一种矿井煤渣水的沉淀池及沉淀方法与流程

本发明属于矿用设备技术领域，尤其是涉及一种矿井煤渣水的沉淀池及沉淀方法。

背景技术：

钻孔抽采是煤矿瓦斯治理的根本手段，我国煤层普遍透气性较差，普通预抽钻孔卸压范围有限，效果不甚理想。水力化增透作业是指在钻孔内利用高压水射流在煤层钻孔周围进行切割，形成缝槽或空洞，增大煤体形变空间和卸压范围，从而产生更多的裂隙网络，提高煤层的透气性和预抽效果。对比常规的预抽钻孔，水力增透预抽钻孔在施工过程中用水量会成十倍、百倍增加，被切割后的煤渣和水混合在一起从钻孔内排放出。大量的煤渣水要经过沉淀去除煤渣后，才能经过排水泵抽放至矿井污水管路中，否则会造成排水泵损坏。

现有对煤渣和水混合进行沉淀的矿井污水沉淀池有地坑式和箱体式两种。地坑式即在巷道底板人工挖出一个立方体的坑作为沉淀池。箱体式为人工加工的立方体或圆柱体箱体。两者结构都比较简单，排入的渣水需要依靠重力缓慢沉淀出其中煤渣，才能进行排水工作，不能长时间连续作业，效率较低。沉淀的煤渣需要依靠人工用铁锹铲出，清理不彻底，劳动负荷大。

因此，现如今缺少一种矿井煤渣水的沉淀池及沉淀方法，实现渣水快速分离，有效地适应水力化增透作业高出渣量、高出水量的作业需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿井煤渣水的沉淀池，其设计合理且成本低，实现渣水快速分离，有效地适应水力化增透作业高出渣量、高出水量的作业需求，且可以重复使用，适用于煤矿钻孔快速施工。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种矿井煤渣水的沉淀池，其特征在于：包括过滤箱和与所述过滤箱连通的排水机构，所述过滤箱包括箱体和设置在箱体内且由上至下依次布设的第一过滤机构、第二过滤机构和第三过滤机构，所述箱体的底部设置有倾斜部件；

所述第一过滤机构包括第一旋转轴、设置在第一旋转轴上的第一过滤部件和与所述第一旋转轴传动连接的第一电机，所述第二过滤机构包括第二旋转轴、设置在第二旋转轴上的第二过滤部件和与所述第二旋转轴传动连接的第二电机，所述第三过滤机构包括第三旋转轴、设置在第三旋转轴上的第三过滤部件和与所述第三旋转轴传动连接的第三电机，所述第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件上过滤孔的孔径逐渐减小；

所述排水机构包括排水箱和设置在排水箱内的排液泵，所述排液泵的抽液管位于排水箱内，所述排液泵的排液管伸出排水箱；

所述倾斜部件包括设置在箱体底部的倾斜板，所述倾斜板远离排水箱的端部高于倾斜板靠近排水箱的端部，所述箱体靠近倾斜板较低端设置有排液口，所述排水箱和箱体的排液口连通，所述箱体后侧面设置有喷头，所述箱体后侧面上设置有推动喷头滑移的滑移机构。

上述的一种矿井煤渣水的沉淀池，其特征在于：所述第一过滤部件包括第一过滤网和围设在第一过滤网四周的第一前侧板、第一左侧板、第一后侧板和第一右侧板，所述第一过滤网安装在第一旋转轴上，且所述第一过滤网和第一旋转轴可拆卸连接；

所述第二过滤部件包括第二过滤网和围设在第二过滤网四周的第二前侧板、第二左侧板、第二后侧板和第二右侧板，所述第二过滤网安装在第二旋转轴上，且所述第二过滤网和第二旋转轴可拆卸连接；

所述第三过滤部件包括第三过滤网和围设在第三过滤网四周的第三前侧板、第三左侧板、第三后侧板和第三右侧板，所述第三过滤网安装在第三旋转轴上，且所述第三过滤网和第三旋转轴可拆卸连接；

所述第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网上过滤孔的孔径逐渐减小。

上述的一种矿井煤渣水的沉淀池，其特征在于：所述第一旋转轴伸出箱体的一端设置有第一下吊环，所述箱体的顶部设置有第一固定板，所述第一固定板上设置有第一上吊环，第一称重传感器的上端设置第一上吊钩，第一称重传感器的下端设置第一下吊钩，第一上吊钩钩挂在第一上吊环上，第一下吊钩钩挂在第一下吊环上；

