[0001]
本高新技术属于煤矿废水处理技术领域，具体涉及一种煤矿井下废水就地处理回用系统。
背景技术：
[0002]
我国煤矿以井工开采为主，通常情况矿井水经过巷道汇至井下中央水仓，再由排水泵提升至地面矿井水处理厂，经净化处理后通过供水泵送到静压水池，依靠静压供给煤矿井下作为消防、防尘、设备冷却和综采工作面乳化液配制用水等。随着矿井开采深度的逐步增加，矿井水从井下排至地面所需能耗越来越高，从井下到地面提升的管道也越来越长；此外，部分地区矿井废水排出地面尚需缴纳高额水资源费。
[0003]
针对以上情况，部分煤矿开始尝试将煤矿废水在井下就地处理后回用，煤矿井下回用水量往往小于涌水量，井下水就地处理常规思路是将处理后的矿井水回用于井下，多余部分通过中央水泵房排至地面。其工艺普遍采用传统的混凝、沉淀、过滤技术，由于传统工艺需修建大容量的预沉调节池，工艺设备占地面积也大，往往在井下中央水仓附近新建大规模井巷工程，造成井下就地处理比地面建造井下水处理站工程投资增加，运行费用升高。
[0004]
由于中央水仓及泵房关乎整个矿井的安全，遇到突发应急情况，排水泵需要直接从中央水仓抽水。如何合理的将中央水仓泵房与井下水处理站组合布置，既能减少井下水处理站的基建费用，又能保证中央水泵房在正常情况排走多余的清水，在突发情况排走中央水仓内井下废水成为技术难点。技术工艺的选择和水处理站布置方案将直接影响煤矿安全、工程投资、运行成本等系列问题。
技术实现要素：
[0005]
本高新技术克服现有技术存在的不足，提供一种煤矿井下废水就地处理回用系统。目的是解决现有井下废水处理节能减排兼顾安全生产的问题。
[0006]
本高新技术是通过如下技术方案实现的。
[0007]
一种煤矿井下废水就地处理回用系统，包括位于井下的中央水仓和排水泵房，在所述的中央水仓和排水泵房之间设置废水就地处理回用系统，所述废水就地处理回用系统包括设有水处理设备的水处理硐室、原水配水巷、排水配水巷和清水巷，所述中央水仓通过管道与原水配水巷相连接，所述原水配水巷通过原水提升泵与水处理硐室内的水处理设备相连接，水处理设备的净水出口通过管路与清水巷相连接，所述清水巷连接有变频气压供水装置，清水巷通过溢流管与排水配水巷相连接，所述排水配水巷与排水泵房内的排水泵通过管路相连接，各个连接管路设置有闸门。
[0008]
进一步的，所述水处理设备包括陶瓷膜净水装置和水消毒装置。
[0009]
更进一步，所述陶瓷膜净水装置连接有机械清洗装置和化学清洗装置。
[0010]
进一步的，所述水处理设备的浓水出口通过管路与中央水仓相连接。
[0011]
进一步的，所述中央水仓包括主水仓和副水仓，所述主水仓与原水配水巷之间设置主水仓配水闸门，所述副水仓与原水配水巷之间设置有副水仓配水闸门。
[0012]
进一步的，所述原水配水巷与排水配水巷之间设置排水配水巷配水闸门。
[0013]
进一步的，清水巷与排水配水巷之间设置清水配水闸门。
[0014]
进一步的，中央水仓内的底泥经刮泥机刮至中央水仓入口处，再由污泥泵送入板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的泥饼由矿车或胶轮车运至地面，脱水后滤液自流入中央水仓。
[0015]
进一步的，所述闸门为电动阀，电动阀通过plc控制器连接控制。
[0016]
本高新技术相对于现有技术所产生的有益效果为：
[0017]
1、本高新技术通过将中央水仓泵房和井下水处理站有机结合，合理布置，整理工艺流程简单，仅通过增加少量的井巷工程量即可实现正常情况井下废水处理后就地回用，多余清水提升外排，应急情况井下水处理站停用，井下排水系统恢复应急排水功能。
[0018]
2、该技术主体工艺陶瓷膜净化装置处理效率高，出水水质优，设备占地面积小，节省工程投资。处理站运行过程不需投加药剂，仅仅原水提升泵消耗一定的电能，运行费用低。
[0019]
3、同传统井下排水系统相比，该系统井下排水泵仅需提升井下回用后多余的清水，排水提升时间大幅缩短，提升水质改善减少了井下排水泵及管路的磨损和堵塞，延长了设备使用寿命。
[0020]
4、该系统的应用可以减少煤炭企业水资源费的缴纳，达到节能减排目的。
附图说明
[0021]
图1为本高新技术废水就地处理回用系统的平面布置图；
[0022]
图2为本高新技术废水就地处理回用系统的工艺流程图。
[0023]
图中标记为：1为原水提升泵；2为陶瓷膜净化装置；3为机械清洗装置；4为化学清洗装置；5为消毒装置；6为主水仓配水闸门；7为第一排水配水巷闸门；8为清水配水闸门；9为副水仓配水闸门；10为第二排水配水巷闸门；11为变频气压供水装置；12为井下排水泵；13为plc控制柜；14为主水仓，15为副水仓，16为原水配水巷，17为排水配水巷，18为清水巷，19为排水泵房。
具体实施方式
[0024]
为了使本高新技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本高新技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本高新技术，并不用于限定本高新技术。下面结合实施例及附图详细说明本高新技术的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0025]
如图1、图2所示，是一种煤矿井下废水就地处理及回用系统，位于井下的中央水仓和排水泵房19之间设置废水就地处理回用系统，中央水仓分为主水仓14、副水仓15，二者交替使用。废水就地处理回用系统包括设有水处理设备的水处理硐室、原水配水巷16、两条排水配水巷17和清水巷18；水处理硐室内布置原水提升泵1、陶瓷膜净化设备2、机械清洗装置3、化学清洗装置4、消毒装置5、plc电控柜13、变频气压供水装置11。机械清洗装置3和化学
