矿山截排水系统 |
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| 申请号 | CN202410141093.3 | 申请日 | 2024-02-01 | 公开(公告)号 | CN117868273A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 浙交矿业(肇庆)有限公司; | 发明人 | 王亚东; 陈韬; 孙义杰; 奚铮松; 张潇楠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开矿山截排 水 系统，不仅能够防止雨天的滚石滚落，同时还能防止水流在流动过程中携带着泥石的水流在矿区内冲刷，还能在进行排水过程中防止漂浮物堵塞排水设备，其解决的技术方案是，包括环形布置的多个储水通道， 内圈 储水通道的高度低于 外圈 的储水通道，各个储水通道外圆周设置石 块 缓冲坡，各个储水通道内圆周设置斜向布置的挡石板，储水通道内设有砂石过滤设备，所述砂石过滤设备右端设有用于将沉淀的砂石进行排出的排沙 输送机 构， 排渣 空腔左端设有斜向布置的导渣板，导渣板下端的分隔板上开设有用于将排渣空腔和排水空腔相连通的竖向贯通槽。 | ||||||
| 权利要求 | 1.矿山截排水系统，其特征在于，包括环形布置的多个储水通道(1)，内圈储水通道(1)的高度低于外圈的储水通道(1)，各个储水通道(1)外圆周设置石块缓冲坡(2)，各个储水通道(1)内圆周设置斜向布置的挡石板(3)，储水通道(1)内设有砂石过滤设备，所述砂石过滤设备包括过滤外壳(4)，过滤外壳(4)中部设有水平布置的分隔板(5)，分隔板(5)下端为排水空腔(6)，分隔板(5)上端为排渣空腔(7)，过滤外壳(4)左端设有排水口(8)，而过滤外壳(4)前后两端分别设有连接口，连接口包括与排水空腔(6)相配合的通水口(9)和与排渣空腔(7)相配合的排渣口(10)，过滤外壳(4)前后两端与连接口位置对应处设有竖向布置的升降挡板(11)，升降挡板(11)上设有与通水口(9)和排渣口(10)相配合的贯通槽，排水空腔(6)内侧面下端设有多个横向布置的挡沙板(12)，相邻的挡沙板(12)组成沉淀通道，各个沉淀通道内均设有横向布置的螺旋输送轴(13)，螺旋输送轴(13)右端设有出砂口，过滤外壳(4)右端设有与出砂口位置相对应的排沙输送机构，排渣空腔(7)左端设有斜向布置的导渣板(14)，导渣板(14)下端的分隔板(5)上开设有用于将排渣空腔(7)和排水空腔(6)相连通的竖向贯通槽。 |
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| 说明书全文 | 矿山截排水系统技术领域[0001] 本发明涉及矿山开采技术领域。具体地说是矿山截排水系统。 背景技术[0002] 采矿分为露天开采和地下开采，其中在进行露天开采过程中，先圈定开采范围，根据开采范围划分多阶台阶，相邻台阶之间高度差一般为10‑15米，通过多组台阶组成中心低而外圈高的露天采场，而最小的平台宽度要大于50米，工作平台旁边需要设置安全平台和清扫平台，安全平台宽度要大于5米，清扫平台宽度要大于8米，而每隔2个安全平台设置1个清扫平台。 [0003] 而在进行开采作业时，由于开采常常使用爆破开采，需要防止开采过程中的滚石进行滚落，需要设置挡石设备和拦截设备，同时因为漏斗状的露天采场导致的积水，还要避免在进行下雨时矿区内的水会向矿区中心部位聚集，由于开采区开采出的土石较为松软，所以在水流流动时会带动一定的泥石随着水流一起流动，使得即使有一定的排水也会因为堵塞导致排水不畅。 发明内容[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够防止滚石以及水流携带的泥石在矿区内冲刷的矿山截排水系统。