所述第二旋转轴伸出箱体的一端设置有第二下吊环，所述箱体的侧面设置有第二固定板，所述第二固定板上设置有第二上吊环，第二称重传感器的上端设置第二上吊钩，第二称重传感器的下端设置第二下吊钩，第二上吊钩钩挂在第二上吊环上，第二下吊钩钩挂在第二下吊环上；

所述第三旋转轴伸出箱体的一端设置有第三下吊环，所述箱体的侧面设置有第三固定板，所述第三固定板上设置有第三上吊环，第三称重传感器的上端设置第三上吊钩，第三称重传感器的下端设置第三下吊钩，第三上吊钩钩挂在第三上吊环上，第三下吊钩钩挂在第三下吊环上。

上述的一种矿井煤渣水的沉淀池，其特征在于：还包括监控箱，所述监控箱内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器和时钟模块，所述监控箱上设置有显示屏和蜂鸣器，所述微控制器的输出端与显示屏和蜂鸣器的输入端连接；

所述微控制器的输出端接有第一电机驱动器、第二电机驱动器和第三电机驱动器，所述第一电机驱动器的输出端与第一电机连接，所述第二电机驱动器的输出端与第二电机连接，所述第三电机驱动器的输出端与第三电机连接，所述微控制器的输入端接有第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器和压力传感器，所述压力传感器位于倾斜板的底部；

所述排水箱下部设置有抽水管，所述抽水管和抽水泵连接，所述抽水泵通过输水管与喷头连接。

上述的一种矿井煤渣水的沉淀池，其特征在于：所述滑移机构包括液压杆和与液压杆伸缩端连接的喷头座，所述喷头安装在喷头座上，所述箱体后侧面上设置有供喷头滑移的腰形开口部；

所述腰形开口部处设置有挡板，所述箱体上设置有与挡板连接的弹性部件，所述弹性部件包括设置在箱体后侧面上的挡块和一端安装在挡块上的上弹簧与下弹簧，所述上弹簧与下弹簧的另一端与挡板连接，所述挡板上设置有上导杆和下导杆，所述上导杆位于上弹簧内，所述下导杆位于下弹簧内，所述上导杆和下导杆的长度小于上弹簧与下弹簧的长度，所述上弹簧与下弹簧对称布设；

所述箱体的后侧面上设置有上限位板和下限位板，所述上限位板和下限位板倾斜布设，所述上限位板和箱体的后侧面之间形成第一限位槽，所述下限位板和箱体的后侧面之间形成第二限位槽，所述挡板的上端伸入所述第一限位槽，所述挡板的下端伸入所述第二限位槽；所述挡板靠近喷头的端部设置有与喷头外侧面配合的凹槽。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、检测准确性高、使用效果好的矿井煤渣水的沉淀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、矿井煤渣水的输送：

水力化增透作业过程中产生的煤渣水通过排水管输送至箱体顶部中心位置的进液口；

步骤二、煤渣水的一次过滤：

步骤201、通过进液口的煤渣水流经第一过滤部件，对煤渣水进行一次过滤，煤渣水中的大颗粒煤渣停留在第一过滤部件上，得到一次过滤后的煤渣水；

步骤202、在煤渣水流经第一过滤部件的过程中，当达到时钟模块设定的摆动间隔时间，第一电机转动带动第一旋转轴转动，第一旋转轴转动带动所述第一过滤部件摆动；

步骤三、煤渣水的二次过滤：

步骤301、一次过滤后的煤渣水流经所述第二过滤部件，对一次过滤后的煤渣水进行二次过滤，煤渣水中的中颗粒煤渣停留在第二过滤部件上，得到二次过滤后的煤渣水；

步骤302、在一次过滤后的煤渣水流经第二过滤部件的过程中，当达到时钟模块设定的摆动间隔时间，第二电机转动带动第二旋转轴转动，第二旋转轴转动带动所述第二过滤部件摆动；

步骤四、煤渣水的三次过滤：

步骤401、二次过滤后的煤渣水流经所述第三过滤部件，对二次过滤后的煤渣水进行三次过滤，煤渣水中的小颗粒煤渣停留在第三过滤部件上，得到三次过滤后的煤渣水；

步骤402、在二次过滤后的煤渣水流经第三过滤部件的过程中，当达到时钟模块设定的摆动间隔时间，第三电机转动带动第三旋转轴转动，第三旋转轴转动带动所述第三过滤部件摆动；

