本發(fā)明涉及地下采礦技術領域，特別是涉及一種礦井沉淀池淤泥清理方法。

背景技術：

采用地下開采方式的礦山，為保障持續(xù)安全生產(chǎn)，需要從地表向地下開掘一系列通達礦體的巷道，以形成提升、運輸、通風、供電、供風、供水、排水、通訊等系統(tǒng)，中央泵房（含沉淀池、水倉、清水泵）是礦井排水的主要設施，在礦山防汛抗洪工作中的作用舉足輕重。

地采礦山涌水通常由采場通過天井、溜井、裂隙等途徑進入運輸水平，經(jīng)運輸水平的排水溝匯入沉淀池，在沉淀池內(nèi)泥砂得到沉淀、清水進入水倉，由于泥砂沉淀需要定期對沉淀池淤泥進行清理（我國煤礦、金屬非金屬礦山安全規(guī)程要求，礦井水倉、沉淀池和水溝中的淤泥,應當及時清理）。目前，礦山在沉淀池淤泥清理方面主要采用以下兩種方法，一是人工清理，二是泥漿泵清理。人工清理采用鐵鍬、鐵勺、手推車等工具將淤泥從沉淀池中取出，裝入礦車后運輸提升至地面，存在勞動強度大、清理效率低、生產(chǎn)環(huán)境差等問題。泥漿泵清理利用風力或機械將沉淀池的淤泥攪拌造漿，并采用泥漿泵將稀釋的泥漿由沉淀池排出礦井，在地面上對泥漿進行濃縮脫水，存在管道磨損大、動力消耗高、地面設施多等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術問題，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種礦井沉淀池淤泥清理方法，包括沉淀池、渣漿泵，渣漿泵設于沉淀池內(nèi)，還包括水力旋流器、壓濾機、水倉一、水倉二、清水泵一和清水泵二，淤泥清理流程為：沉淀池淤泥→渣漿泵輸送→水力旋流器濃縮→壓濾機脫水→裝車，具體：

沉淀池內(nèi)的渣漿泵將造漿后的淤泥抽出，經(jīng)泥漿管給入水力旋流器的進料口；泥漿經(jīng)水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由水力旋流器給入壓濾機進行脫水，溢流由回水管返回沉淀池進行沉降或造漿，沉淀池連接水倉一，水倉一連接清水泵一；沉砂經(jīng)壓濾機脫水后得到濾餅和濾液，濾餅可直接裝車運輸，濾液流入水倉二后由清水泵二排出。

技術效果：本發(fā)明設計的礦井沉淀池淤泥清理方法，采用渣漿泵抽取淤泥，并通過水力旋流器濃縮、壓濾機脫水，最終得到濾餅和濾液兩種產(chǎn)物，可實現(xiàn)全過程機械化作業(yè)，有利于對兩種產(chǎn)物進行運輸或輸送，并有利于降低輸送費用和管道磨損，實現(xiàn)淤泥、水資源綜合利用。

本發(fā)明進一步限定的技術方案是：

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，回水管的出水口添加絮凝劑，加快溢流返回沉淀池的沉降速度。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，絮凝劑為聚丙烯酰胺或聚合氯化鋁。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，水力旋流器利用離心力場進行兩項流體分離，其沉砂的濃度≥40%。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，壓濾機進行固液分離，濾餅的含水率控制在15%以內(nèi)，濾液的濃度控制在0.5%以內(nèi)。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，壓濾機為板框壓濾機、箱式壓濾機、立式壓濾機、帶式壓濾機中的一種。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，直接裝車運輸?shù)臑V餅的含水率≤15%。

前所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，沉淀池淤泥來自礦井提升過程中的礦粉時，濾餅即為含礦的濾餅，在裝車后運至礦井皮帶道水平隨礦石一起提升到地面。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明中的水力旋流器利用離心力場進行兩項流體分離，主要起濃縮作用，通過對泵送的泥漿進行濃縮得到沉沙和溢流兩種產(chǎn)物，其中沉沙的濃度可超過40%，因而給入壓濾機的泥漿體積將大幅度減少，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、分離效率高、生產(chǎn)能力大等優(yōu)點；

（2）本發(fā)明中的壓濾機可將泥漿中的固體提取出來，主要起脫水作用，通過對水力旋流器給入的沉砂進行脫水得到濾餅和濾液兩種產(chǎn)物，從而實現(xiàn)固液分離；

（3）本發(fā)明中水力旋流器的沉砂給入前由壓濾機進行脫水，從而可提高給入壓濾機的泥漿濃度，提高壓濾機的脫水效率；

（4）本發(fā)明中水力旋流器的溢流返回沉淀池沉降或造漿，實現(xiàn)了沉淀池淤泥處理的閉路循環(huán)，有利于保護現(xiàn)場環(huán)境、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)；

（5）本發(fā)明中壓濾機的濾液流入水倉，通過清水泵排出到各需水點，可作為礦井生產(chǎn)用水加以利用，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用，有利于降低管道磨損和排水費用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