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案： [0006] 包括环形布置的多个储水通道，内圈储水通道的高度低于外圈的储水通道，各个储水通道外圆周设置石块缓冲坡，各个储水通道内圆周设置斜向布置的挡石板，储水通道内设有砂石过滤设备，所述砂石过滤设备包括过滤外壳，过滤外壳中部设有水平布置的分隔板，分隔板下端为排水空腔，分隔板上端为排渣空腔，过滤外壳左端设有排水口，而过滤外壳前后两端分别设有连接口，连接口包括与排水空腔相配合的通水口和与排渣空腔相配合的排渣口，过滤外壳前后两端与连接口位置对应处设有竖向布置的升降挡板，升降挡板上设有与通水口和排渣口相配合的贯通槽，排水空腔内侧面下端设有多个横向布置的挡沙板，相邻的挡沙板组成沉淀通道，各个沉淀通道内均设有横向布置的螺旋输送轴，螺旋输送轴右端设有出砂口，过滤外壳右端设有与出砂口位置相对应的排沙输送机构，排渣空腔左端设有斜向布置的导渣板，导渣板下端的分隔板上开设有用于将排渣空腔和排水空腔相连通的竖向贯通槽。 [0007] 作为优选，所述储水通道为环形，储水通道内侧设有斜向上布置的挡石板，储水通道外侧连接石块缓冲坡，石块缓冲坡的高度低于挡石板高度。 [0008] 作为优选，石块缓冲坡内侧设有弧形凹陷区域，弧形凹陷区域内靠近储水通道的一侧设有多个竖向布置且交错排布的限位杆。 [0009] 作为优选，所述升降挡板上端固定连接有用于对水位进行监测的气囊，气囊朝向过滤网外壳外侧伸出且下端与分隔板高度相对应。 [0010] 作为优选，所述排沙输送机构包括斜向布置的排沙通道，排沙通道内设有平行于排沙通道的输送带，输送带上设有防滑纹，排沙通道斜向下伸出端与出砂口位置相对应，排沙通道斜向上伸出端设有出砂通道。 [0011] 作为优选，各个螺旋输送轴两端分别与过滤外壳左右两端之间转动连接，螺旋输送轴左端伸出过滤外壳，螺旋输送轴左端伸出过滤外壳部位固定连接有同轴布置的同步轮，各个螺旋输送轴左端的同步轮通过一同步带进行连接，过滤外壳左端面上位于同步带上下两端分别固定连接有与同步带相配合且用于对同步带进行限位的限位板，各个限位板外侧分别固定连接有多个加固三角片，通过限位板对同步带进行限位并防止同步带与各个同步轮脱离。 [0012] 作为优选，所述过滤外壳左端的过滤外壳左端的排水口分为与过滤空腔位置相对应的第一排水口和与排水空腔位置相对应的第二排水口，第一排水口内固定连接有斜向布置的导渣板，导渣板两端设有对称布置的多个弧形导渣条，导渣条朝向外侧进行伸出。 [0013] 作为优选，所述储水通道上与排水口位置相对应处设有用于溢流的溢流口。 [0014] 作为优选，所述第一排水口和第二排水口之间的分隔板上开设有竖向贯通槽，使得排渣空腔和排水空腔之间通过竖向贯通槽进行连通。 [0015] 本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果： [0016] 1、通过环形布置的多组储水通道，相邻的储水通道通过高度差环绕在内低外高的漏斗形矿区内。 [0017] 2、在各个储水通道内分别设有用于排水的排水设备，同时通过排水设备内的过滤设备来对排水过程中砂石进行过滤，防止在进行排水过程中砂石对排水设备进行干扰。 [0019] 图1本发明整体结构示意图； [0020] 图2本发明截面示意图； [0021] 图3本发明整体结构示意图第二视角； [0022] 图4本发明过滤外壳结构图； [0023] 图5本发明同步带与同步轮连接图； [0024] 图6本发明过滤外壳剖视图； [0025] 图7本发明螺旋输送轴示意图； [0026] 图8本发明过滤外壳立体图； [0027] 图9本发明排沙通道结构图。 [0028] 图中附图标记表示为：1、储水通道；2、石块缓冲坡；3、挡石板；4、过滤外壳；5、分隔板；6、排水空腔；7、排渣空腔；8、排水口；9、通水口；10、排渣口；11、升降挡板；12、挡沙板；13、螺旋输送轴；14、导渣板；15、弧形凹陷区域；16、限位杆；17、气囊；18、排沙通道；19、输送带；20、防滑纹；21、同步轮；22、同步带；23、限位板；24、加固三角片；25、溢流口。 