步骤五、煤渣水的四次过滤：

步骤501、三次过滤后的煤渣水流经箱体底部的倾斜板，对三次过滤后的煤渣水进行四次过滤，煤渣水中的微小颗粒煤渣停留在倾斜板上，得到四次过滤后的滤液；

步骤502、在三次过滤后的煤渣水流经倾斜板的过程中，当倾斜板底部的压力传感器检测到的压力大于设定压力值时，操作抽水泵工作，抽水泵通过抽水管抽取排水箱内的上层清水至喷头，喷头喷射水流对沉积在倾斜板上的微小颗粒煤渣清理，直至倾斜板上的微小颗粒煤渣冲入排水箱；

步骤六、滤液的排放：

操作排液泵工作，排液泵通过抽液管抽取排水箱中的滤液，并经排液管排出至矿井污水管路中。

上述的方法，其特征在于：步骤一进行之前，第一称重传感器检测到的第一初始重量记作m10发送至微控制器，第二称重传感器检测到的第二初始重量记作m20发送至微控制器，第三称重传感器检测到的第三初始重量记作m30发送至微控制器；

步骤二中在煤渣水流经第一过滤部件的过程中，当第一电机停止转动，即第一过滤部件停止摆动时，第一称重传感器第i个采样时刻检测到的第一重量检测值记作m1,i发送至微控制器，微控制器根据m′1,i＝m1,i-m10，得到第一煤渣检测重量m′1,i，微控制器将第一煤渣检测重量m′1,i和煤渣重量设定值进行比较，当第一煤渣检测重量m′1,i大于煤渣重量设定值时，微控制器控制蜂鸣器报警提醒，便于矿井人员及时清理第一过滤部件上的煤渣；其中，i为正整数；

步骤三中在一次过滤后的煤渣水流经第二过滤部件的过程中，当第二电机停止转动，即第二过滤部件停止摆动时，第二称重传感器第i个采样时刻检测到的第二重量检测值记作m2,i发送至微控制器，微控制器根据m′2,i＝m2,i-m20，得到第二煤渣检测重量m′2,i，微控制器将第二煤渣检测重量m′2,i和煤渣重量设定值进行比较，当第二煤渣检测重量m′2,i大于煤渣重量设定值时，微控制器控制蜂鸣器报警提醒，便于矿井人员及时清理第二过滤部件上的煤渣；

步骤四中在二次过滤后的煤渣水流经第三过滤部件的过程中，当第三电机停止转动，即第三过滤部件停止摆动时，第三称重传感器第i个采样时刻检测到的第三重量检测值记作m3,i发送至微控制器，微控制器根据m′3,i＝m3,i-m30，得到第三煤渣检测重量m′3,i，微控制器将第三煤渣检测重量m′3,i和煤渣重量设定值进行比较，当第三煤渣检测重量m′3,i大于煤渣重量设定值时，微控制器控制蜂鸣器报警提醒，便于矿井人员及时清理第三过滤部件上的煤渣。

上述的方法，其特征在于：设定的摆动间隔时间取值范围为5min～10min；

步骤202中所述第一过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第一过滤部件的摆动时间为1min～2min；

步骤302中所述第二过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第二过滤部件的摆动时间为1min～2min；

步骤402中所述第三过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第三过滤部件的摆动时间为1min～2min。

上述的方法，其特征在于：步骤502中喷头喷射水流对沉积在倾斜板上的微小颗粒煤渣清理，具体过程如下：

液压杆伸长通过喷头座带动喷头沿腰形开口部移动，喷头沿倾斜板长度方向移动，实现对沉积在倾斜板上的微小颗粒煤渣清理；其中，在喷头沿腰形开口部移动的过程中，喷头座推动挡板沿第一限位槽和第二限位槽滑移，上弹簧与下弹簧收缩；

当喷头复位时，液压杆收缩，上弹簧与下弹簧伸长推动挡板沿第一限位槽和第二限位槽反向滑移，直至挡板遮挡腰形开口部。

上述的方法，其特征在于：步骤201中所述大颗粒煤渣的粒径大于5mm；步骤302中所述中颗粒煤渣的粒径为(1mm～5mm]；步骤402中所述小颗粒煤渣的粒径为(0.5mm～1mm]；步骤501中微小颗粒煤渣的粒径不大于0.5mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且安装布设简便。

2、所采用的第一过滤机构包括第一旋转轴、第一过滤部件和第一电机，第一过滤部件对煤渣水进行一次过滤，煤渣水中的大颗粒煤渣停留在第一过滤部件上，得到一次过滤后的煤渣水；另外设置第一电机转动带动第一旋转轴转动，第一旋转轴转动带动所述第一过滤部件摆动，避免大颗粒煤渣造成第一过滤部件堵塞。

