述销接座503上销接有封闭板504，所述封闭板504的前侧安装有合页锁505，所述排出筒502的前侧安装有合页锁座506，封闭板504的左侧焊接有第一把手507，第一筛网410和第二筛网420上的颗粒物向左侧滚落并分别通过第一颗粒排出口510和第二颗粒排出口520排至第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520的排出筒502中，并分别落入颗粒收集装置600的第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620中，当第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620装满后，可通过封闭板504将排出筒502临时封闭并通过合页锁505和合页锁座506配合将封闭板504与排出筒502进行锁定，通过第二把手611拉动装满后的颗粒收集装置600移
开，并更换新的颗粒收集装置600，更换完毕后解除合页锁505和合页锁座506的锁定，即可将封闭板504重新打开，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置600，第一把手507用于方便对封闭板504进行打开和关闭。
32.具体的，所述颗粒收集装置600包括第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620，所述第一颗粒收集仓610的左侧焊接有第二把手611，所述第一颗粒收集仓610的右侧壁与第二颗粒收集仓620的左侧壁焊接，所述第一颗粒收集仓610和所述第二颗粒收集仓620的底部安装有万向轮630，第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620分别与第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520对齐，第一颗粒收集仓610用于收集较大的颗粒物，第二颗粒收集仓620用于收集较小的颗粒物，当第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620装满后，通过第二把手611拉动装满后的颗粒收集装置600移开，并更换新的颗粒收集装置600，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置600。
33.具体的，所述万向轮630上设有刹车装置631，通过刹车装置631可以防止颗粒收集装置600自行移动。
34.具体的，所述水质分析装置900包括副水箱910，所述副水箱910的顶部进水口与第一电控阀门830连通，所述副水箱910的顶部安装有水质分析显示控制装置920，所述副水箱910的内顶壁安装有甲烷传感器930、硫化物传感器940和ph值传感器950，所述甲烷传感器930、所述硫化物传感器940和所述ph值传感器950均与水质分析显示控制装置920电性连接，所述副水箱910的内部安装有液位传感器960，所述副水箱910的右侧壁连通有排水口且排水口的右侧与第二电控阀门970连通，所述第二电控阀门970的右侧与排水管道980连通，水质分析显示控制装置920通过plc控制器921定期控制第一电控阀门830打开，将输水管道810中的水经取样检测管道820排入副水箱910中，当副水箱910中的水位达到液位传感器960设定高度后，第一电控阀门830自动关闭，同时甲烷传感器930、硫化物传感器940、ph值传感器950对副水箱910中水体内的甲烷、硫化物和ph值含量进行测定，对排放水体的水质进行监测。
35.具体的，所述水质分析显示控制装置920的内部安装有plc控制器921，所述水质分析显示控制装置920的前侧安装有显示屏922和控制键盘923，plc控制器921用于自动控制第一电控阀门830和水质分析装置900运行。
36.本实施例中：plc控制器921采用西门子s7
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200型；
37.硫化物传感器采用osa
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26s型；
38.甲烷传感器采用yt
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1200h
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ch4型；
39.ph值传感器采用mik
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ph160型。
40.本发明的工作原理及使用流程：将抽水管310与采空区的积水连通，通过抽水泵210将采空区的积水通过抽水管310抽出并通过l型管320排入主水箱100中，通过第一筛网410和第二筛网420对水中的大块颗粒物进行筛除，其中较大的颗粒物被第一筛网410筛除，稍小的颗粒物被第二筛网420筛除，第一筛网410和第二筛网420倾斜设置，第一筛网410和第二筛网420上的颗粒物向左侧滚落并分别通过第一颗粒排出口510和第二颗粒排出口520排至第一颗粒排出装置510和第二颗粒排出装置520的排出筒502中，并分别落入颗粒收集装置600的第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620中，当第一颗粒收集仓610和第二颗粒收集仓620装满后，可通过封闭板504将排出筒502临时封闭并通过合页锁505和合页锁座
506配合将封闭板504与排出筒502进行锁定，通过第二把手611拉动装满后的颗粒收集装置600移开，并更换新的颗粒收集装置600，更换完毕后解除合页锁505和合页锁座506的锁定，即可将封闭板504重新打开，继续将颗粒物排入新的颗粒收集装置600，排入主水箱100中的采空区积水经过第一筛网410和第二筛网420筛除较大的颗粒后，通过活性炭过滤装置700进行过滤，对水中含有的硫化物和甲烷成分以及粉尘进行吸附，经过活性炭过滤的水在输水泵800的运转下被抽出，经过输水管道810排出，水质分析显示控制装置920通过plc控制器921定期控制第一电控阀门830打开，将输水管道810中的水经取样检测管道820排入副水箱910中，当副水箱910中的水位达到液位传感器960设定高度后，第一电控阀门830自动关闭，同时甲烷传感器930、硫化物传感器940、ph值传感器950对副水箱910中水体内的甲烷、硫化物和ph值含量进行测定，对排放水体的水质进行监测。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。