一种矿井智能化排水系统

技术领域

本发明涉及一种矿井智能化排水系统，属于煤矿排水设备技术领域。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。

煤矿矿井井下排水系统是矿井安全生产必不可少的重要装置，而水中含有一定量的煤渣，直接通过排水装置进行排水则会将水中的煤渣排出，造成煤耗量较大，甚至造成一定的环境污染，而且在持续的排水过程中，水中的煤渣会形成一定程度的沉淀，长时间的排水，需要对沉淀物进行清理，否则，会影响到排水的进程，降低排水的效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种矿井智能化排水系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种矿井智能化排水系统，包括蓄水箱，所述蓄水箱的一侧设置有储渣箱，所述蓄水箱的上表面连通有排水溜槽，所述排水溜槽的下端安装有水流量传感器，排水溜槽将水导入蓄水箱内，且通过水流量传感器明确水量的多少，所述蓄水箱的另一侧固定有排水装置，所述排水装置的输出端连通有排水管，所述蓄水箱的内部固定有中心杆，所述中心杆内开设有空腔，所述蓄水箱的内壁与中心杆之间形成蓄水腔，所述中心杆的中心处焊接与固定杆，所述蓄水箱两侧面的中心处开设有第二插槽，所述固定杆的两端位于第二插槽内，所述固定杆上套接有转动管，所述转动管的两端套接有第三扭簧，所述第三扭簧位于第二插槽内，所述转动管上固定有若干组伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定在挡板的下表面，所述挡板位于中心杆的外侧，所述中心杆的侧面开设有若干组空槽，所述空槽的周长为中心杆周长的四分之三，当蓄水腔底部受到沉淀物的堵塞时，造成水体不流动，使得水体向另一侧流动，而挡板受到水体的冲压，使得挡板以固定杆为中心进行转动。

进一步的，所述中心杆的侧面设置有过滤层，所述蓄水箱内壁位于过滤层的相对面开设有弧形槽，所述蓄水箱的内壁上嵌入有水位传感器，所述水位传感器位于过滤层的上方，通过水位传感器明确蓄水腔内水位上升的速率，根据水流量传感器传递至中央处理器的水流量，从而能够明确水位上升的速率与水流量之间的比例，当水位不在上升之后，则断定沉淀物较多形成堵塞，此时使得进入的水体对上方的挡板推动，从而能够明确挡板转动的次数。

进一步的，所述过滤层由若干组第二过滤板组成，若干组所述第二过滤板的相对面均设置有橡胶板。

进一步的，所述中心杆的侧面开设有若干组竖槽，所述竖槽与第二过滤板相对应，所述竖槽的顶端开设有转动槽，在挡板进行转动时，对过滤层进行挤压，使得第二过滤板挤压到竖槽内，转动杆则通过第二过滤板之间的间隙进行转动，而第二过滤板在水压的作用下紧贴在竖槽内。

进一步的，所述第二过滤板的上端固定有连接杆，所述连接杆的上端固定有第二转动轴，所述第二转动轴位于转动槽的内部，所述第二转动轴的两端均套接有第二扭簧，挡板在第三扭簧的作用下复位时，将挡板一侧的水体向上挤压，避免了第二过滤板受到压力，使得第二过滤板在第二扭簧的作用下进行复位，起到过滤作用。

进一步的，所述蓄水箱与储渣箱的接触面开设有贯穿孔，所述贯穿孔的一侧开设有滑槽，所述滑槽的内部安装有活动板，所述活动板侧面的下端固定有推板，所述滑槽上端的侧壁上粘接有两组橡胶条，随着挡板的转动，对蓄水腔下方的沉淀物进行推动，而沉淀物则对推板施加一向上的力度，使得活动板向上移动，将贯穿孔裸露在外，随着挡板的逐渐转动，将沉淀物全部推送至贯穿孔，并通过贯穿孔导入储渣箱内，根据储渣箱的体积，以及挡板的转动次数，从而能够明确储渣箱需要清理的准确时间，使得排水工作持续进行。

进一步的，所述空槽的侧壁开设有若干组第一插槽，所述第一插槽内插入有第一转动轴，所述第一转动轴上套接有第一扭簧，所述第一转动轴的一端固定有转动板，所述空槽的侧面嵌入有密封块，所述密封块与转动板的侧面接触。