3、所采用的第二过滤机构包括第二旋转轴、第二过滤部件和第二电机，第二过滤部件对煤渣水进行二次过滤，煤渣水中的中颗粒煤渣停留在第二过滤部件上，得到二次过滤后的煤渣水；另外设置第二电机转动带动第二旋转轴转动，第二旋转轴转动带动所述第二过滤部件摆动，避免中颗粒煤渣造成第二过滤部件堵塞。

4、所采用的第三过滤机构包括第三旋转轴、第三过滤部件和第三电机，第三过滤部件对煤渣水进行三次过滤，煤渣水中的小颗粒煤渣停留在第三过滤部件上，得到三次过滤后的煤渣水；另外设置第三电机转动带动第三旋转轴转动，第三旋转轴转动带动所述第三过滤部件摆动，避免小颗粒煤渣造成第三过滤部件堵塞。

5、所采用的倾斜板，是为了三次过滤后的煤渣水流经箱体底部的倾斜板，对三次过滤后的煤渣水进行四次过滤，煤渣水中的微小颗粒煤渣停留在倾斜板上，得到四次过滤后的滤液。

6、所采用的喷头，是为了喷头喷射水流对沉积在倾斜板上的微小颗粒煤渣清理，直至倾斜板上的微小颗粒煤渣冲入排水箱。

7、所采用的矿井煤渣水的沉淀方法步骤简单、实现方便且操作简便，确保煤渣和水分离。

8、所采用的矿井煤渣水的沉淀方法操作简便且使用效果好，首先矿井煤渣水的输送，其次进行煤渣水的一次过滤、煤渣水的二次过滤、煤渣水的三次过滤和煤渣水的四次过滤，最后将滤液排放，提高了分离速度和分离效果，有效地适应水力化增透作业高出渣量、高出水量的作业需求。

综上所述，本发明设计合理且成本低，实现渣水快速分离，有效地适应水力化增透作业高出渣量、高出水量的作业需求；且移动操作方便，可以重复使用，适用于煤矿钻孔快速施工。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明矿井煤渣水的沉淀池除去箱体前侧面后的结构示意图。

图2为本发明矿井煤渣水的沉淀池滑移机构的结构示意图。

图3为图1中a处的放大图。

图4为图1中b处的放大图。

图5为图1中c处的放大图。

图6为本发明矿井煤渣水的沉淀池的电路原理框图。

图7为本发明矿井煤渣水的沉淀方法的流程框图。

附图标记说明:

1—箱体；1-1—进液口；2—第一过滤机构；

2-1—第一旋转轴；2-2—第一电机；2-3—第一过滤网；

2-4—第一左侧板；2-5—第一前侧板；2-6—第一右侧板；

2-7—电机座；2-8—第一固定板；2-9—第一上吊环；

2-10—第一上吊钩；2-11—第一称重传感器；2-12—第一下吊钩；

2-13—第一下吊环；2-14—第一把手；3—第二过滤机构；

3-1—第二旋转轴；3-2—第二电机；3-3—第二过滤网；

3-4—第二左侧板；3-5—第二前侧板；3-6—第二右侧板；

3-8—第二固定板；3-9—第二上吊环；3-10—第二上吊钩；

3-11—第二称重传感器；3-12—第二下吊钩；3-13—第二下吊环；

3-14—第二把手；4—第三过滤机构；4-1—第三旋转轴；

4-2—第三电机；4-3—第三过滤网；4-4—第三左侧板；

4-5—第三前侧板；4-6—第三右侧板；4-8—第三固定板；

4-9—第三上吊环；4-10—第三上吊钩；4-11—第三称重传感器；

4-12—第三下吊钩；4-13—第三下吊环；4-14—第三把手；

5—排水箱；6—抽液管；

7—排液泵；7-1—排液管；8—倾斜板；

9—压力传感器；10—喷头；10-1—安装座；

10-2—液压杆；10-3—喷头座；10-4—凹槽；

10-5—腰形开口部；10-6—下限位板；10-7—下导杆；

10-8—下弹簧；10-9—挡块；10-10—上弹簧；

10-11—上导杆；10-12—上限位板；10-13—挡板；

10-14—输水管；10-15—抽水泵；10-16—抽水管；

12—第一电机驱动器；13—第二电机驱动器；14—第三电机驱动器；

20—微控制器；21—时钟模块；

22—显示屏；23—蜂鸣器。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种矿井煤渣水的沉淀池，包括过滤箱和与所述过滤箱连通的排水机构，所述过滤箱包括箱体1和设置在箱体1内且由上至下依次布设的第一过滤机构、第二过滤机构和第三过滤机构，所述箱体1的底部设置倾斜部件；