清洗装置4与陶瓷膜净化设备2相连，用于对陶瓷膜净化设备2进行清洗。
[0026]
主水仓14与原水配水巷16之间设置主水仓配水闸门6，副水仓15与原水配水巷16之间设置副水仓配水闸门9，原水配水巷16与排水配水巷17之间分别设置第一排水配水巷闸门7和第二排水配水巷闸门10，清水巷18与排水配水巷17之间设置清水配水闸门8。
[0027]
原水配水巷16通过原水提升泵1依次与水处理硐室内的陶瓷膜净化设备2、消毒装置5相连接，消毒装置5的净水出口通过管路与清水巷18相连接，清水巷18连接有变频气压供水装置11，清水巷18通过溢流管与排水配水巷17相连接，排水配水巷17与排水泵房19内的井下排水泵12通过管路相连接。
[0028]
正常情况下，主水仓配水闸门6或副水仓配水闸门9开启，第一排水配水巷闸门7和第二排水配水巷闸门10关闭，井下水处理站保持运行状态，井下废水由巷道排水沟收集后汇至水仓入口处，经机械格栅除去除大块杂物后，自流入中央水仓。中央水仓的出水通过主水仓配水闸门6或副水仓配水闸门9自流进入原水配水巷16，经原水提升泵1加压进入陶瓷膜净化装置2，陶瓷膜净化装置2采用错流过滤形式，净化后的清水经消毒装置5消毒后进入清水巷18，回用清水经变频气压供水装置11加压供至井下各用水点，多余部分清水通过清水巷18的溢流管进入排水配水巷17，经过井下排水泵12提升至地面回用或外排，产生的浓水回流至中央水仓。陶瓷膜净化设备2运行过程中应使用机械清洗装置3定期进行气水反冲洗，清洗废水自流入中央水仓，长时间运行后膜通量下降后需通过化学清洗装置4进行化学清洗。
[0029]
本实施例中，当井下发生应急情况时，主水仓配水闸门6或副水仓配水闸门9开启，第一排水配水巷闸门7和第二排水配水巷闸门10开启，井下水处理站停止运行，井下废水直接进入排水配水巷17并经井下排水泵12提升至地面，井下排水系统恢复应急排水功能。
[0030]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本高新技术所做的进一步详细说明，不能认定本高新技术的具体实施方式仅限于此，对于本高新技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本高新技术的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本高新技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
技术特征：
1.一种煤矿井下废水就地处理回用系统，包括位于井下的中央水仓和排水泵房，其特征在于，在所述的中央水仓和排水泵房之间设置废水就地处理回用系统，所述废水就地处理回用系统包括设有水处理设备的水处理硐室、原水配水巷、排水配水巷和清水巷，所述中央水仓通过管道与原水配水巷相连接，所述原水配水巷通过原水提升泵与水处理硐室内的水处理设备相连接，水处理设备的净水出口通过管路与清水巷相连接，所述清水巷连接有变频气压供水装置，清水巷通过溢流管与排水配水巷相连接，所述排水配水巷与排水泵房内的排水泵通过管路相连接，各个连接管路设置有闸门。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述水处理设备包括陶瓷膜净水装置和水消毒装置。3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述陶瓷膜净水装置连接有机械清洗装置和化学清洗装置。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述水处理设备的浓水出口通过管路与中央水仓相连接。5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述中央水仓包括主水仓和副水仓，所述主水仓与原水配水巷之间设置主水仓配水闸门，所述副水仓与原水配水巷之间设置有副水仓配水闸门。6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述原水配水巷与排水配水巷之间设置排水配水巷配水闸门。7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，清水巷与排水配水巷之间设置清水配水闸门。8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，中央水仓内的底泥经刮泥机刮至中央水仓入口处，再由污泥泵送入板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的泥饼由矿车或胶轮车运至地面，脱水后滤液自流入中央水仓。9.根据权利要求1所述的一种煤矿井下废水就地处理回用系统，其特征在于，所述闸门为电动阀，电动阀通过plc控制器连接控制。
技术总结
本高新技术涉及煤矿废水处理技术领域，公开了一种煤矿井下废水就地处理回用系统；解决现有井下废水处理节能减排兼顾安全生产的问题；技术方案：中央水仓通过管道与原水配水巷相连接，原水配水巷通过原水提升泵与水处理设备相连接，水处理设备的净水出口通过管路与清水巷相连接，清水巷连接有变频气压供水装置，清水巷通过溢流管与排水配水巷相连接，排水配水巷与排水泵房内的排水泵通过管路相连接，各个连接管路设置有闸门；本高新技术井巷工程量小，实现废水处理后就地回用及应急排水功能，达到节能安全生产目的。达到节能安全生产目的。达到节能安全生产目的。
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