进一步的，所述中心杆的上端固定有第一过滤板，所述第一过滤板的侧面设置有挡板，所述挡板侧面的中心处嵌入有密封条。

进一步的，所述伸缩杆上端的一侧固定有挤压块，所述挤压块为弧形块，所述转动板的背面设置有一定的弧度，且与挤压块相对应，随着挡板的转动，带动伸缩杆的转动，伸缩杆侧面上方的挤压块对转动板进行挤压，使得转动板向两侧翻转，便于伸缩杆经过，当伸缩杆经过之后。

进一步的，本发明所提供的一种矿井智能化排水系统的使用方法，具体步骤如下：

步骤一：通过排水溜槽向蓄水箱内导入需要排出的井下水，随着蓄水腔内的水位上升，使得蓄水腔两侧的水位处于持续上升的状态，并根据水位传感器明确水位上升的速率，根据水流量传感器明确向蓄水箱内导入的水量，从而能够明确水位上升的速率与水量呈现一定的比例，而设置的过滤层将井下水内含有的杂质有效的隔离在过滤层的下方，在过滤层的上方设置有排水装置的连通管，从而能够将过滤后的井下水排出，降低了煤矿资源的浪费，且避免了环境的污染；

步骤二：随着对井下水的过滤，使得蓄水腔下端的杂质逐渐增多，对蓄水腔的下端造成了堵塞，从而使得一侧的水位降低，此时根据水位传感器所传递至中央处理器的信息，通过远程操作关闭排水装置，随着另一侧水体的无法排出，将另一侧逐渐蓄满，此时，过多的水对挡板进行推动，使得挡板进行转动，对挡板进行推动的水是经过第一过滤板过滤后的净水；

步骤三：随着挡板的转动，伸缩杆进行收缩，且随着挡板的转动，对过滤层进行挤压，使得第二过滤板进入到竖槽内，而伸缩杆与挡板的连接处则通过相邻的第二过滤板之间，对橡胶板进行挤压贯穿，随着挡板的穿过，使得第二过滤板在水体的作用下紧贴在竖槽内；

步骤四：随着挡板的转动，挡板对沉淀在蓄水腔下方的沉淀物进行推动，使得沉淀物在挡板的作用下向一侧移动，沉淀物对推板向上推动，将贯穿孔显现出来，使得沉淀物通过贯穿孔进入到储渣箱内，随着挡板的逐渐转动，直至挡板与推板接触，此时沉淀物进入到储渣箱内，在启动排水装置，并加大排水装置的功率，继而将带了挡板侧面所受的压力，而挡板在第三扭簧的作用下，在挡板复位的过程中，挡板一侧剩余的净水在挡板的作用下反向流动，使得第二过滤板在第二扭簧的作用下复位，继续起到过滤水的作用，如此反复操作，根据操作的次数，以及在操作过程中沉淀物的体积相同，从而能够明确储渣箱内储存的沉淀物的体积，继而能够及时的清理储渣箱。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过在蓄水箱的内部设置有中心杆，而中心杆的横截面为椭圆形，且中心杆的表面与蓄水箱的内壁形成一个间距相同的蓄水腔，排水溜槽的底端位于蓄水腔上表面的一侧，随着水体的排入，煤渣沉淀在蓄水腔的底端，且随着水体的逐渐流入，沉淀物逐渐增多，使得沉淀物能够分布的比较集中，且分布在蓄水腔的底部以及蓄水腔两侧的下方，从而能够做到在对沉淀物进行清理时，更加的简单便捷，避免对排水的操作造成影响；

2、当蓄水腔的下端沉淀物较多，随着排水装置的操作，使得一侧的水位下降，此时，能够明确需要一次排渣操作，当水位下降之后，证明蓄水腔底部的沉淀物造成堵塞，随着水体的逐渐流入，使得水体对挡板进行挤压，而挡板随着水体的增多逐渐转动，当挡板将第二过滤板挤压进竖槽时，挡板通过过滤层，在对过滤层下方的沉淀物进行推动，在沉淀物推动的过程中，使得沉淀物对推板进行推动，打开贯穿孔，随着挡板的转动，将沉淀物全部推送至储渣箱内，从而做到一次清理，在清理之后，启动排水装置，降低了挡板侧面的压力，使得挡板在第三扭簧的作用下进行复位，而推板则在上方水体的作用下进行复位，实现沉淀物自动清理，降低了工作强度，提高了排水效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明一种矿井智能化排水系统结构图。