所述第一过滤机构2包括第一旋转轴2-1、设置在第一旋转轴2-1上的第一过滤部件和与所述第一旋转轴2-1传动连接的第一电机2-2，所述第二过滤机构3包括第二旋转轴3-1、设置在第二旋转轴3-1上的第二过滤部件和与所述第二旋转轴3-1传动连接的第二电机3-2，所述第三过滤机构4包括第三旋转轴4-1、设置在第三旋转轴4-1上的第三过滤部件和与所述第三旋转轴4-1传动连接的第三电机4-2，所述第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件上过滤孔的孔径逐渐减小；

所述排水机构包括排水箱5和设置在排水箱5内的排液泵7，所述排液泵7的抽液管6位于排水箱5内，所述排液泵7的排液管7-1伸出排水箱5；

所述倾斜部件包括设置在箱体1底部的倾斜板8，所述倾斜板8远离排水箱5的端部高于倾斜板8靠近排水箱5的端部，所述箱体1靠近倾斜板8较低端设置有排液口，所述排水箱5和箱体1的排液口连通，所述箱体1后侧面设置有喷头10，所述箱体1后侧面上设置有推动喷头10滑移的滑移机构。

本实施例中，所述第一过滤部件包括第一过滤网2-3和围设在第一过滤网2-3四周的第一前侧板2-5、第一左侧板2-4、第一后侧板和第一右侧板2-6，所述第一过滤网2-3安装在第一旋转轴2-1上，且所述第一过滤网2-3和第一旋转轴2-1可拆卸连接；

所述第二过滤部件包括第二过滤网3-3和围设在第二过滤网3-3四周的第二前侧板3-5、第二左侧板3-4、第二后侧板和第二右侧板3-6，所述第二过滤网3-3安装在第二旋转轴3-1上，且所述第二过滤网3-3和第二旋转轴3-1可拆卸连接；

所述第三过滤部件包括第三过滤网4-3和围设在第三过滤网4-3四周的第三前侧板4-5、第三左侧板4-4、第三后侧板和第三右侧板4-6，所述第三过滤网4-3安装在第三旋转轴4-1上，且所述第三过滤网4-3和第三旋转轴4-1可拆卸连接；

所述第一过滤网2-3、第二过滤网3-3和第三过滤网4-3上过滤孔的孔径逐渐减小。

如图3、图4和图5所示，本实施例中，所述第一旋转轴2-1伸出箱体1的一端设置有第一下吊环2-13，所述箱体1的顶部设置有第一固定板2-8，所述第一固定板2-8上设置有第一上吊环2-9，第一称重传感器2-11的上端设置第一上吊钩2-10，第一称重传感器2-11的下端设置第一下吊钩2-12，第一上吊钩2-10钩挂在第一上吊环2-9上，第一下吊钩2-12钩挂在第一下吊环2-13上；

所述第二旋转轴3-1伸出箱体1的一端设置有第二下吊环3-13，所述箱体1的侧面设置有第二固定板3-8，所述第二固定板3-8上设置有第二上吊环3-9，第二称重传感器3-11的上端设置第二上吊钩3-10，第二称重传感器3-11的下端设置第二下吊钩3-12，第二上吊钩3-10钩挂在第二上吊环3-9上，第二下吊钩3-12钩挂在第二下吊环3-13上；

所述第三旋转轴4-1伸出箱体1的一端设置有第三下吊环4-13，所述箱体1的侧面设置有第三固定板4-8，所述第三固定板4-8上设置有第三上吊环4-9，第三称重传感器4-11的上端设置第三上吊钩4-10，第三称重传感器4-11的下端设置第三下吊钩4-12，第三上吊钩4-10钩挂在第三上吊环4-9上，第三下吊钩4-12钩挂在第三下吊环4-13上。

如图6所示，本实施例中，还包括监控箱，所述监控箱内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器20和时钟模块21，所述监控箱上设置有显示屏22和蜂鸣器23，所述微控制器20的输出端与显示屏22和蜂鸣器23的输入端连接；