本實施例提供的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，流程如圖1所示。

某露天開采轉(zhuǎn)地下開采的大型鐵礦山，采用總體規(guī)劃、分期建設的建設思路，設0m、－120m、－240m、－360m四個階段運輸水平。目前，采場涌水由各分段水平通過進風天井、裂隙構(gòu)造等匯集到－120m排水溝，再通過泄水井進入－360m階段運輸水平的泄水巷道流入中央水泵房水倉，在進入水倉前有6個沉淀池對涌水進行沉淀。根據(jù)金屬非金屬礦山安全規(guī)程，礦山每年需清理水倉、沉淀池和水溝中的淤泥,以保證排水設備正常運轉(zhuǎn)。

應用本發(fā)明方法，在-360m階段運輸水平對沉淀池淤泥進行清理，在沉淀池內(nèi)設風力或機械攪拌裝置將淤泥造漿，采用渣漿泵將造漿后的淤泥抽出，經(jīng)泥漿管道給入水力旋流器的進料口，泥漿經(jīng)水力旋流器作用后得到沉砂、溢流，沉砂由水力旋流器給入壓濾機進行脫水，溢流由回水管返回沉淀池進行沉降或造漿，沉砂經(jīng)壓濾機脫水后得到濾餅、濾液，濾餅可直接裝車運輸（當濾餅為含礦濾餅時，可將濾餅卸入運輸皮帶并提升至地面），濾液流入水倉二后由清水泵二排出。

沉淀池內(nèi)的淤泥經(jīng)攪拌造漿后采用渣漿泵進行輸送，實現(xiàn)了機械清理作業(yè)，減輕了工人的勞動強度、提高了工作效率；濾餅含水率低可直接裝車運輸，與長距離、高濃度輸送泥漿相比，避免了泥漿輸送過程中的管道磨損，當濾餅含礦品位較高時可隨礦石一起提升到地面加工；濾液進入水倉后可作為礦井生產(chǎn)用水進行循環(huán)利用，節(jié)省了水資源和礦井排水費用。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。

技術特征：

1.一種礦井沉淀池淤泥清理方法，包括沉淀池、渣漿泵，所述渣漿泵設于所述沉淀池內(nèi)，其特征在于：還包括水力旋流器、壓濾機、水倉一、水倉二、清水泵一和清水泵二，淤泥清理流程為：沉淀池淤泥→渣漿泵輸送→水力旋流器濃縮→壓濾機脫水→裝車，具體：

所述沉淀池內(nèi)的所述渣漿泵將造漿后的淤泥抽出，經(jīng)泥漿管給入所述水力旋流器的進料口；泥漿經(jīng)所述水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由所述水力旋流器給入所述壓濾機進行脫水，溢流由回水管返回所述沉淀池進行沉降或造漿，所述沉淀池連接所述水倉一，所述水倉一連接所述清水泵一；沉砂經(jīng)所述壓濾機脫水后得到濾餅和濾液，濾餅可直接裝車運輸，濾液流入所述水倉二后由所述清水泵二排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：在所述回水管的出水口添加絮凝劑，加快溢流返回所述沉淀池的沉降速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述絮凝劑為聚丙烯酰胺或聚合氯化鋁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述水力旋流器利用離心力場進行兩項流體分離，其沉砂的濃度≥40%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述壓濾機進行固液分離，濾餅的含水率控制在15%以內(nèi)，濾液的濃度控制在0.5%以內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述壓濾機為板框壓濾機、箱式壓濾機、立式壓濾機、帶式壓濾機中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：直接裝車運輸?shù)臑V餅的含水率≤15%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井沉淀池淤泥清理方法，其特征在于：所述沉淀池淤泥來自礦井提升過程中的礦粉時，濾餅即為含礦的濾餅，在裝車后運至礦井皮帶道水平隨礦石一起提升到地面。

技術總結(jié)

本發(fā)明公開了一種礦井沉淀池淤泥清理方法，涉及地下采礦技術領域，沉淀池內(nèi)的渣漿泵將造漿后的淤泥抽出，經(jīng)泥漿管給入水力旋流器的進料口；泥漿經(jīng)水力旋流器作用后得到沉砂和溢流，沉砂由水力旋流器給入壓濾機進行脫水，溢流由回水管返回沉淀池進行沉降或造漿，沉淀池連接水倉一，水倉一連接清水泵一；沉砂經(jīng)壓濾機脫水后得到濾餅和濾液，濾餅可直接裝車運輸，濾液流入水倉二后由清水泵二排出。采用渣漿泵抽取淤泥，并通過水力旋流器濃縮、壓濾機脫水，可實現(xiàn)全過程機械化作業(yè)，并有利于降低輸送費用和管道磨損，實現(xiàn)淤泥、水資源綜合利用。

技術研發(fā)人員：范慶霞

受保護的技術使用者：海南礦業(yè)股份有限公司

技術研發(fā)日：2021.04.23

技術公布日：2021.07.13