图2是本发明一种矿井智能化排水系统的剖视图。

图3是本发明一种矿井智能化排水系统中中心杆的侧视图。

图4是本发明一种矿井智能化排水系统中过滤层的结构图。

图5是本发明一种矿井智能化排水系统图2中A处的局部放大图。

图6是本发明一种矿井智能化排水系统中中心杆的局部剖视图。

图7是本发明一种矿井智能化排水系统的局部剖视图。

图中标号：1、蓄水箱；2、排水溜槽；3、排水装置；4、排水管；5、储渣箱；6、中心杆；7、空腔；8、蓄水腔；9、固定杆；10、转动管；11、贯穿孔；12、滑槽；13、活动板；14、推板；15、橡胶条；16、第一过滤板；17、挡板；18、密封条；19、过滤层；20、弧形槽；21、水位传感器；22、水流量传感器；23、伸缩杆；24、挤压块；25、空槽；26、转动板；27、第一转动轴；28、第一插槽；29、第一扭簧；30、密封块；31、竖槽；32、第二过滤板；33、连接杆；34、第二转动轴；35、橡胶板；36、转动槽；37、第二扭簧；38、第二插槽；39、第三扭簧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，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具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-7所示，一种矿井智能化排水系统，包括蓄水箱1，所述蓄水箱1的一侧设置有储渣箱5，所述蓄水箱1的上表面连通有排水溜槽2，所述排水溜槽2的下端安装有水流量传感器22，所述蓄水箱1的另一侧固定有排水装置3，所述排水装置3的输出端连通有排水管4，所述蓄水箱1的内部固定有中心杆6，所述中心杆6内开设有空腔7，所述蓄水箱1的内壁与中心杆6之间形成蓄水腔8，所述中心杆6的中心处焊接与固定杆9，所述蓄水箱1两侧面的中心处开设有第二插槽38，所述固定杆9的两端位于第二插槽38内，所述固定杆9上套接有转动管10，所述转动管10的两端套接有第三扭簧39，所述第三扭簧39位于第二插槽38内，所述转动管10上固定有若干组伸缩杆23，所述伸缩杆23的一端固定在挡板17的下表面，所述挡板17位于中心杆6的外侧，所述中心杆6的侧面开设有若干组空槽25，所述空槽25的周长为中心杆6周长的四分之三，所述空槽25的侧壁开设有若干组第一插槽28，所述第一插槽28内插入有第一转动轴27，所述第一转动轴27上套接有第一扭簧29，所述第一转动轴27的一端固定有转动板26，所述空槽25的侧面嵌入有密封块30，所述密封块30与转动板26的侧面接触。

所述中心杆6的侧面设置有过滤层19，所述蓄水箱1内壁位于过滤层19的相对面开设有弧形槽20，所述蓄水箱1的内壁上嵌入有水位传感器21，所述水位传感器21位于过滤层19的上方，所述过滤层19由若干组第二过滤板32组成，若干组所述第二过滤板32的相对面均设置有橡胶板35，所述第二过滤板32的上端固定有连接杆33，所述连接杆33的上端固定有第二转动轴34，所述第二转动轴34位于转动槽36的内部，所述第二转动轴34的两端均套接有第二扭簧37，所述中心杆6的侧面开设有若干组竖槽31，所述竖槽31与第二过滤板32相对应，所述竖槽31的顶端开设有转动槽36。

所述蓄水箱1与储渣箱5的接触面开设有贯穿孔11，所述贯穿孔11的一侧开设有滑槽12，所述滑槽12的内部安装有活动板13，所述活动板13侧面的下端固定有推板14，所述滑槽12上端的侧壁上粘接有两组橡胶条15，所述中心杆6的上端固定有第一过滤板16，所述第一过滤板16的侧面设置有挡板17，所述挡板17侧面的中心处嵌入有密封条18，所述伸缩杆23上端的一侧固定有挤压块24，所述挤压块24为弧形块，所述转动板26的背面设置有一定的弧度，且与挤压块24相对应。

本发明所提供的一种矿井智能化排水系统的使用方法，具体步骤如下

步骤一：通过排水溜槽2向蓄水箱1内导入需要排出的井下水，随着蓄水腔8内的水位上升，使得蓄水腔8两侧的水位处于持续上升的状态，并根据水位传感器21明确水位上升的速率，根据水流量传感器22明确向蓄水箱1内导入的水量，从而能够明确水位上升的速率与水量呈现一定的比例，而设置的过滤层19将井下水内含有的杂质有效的隔离在过滤层19的下方，在过滤层19的上方设置有排水装置3的连通管，从而能够将过滤后的井下水排出，降低了煤矿资源的浪费，且避免了环境的污染；