所述微控制器20的输出端接有第一电机驱动器12、第二电机驱动器13和第三电机驱动器14，所述第一电机驱动器12的输出端与第一电机2-2连接，所述第二电机驱动器13的输出端与第二电机3-2连接，所述第三电机驱动器14的输出端与第三电机4-2连接，所述微控制器20的输入端接有第一称重传感器2-11、第二称重传感器3-11、第三称重传感器4-11和压力传感器9，所述压力传感器9位于倾斜板8的底部；

所述排水箱5下部设置有抽水管10-16，所述抽水管10-16和抽水泵10-15连接，所述抽水泵10-15通过输水管10-14与喷头10连接。

如图2所示，本实施例中，所述滑移机构包括液压杆10-2和与液压杆10-2伸缩端连接的喷头座10-3，所述喷头10安装在喷头座10-3上，所述箱体1后侧面上设置有供喷头10滑移的腰形开口部10-5；

所述腰形开口部10-5处设置有挡板10-13，所述箱体1上设置有与挡板10-13连接的弹性部件，所述弹性部件包括设置在箱体1后侧面上的挡块10-9和一端安装在挡块10-9上的上弹簧10-10与下弹簧10-8，所述上弹簧10-10与下弹簧10-8的另一端与挡板10-13连接，所述挡板10-13上设置有上导杆10-11和下导杆10-7，所述上导杆10-11位于上弹簧10-10内，所述下导杆10-7位于下弹簧10-8内，所述上导杆10-11和下导杆10-7的长度小于上弹簧10-10与下弹簧10-8的长度，所述上弹簧10-10与下弹簧10-8对称布设；

所述箱体1的后侧面上设置有上限位板10-12和下限位板10-6，所述上限位板10-12和下限位板10-6倾斜布设，所述上限位板10-12和箱体1的后侧面之间形成第一限位槽，所述下限位板10-6和箱体1的后侧面之间形成第二限位槽，所述挡板10-13的上端伸入所述第一限位槽，所述挡板10-13的下端伸入所述第二限位槽；所述挡板10-13靠近喷头10的端部设置有与喷头10外侧面配合的凹槽10-4。

本实施例中，所述第一前侧板2-5上设置有第一把手2-14，第二前侧板3-5上设置有第二把手3-14，第三前侧板4-5上设置有第三把手4-14，便于第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件的拆卸。

本实施例中，所述箱体1的侧面上分别设置有供第一电机2-2、第二电机3-2和第三电机4-2安装的电机座2-7。

本实施例中，上限位板10-12和下限位板10-6的上端与箱体1的后侧面固定连接，所述上限位板10-12和下限位板10-6的下端远离箱体1的后侧面。

本实施例中，所述箱体1的后侧面设置有供液压杆10-2固定端安装的安装座10-1。

本实施例中，第一过滤机构包括第一旋转轴2-1、第一过滤部件和第一电机，第一过滤部件对煤渣水进行一次过滤，煤渣水中的大颗粒煤渣停留在第一过滤部件上，得到一次过滤后的煤渣水；另外设置第一电机转动带动第一旋转轴2-1转动，第一旋转轴2-1转动带动所述第一过滤部件摆动，避免大颗粒煤渣造成第一过滤部件堵塞。

本实施例中，第二过滤机构包括第二旋转轴3-1、第二过滤部件和第二电机3-2，第二过滤部件对煤渣水进行二次过滤，煤渣水中的中颗粒煤渣停留在第二过滤部件上，得到二次过滤后的煤渣水；另外设置第二电机转动3-2带动第二旋转轴3-1转动，第二旋转轴3-1转动带动所述第二过滤部件摆动，避免中颗粒煤渣造成第二过滤部件堵塞。

本实施例中，第三过滤机构包括第三旋转轴4-1、第三过滤部件和第三电机4-2，第三过滤部件对煤渣水进行三次过滤，煤渣水中的小颗粒煤渣停留在第三过滤部件上，得到三次过滤后的煤渣水；另外设置第三电机转动4-2带动第三旋转轴4-1转动，第三旋转轴4-1转动带动所述第三过滤部件摆动，避免小颗粒煤渣造成第三过滤部件堵塞。

本实施例中，设置倾斜板8，是为了三次过滤后的煤渣水流经箱体1底部的倾斜板8，对三次过滤后的煤渣水进行四次过滤，煤渣水中的微小颗粒煤渣停留在倾斜板8上，得到四次过滤后的滤液。

