申请日2018.02.10
公开(公告)日2018.10.16
IPC分类号B01D29/03; B01D29/58; B01D29/60; E21D20/00
摘要
本实用新型属于煤矿井下掘进开采作业领域，具体涉及一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，解决了煤矿巷道锚杆作业中产生的废水容易造成地面沉积导致水沟、塌洼区甚至危及巷道安全的问题，包括锚杆机、废水净化集水箱和PLC控制系统，废水收集管连接有废水净化集水箱，废水净化集水箱内设置有过滤室和净水室，净水室内设置有风泵、下液位传感器和上液位传感器，风泵连接有净化水出水管。本实用新型通过对净水室中的水位监测自动实现锚杆作业在净化水和清水源间的切换，不仅提高了巷道安全性能，而且节约了大量成本，更大程度上改善了煤矿巷道掘进作业的工作环境，值得大面积推广使用。
权利要求书
1.一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，包括锚杆机(1)、废水净化集水箱(2)和PLC控制系统(14)，其特征在于：锚杆机(1)顶部设置有钻杆(1.2)，锚杆机(1)顶部围绕钻杆(1.2)设置有废水收集槽(1.1)，废水收集槽(1.1)连接有废水收集管(7)，废水收集管(7)连接有废水净化集水箱(2)，废水净化集水箱(2)内设置有过滤室和净水室(15)，净水室(15)内设置有风泵(10)，废水净化集水箱(2)外侧设置有下液位传感器(9)和上液位传感器(91)，风泵(10)连接有净化水出水管(8)，净化水出水管(8)连接有锚杆作业供水管(6)的中段，锚杆作业供水管(6)的两端分别连接有锚杆机(1)和清水源;PLC控制系统(14)设置在废水净化集水箱(2)外侧，PLC控制系统(14)分别连接有下液位传感器(9)、上液位传感器(91)、电磁阀A(11)、电磁阀B(12)和电磁阀C(13)，电磁阀A(11)与净化水出水管(8)连接，电磁阀B(12)与风泵(10)连接，电磁阀C(13)设置在锚杆作业供水管(6)位于净化水出水管(8)和清水源之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，其特征在于：过滤室包括三个并列排布的过滤仓室，且沿着过滤室到净水室(15)的方向依次为第一过滤室(3)、第二过滤室(4)和第三过滤室(5)。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，其特征在于：第一过滤室(3)的过滤精度为2.5毫米，第二过滤室(4)的过滤精度为1.5毫米，第三过滤室(5)的过滤精度为0.5毫米。
4.根据权利要求2所述的一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，其特征在于：下液位传感器(9)和上液位传感器(91)为非接触式液位传感器，且分别设置在净水室(15)外部侧壁的下部和上部。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，其特征在于：废水收集槽(1.1)内设置有水平放置的挡板(1.3)，挡板(1.3)与废水收集槽(1.1)紧密连接且挡板(1.3)位于废水收集管(7)与废水收集槽(1.1)连接点的下部。
说明书
一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置
技术领域
本实用新型属于煤矿井下掘进开采作业领域，具体涉及一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置。
背景技术
煤矿井下巷道掘进过程中需要进行锚杆支护以保证其安全性。煤巷顶板优选采用树脂锚固螺纹钢锚杆，对于煤顶巷道、全煤巷道和大断面煤巷，顶板宜采用高强度螺纹钢锚杆组合支护。无论采用何种锚杆均需要利用锚杆机配合进行锚杆施打作业。在对顶板进行锚杆作业时，作业产生的废水常常顺着锚索下流不仅容易淋湿作业工人，而且产生的废水落地后随意流动，使得巷道地面因水流扰动产生不同深度的水沟;如果继续放任废水自由排放，废水可不断积累形成塌洼区，需安装水泵进行持续排水，否则会影响通行、通风，甚至危及巷道作业人员的人生安全。
发明内容
本实用新型为了解决煤矿巷道锚杆作业中产生的废水容易造成地面沉积导致水沟、塌洼区甚至危及巷道安全的问题，提供了一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于煤矿井下掘进中锚杆作业的废水循环利用装置，包括锚杆机、废水净化集水箱和PLC控制系统，锚杆机顶部设置有钻杆，锚杆机顶部围绕钻杆设置有废水收集槽，废水收集槽连接有废水收集管，废水收集管连接有废水净化集水箱，废水净化集水箱内设置有过滤室和净水室，净水室内设置有风泵，废水净化集水箱外侧设置有下液位传感器和上液位传感器，风泵连接有净化水出水管，净化水出水管连接有锚杆作业供水管的中段，锚杆作业供水管的两端分别连接有锚杆机和清水源;PLC控制系统设置在废水净化集水箱外侧，PLC控制系统分别连接有下液位传感器、上液位传感器、电磁阀A、电磁阀B和电磁阀C，电磁阀A与净化水出水管连接，电磁阀B与风泵连接，电磁阀C设置在锚杆作业供水管位于净化水出水管和清水源之间。
过滤室包括三个并列排布的过滤仓室，且沿着过滤室到净水室的方向依次为第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室。
第一过滤室的过滤精度为2.5毫米，第二过滤室的过滤精度为1.5毫米，第三过滤室的过滤精度为0.5毫米。
下液位传感器和上液位传感器为非接触式液位传感器，且分别设置在净水室外部侧壁的下部和上部。
废水收集槽内设置有水平放置的挡板，挡板与废水收集槽紧密连接且挡板位于废水收集管与废水收集槽连接点的下部。
本实用新型相比现有技术具有的有益效果是：
本实用新型结构简单、设计合理，具有较高的可控性，在锚杆施工时通过设置在钻杆外围的废水收集槽将作业废水进行初步收集，经过收集后的废水通过废水收集管进入到废水净化集水箱内，并进一步在废水净化集水箱内依次通过第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室进行不断过滤，最终存储在净水室内，经过三层过滤的废水完全满足锚杆作业用水需求，可以加以循环利用。净水室内设置有风泵，可将经过净化的废水通过净化水出水管压入到锚杆作业供水管中加以利用;同时，本实用新型中引入了PLC控制系统、三种电磁阀以及下液位传感器和上液位传感器，通过对净水室中的水位监测自动实现锚杆作业在净化水和清水源间的切换，不仅提高了巷道安全性能，而且节约了大量成本，更大程度上改善了煤矿巷道掘进作业的工作环境，值得大面积推广使用。