步骤二：随着对井下水的过滤，使得蓄水腔8下端的杂质逐渐增多，对蓄水腔8的下端造成了堵塞，从而使得一侧的水位降低，此时根据水位传感器21所传递至中央处理器的信息，通过远程操作关闭排水装置3，随着另一侧水体的无法排出，将另一侧逐渐蓄满，此时，过多的水对挡板17进行推动，使得挡板17进行转动，对挡板17进行推动的水是经过第一过滤板16过滤后的净水；

步骤三：随着挡板17的转动，伸缩杆23进行收缩，且随着挡板17的转动，对过滤层19进行挤压，使得第二过滤板32进入到竖槽31内，而伸缩杆23与挡板17的连接处则通过相邻的第二过滤板32之间，对橡胶板35进行挤压贯穿，随着挡板17的穿过，使得第二过滤板32在水体的作用下紧贴在竖槽31内；

步骤四：随着挡板17的转动，挡板17对沉淀在蓄水腔8下方的沉淀物进行推动，使得沉淀物在挡板17的作用下向一侧移动，沉淀物对推板14向上推动，将贯穿孔11显现出来，使得沉淀物通过贯穿孔11进入到储渣箱5内，随着挡板17的逐渐转动，直至挡板17与推板14接触，此时沉淀物进入到储渣箱5内，在启动排水装置3，并加大排水装置3的功率，继而将带了挡板17侧面所受的压力，而挡板17在第三扭簧39的作用下，在挡板17复位的过程中，挡板17一侧剩余的净水在挡板17的作用下反向流动，使得第二过滤板32在第二扭簧37的作用下复位，继续起到过滤水的作用，如此反复操作，根据操作的次数，以及在操作过程中沉淀物的体积相同，从而能够明确储渣箱5内储存的沉淀物的体积，继而能够及时的清理储渣箱5。

需要说明的是，本发明为一种矿井智能化排水系统，在使用时，通过排水溜槽2向蓄水箱1内导入需要排出的井下水，随着蓄水腔8内的水位上升，使得蓄水腔8两侧的水位处于持续上升的状态，蓄水腔8的一侧设置有过滤层19，且在过滤层19的上方嵌入有水位传感器21以及在过滤层19的一侧设置有排水装置3，随着水体的流入，水位上升，根据水位传感器21明确水位上升的速率，以及水流量传感器22明确向蓄水箱1内导入的水量，从而能够明确水位上升的速率与水量呈现一定的比例，而设置的过滤层19将井下水内含有的杂质有效的隔离在过滤层19的下方，从而能够将过滤后的井下水排出，降低了煤矿资源的浪费，且避免了环境的污染，随着对井下水的过滤，使得蓄水腔8下端的杂质逐渐增多，对蓄水腔8的下端造成了堵塞，从而使得安装有水位传感器21一侧的水位降低，此时根据水位传感器21所传递至中央处理器的信息，通过远程操作关闭排水装置3，随着另一侧水体的无法排出，将另一侧逐渐蓄满，此时，过多的水对挡板17进行推动，使得挡板17进行转动，对挡板17进行推动的水是经过第一过滤板16过滤后的净水，随着挡板17的转动，伸缩杆23在中心杆6内壁的作用下进行收缩，且随着挡板17的转动，而伸缩杆23上端的挤压块24则对转动板26进行挤压，使得转动板26向两侧转动，在伸缩杆23经过之后，转动板26在第一扭簧29的作用下复位，对中心杆6内部进行封闭，随着挡板17的转动，挡板17对过滤层19进行挤压，使得第二过滤板32进入到竖槽31内，而相邻第二过滤板32之间设置有相互接触橡胶板35，橡胶板35随着第二过滤板32进入到竖槽31内，随着挡板17的穿过，第二过滤板32在水体的作用下紧贴在竖槽31内，随着挡板17的转动，挡板17对沉淀在蓄水腔8下方的沉淀物进行推动，沉淀物在挡板17的作用下向一侧移动，沉淀物对推板14向上推动，将贯穿孔11显现出来，沉淀物通过贯穿孔11进入到储渣箱5内，随着挡板17的逐渐转动，直至挡板17与推板14接触，此时沉淀物进入到储渣箱5内，在启动排水装置3，并加大排水装置3的功率，继而将带了挡板17侧面所受的压力，而挡板17在第三扭簧39的作用下，在挡板17复位的过程中，挡板17一侧剩余的净水在挡板17的作用下反向流动，第二过滤板32在第二扭簧37的作用下复位，继续起到过滤水的作用，如此反复操作，而每次清理的沉淀物的量均是固定的，根据储渣箱5的容积，以及清理的次数，能够准确的得知对储渣箱5清理的时间。

以上为本发明较佳的实施方式，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化以及改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。