本实施例中，设置喷头10，是为了喷头10喷射水流对沉积在倾斜板8上的微小颗粒煤渣清理，直至倾斜板8上的微小颗粒煤渣冲入排水箱5。

本实施例中，微控制器20可参考stm32f103zet6微控制器。

本实施例中，时钟模块21可参考ds1302时钟模块。

本实施例中，显示屏22可参考lcd1602。

本实施例中，所述第一电机2-2、第二电机3-2和第三电机4-2可参考57bly-0730nbb直流电机，所述第一电机驱动器12、第二电机驱动器13和第三电机驱动器14可参考bld-120a/bld-300b直流电机驱动器。

本实施例中，第一称重传感器2-11、第二称重传感器3-11、第三称重传感器4-11可参考jyzy-a1称重传感器，方便安装。

本实施例中，压力传感器9可参考hzc-b1压力传感器。

本实施例中，需要说明的是，第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件的横截面小于箱体1的横截面，且第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件的横截面大于进液口1-1的横截面。

本实施例中，需要说明的是，箱体1的前侧面与箱体1的左侧面通过合页连接，便于墙体1的前侧面开闭，进而便于矿井人员及时清理过滤部件上的煤渣。

本实施例中，需要说明的是，所述排水箱5的侧面底部设置有排渣口，便于清理排水箱5内的沉淀颗粒。

本实施例中，需要说明的是，所述排水箱5的横截面呈l型，便于监控箱布设在排水箱5与箱体1连接的较低顶面上。

本实施例中，需要说明的是，第一过滤网2-3、第二过滤网3-3和第三过滤网4-3的中心线与进液口1-1的中心线重合。

本实施例中，第一过滤网2-3上过滤孔的孔径为5mm，第二过滤网3-3上过滤孔的孔径为1mm，第三过滤网4-3上过滤孔的孔径为0.5mm。

如图7所示的一种矿井煤渣水的沉淀方法，包括以下步骤：

步骤一、矿井煤渣水的输送：

水力化增透作业过程中产生的煤渣水通过排水管输送至箱体1顶部中心位置的进液口1-1；

步骤二、煤渣水的一次过滤：

步骤201、通过进液口1-1的煤渣水流经第一过滤部件，对煤渣水进行一次过滤，煤渣水中的大颗粒煤渣停留在第一过滤部件上，得到一次过滤后的煤渣水；

步骤202、在煤渣水流经第一过滤部件的过程中，当达到时钟模块21设定的摆动间隔时间，第一电机2-2转动带动第一旋转轴2-1转动，第一旋转轴2-1转动带动所述第一过滤部件摆动；

步骤三、煤渣水的二次过滤：

步骤301、一次过滤后的煤渣水流经所述第二过滤部件，对一次过滤后的煤渣水进行二次过滤，煤渣水中的中颗粒煤渣停留在第二过滤部件上，得到二次过滤后的煤渣水；

步骤302、在一次过滤后的煤渣水流经第二过滤部件的过程中，当达到时钟模块21设定的摆动间隔时间，第二电机3-2转动带动第二旋转轴3-1转动，第二旋转轴3-1转动带动所述第二过滤部件摆动；

步骤四、煤渣水的三次过滤：

步骤401、二次过滤后的煤渣水流经所述第三过滤部件，对二次过滤后的煤渣水进行三次过滤，煤渣水中的小颗粒煤渣停留在第三过滤部件上，得到三次过滤后的煤渣水；

步骤402、在二次过滤后的煤渣水流经第三过滤部件的过程中，当达到时钟模块21设定的摆动间隔时间，第三电机4-2转动带动第三旋转轴4-1转动，第三旋转轴4-1转动带动所述第三过滤部件摆动；

步骤五、煤渣水的四次过滤：

步骤501、三次过滤后的煤渣水流经箱体1底部的倾斜板8，对三次过滤后的煤渣水进行四次过滤，煤渣水中的微小颗粒煤渣停留在倾斜板8上，得到四次过滤后的滤液；

步骤502、在三次过滤后的煤渣水流经倾斜板8的过程中，当倾斜板8底部的压力传感器9检测到的压力大于设定压力值时，操作抽水泵10-15工作，抽水泵10-15通过抽水管10-16抽取排水箱5内的上层清水至喷头10，喷头10喷射水流对沉积在倾斜板8上的微小颗粒煤渣清理，直至倾斜板8上的微小颗粒煤渣冲入排水箱5；

步骤六、滤液的排放：

操作排液泵7工作，排液泵7通过抽液管6抽取排水箱5中的滤液，并经排液管7-1排出至矿井污水管路中。

本实施例中，步骤一进行之前，第一称重传感器2-11检测到的第一初始重量记作m10发送至微控制器20，第二称重传感器3-11检测到的第二初始重量记作m20发送至微控制器20，第三称重传感器4-11检测到的第三初始重量记作m30发送至微控制器20；

步骤二中在煤渣水流经第一过滤部件的过程中，当第一电机2-2停止转动，即第一过滤部件停止摆动时，第一称重传感器2-11第i个采样时刻检测到的第一重量检测值记作m1,i发送至微控制器20，微控制器20根据m′1,i＝m1,i-m10，得到第一煤渣检测重量m′1,i，微控制器20将第一煤渣检测重量m′1,i和煤渣重量设定值进行比较，当第一煤渣检测重量m′1,i大于煤渣重量设定值时，微控制器20控制蜂鸣器23报警提醒，便于矿井人员及时清理第一过滤部件上的煤渣；其中，i为正整数；

步骤三中在一次过滤后的煤渣水流经第二过滤部件的过程中，当第二电机3-2停止转动，即第二过滤部件停止摆动时，第二称重传感器3-11第i个采样时刻检测到的第二重量检测值记作m2,i发送至微控制器20，微控制器20根据m′2,i＝m2,i-m20，得到第二煤渣检测重量m′2,i，微控制器20将第二煤渣检测重量m′2,i和煤渣重量设定值进行比较，当第二煤渣检测重量m′2,i大于煤渣重量设定值时，微控制器20控制蜂鸣器23报警提醒，便于矿井人员及时清理第二过滤部件上的煤渣；

步骤四中在二次过滤后的煤渣水流经第三过滤部件的过程中，当第三电机4-2停止转动，即第三过滤部件停止摆动时，第三称重传感器4-11第i个采样时刻检测到的第三重量检测值记作m3,i发送至微控制器20，微控制器20根据m′3,i＝m3,i-m30，得到第三煤渣检测重量m′3,i，微控制器20将第三煤渣检测重量m′3,i和煤渣重量设定值进行比较，当第三煤渣检测重量m′3,i大于煤渣重量设定值时，微控制器20控制蜂鸣器23报警提醒，便于矿井人员及时清理第三过滤部件上的煤渣。

本实施例中，设定的摆动间隔时间取值范围为5min～10min；

步骤202中所述第一过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第一过滤部件的摆动时间为1min～2min；

步骤302中所述第二过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第二过滤部件的摆动时间为1min～2min；

步骤402中所述第三过滤部件的摆动角度的取值范围为5°～10°，第三过滤部件的摆动时间为1min～2min。

本实施例中，需要说明的是，第一过滤部件的摆动角度、第二过滤部件的摆动角度、第三过滤部件的摆动角度分别是指第一过滤部件、第二过滤部件和第三过滤部件的底面相对于箱体1底部所在水平面之间的夹角。

本实施例中，步骤502中喷头10喷射水流对沉积在倾斜板8上的微小颗粒煤渣清理，具体过程如下：

液压杆10-2伸长通过喷头座10-3带动喷头10沿腰形开口部10-5移动，喷头10沿倾斜板8长度方向移动，实现对沉积在倾斜板8上的微小颗粒煤渣清理；其中，在喷头10沿腰形开口部10-5移动的过程中，喷头座10-3推动挡板10-13沿第一限位槽和第二限位槽滑移，上弹簧10-10与下弹簧10-8收缩；

当喷头10复位时，液压杆10-2收缩，上弹簧10-10与下弹簧10-8伸长推动挡板10-13沿第一限位槽和第二限位槽反向滑移，直至挡板10-13遮挡腰形开口部10-5。

本实施例中，步骤201中所述大颗粒煤渣的粒径大于5mm；步骤302中所述中颗粒煤渣的粒径为(1mm～5mm]；步骤402中所述小颗粒煤渣的粒径为(0.5mm～1mm]；步骤501中微小颗粒煤渣的粒径不大于0.5mm。

本实施例中，需要说明的是，设定压力值、煤渣重量设定值根据实际要求进行设置，为本领域技术人员常规的技术手段。

本实施例中，通过第一称重传感器2-11得到第一煤渣检测重量，通过第二称重传感器2-11得到第二煤渣检测重量，第三称重传感器4-11得到第三煤渣检测重量，从而能得到总的煤渣总量，从而能较准确的得到水力化增透作业钻孔出渣量，便于钻孔卸压分析。

综上所述，本发明设计合理且成本低，实现渣水快速分离，有效地适应水力化增透作业高出渣量、高出水量的作业需求；且移动操作方便，可以重复使用，适用于煤矿钻孔快速施工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。