具体实施方式[0029] 本实施例在使用时，适用于露天矿区的开采，在开采露天矿区时会形成外高内低的漏斗状的开采区，在矿区内设有环形的多个储水通道1，相邻的储水通道1之间设有高度差，内圈的储水通道1高度低于相邻的外圈的储水通道10‑15米，通过多组环形的储水通道1覆盖矿区，在开采过程中一般采用爆破开采，由于需要爆破会造成振动，而开采过程中的矿区会导致地表土石松软而部分石块浮于地表，所以在振动过程中导致石块顺着斜坡进行滚落，即使不通过爆破开采时，由于降雨也会在降雨过程中，水流顺着斜坡进行流动过程中会导致石块滚落，同时雨水会携带一定的泥石，即使在积水处设置抽水设备也容易导致堵塞，所以需要对雨水中的泥石进行清理，同时防止落石进行滚落。 [0030] 在各个储水通道1的外侧分别通过混凝土砌成弧形的石块缓冲坡2，石块缓冲坡2还能起到稳固土地的作用，防止土石随着水流流动，而在石块缓冲坡2靠近储水通道1的一侧设有平行于储水通道1布置的弧形凹陷区域15，通过弧形凹陷区域15来对水流携带的砂石进行初步的过滤，而水流会在通过弧形凹陷区域15后溢流到储水通道1内，而水流中的砂石会有一部分留在弧形凹陷区域15内，而在弧形凹陷区域15内靠近储水通道1的一侧设有多个竖向布置的限位杆16，通过限位杆16的交错布置来进行阻挡石块的滚落，石块顺着斜坡滚落过程中会经过各个环形的储水通道1部位，而在石块滚落时经过弧形凹陷区域15内时会被弧形凹陷区域15内的限位杆16进行阻挡，而阻挡不住的石块会由于弧形凹陷区域15的弧形凹陷作用，在石块经过时没有被阻拦成功的情况下继续滚落并被弧形凹陷区域15引导着脱离地面，而脱离地面的石块的落点部位为储水通道1的内侧部位，在储水通道1的内侧部位设有斜向布置的挡石板3，飞起的石块在撞击挡石板3时会通过挡石板3吸收冲击力，从而使得石块不会继续滚动而落在储水通道1内，从而对滚落的大小不同的石块进行缓冲与收集，避免滚落的石块对矿区中心部位造成影响，通过定期对储水通道1和弧形凹陷区域15内的砂石进行清理来避免石块堆积。 [0031] 在水流通过重力作用下会流入到各个储水通道1内，在各个储水通道1内设有多个用于对储水通道1内的水流进行排出的砂石过滤设备，砂石过滤设备包括方形的过滤外壳4，过滤外壳4前后两端与储水通道1位置相对应，水流通过过滤外壳4前后两端的连接口进入到过滤外壳4内，在过滤外壳4左端设有排水口8，水流在通过过滤外壳4前后两端的连接口进入到过滤外壳4后通过排水口8排出，在排水口8可以通过排水渠或在排水口8部位设置抽水泵来排水。 [0032] 在过滤外壳4内设有分隔板5，分隔板5位于过滤外壳4中部，将过滤外壳4分为上下两部分，过滤外壳4内位于分隔板5上方的的上部分为排渣空腔7，过滤外壳4内位于分隔板5下方的下部分为排水空腔6，而顾虑外壳前后两端的连接口分别分为通水口9和排渣口10，通水口9与排水空腔6位置相对应，排渣口10与排渣空腔7位置相对应。 [0033] 在排水空腔6内侧下端面设有多个横向布置的挡沙板12，相邻的挡沙板12之间组成沉淀通道，水流在经过过滤外壳4前后两端进入到过滤外壳4内时，水流中携带的砂石由于比重大于水，所以会位于水流的下层，而在水流经过排水空腔6部位时会经过各个沉淀通道，沉淀通道会对水中的砂石进行拦截，使得水中的砂石沉淀在沉淀通道内，在各个沉淀通道内分别设有多个平行于沉淀通道布置的螺旋输送轴13，通过螺旋输送轴13的输送来对沉淀在沉淀通道内的砂石进行输送，在对砂石进行输送过程中，螺旋输送轴13上设有螺旋扇叶，螺旋输送轴13左右两端分别转动连接在过滤外壳4左右两端，通过螺旋扇叶将位于沉淀通道内的砂石从左向右进行输送，而在过滤外壳4右端面与各个沉淀通道位置相对应处分别开设有出砂口，出砂口向右输出的砂石通过排沙输送结构进行输送，而各个螺旋输送轴13左端分别向过滤外壳4左端伸出，各个螺旋输送轴13左端伸出过滤外壳4部位分别设有同步轮21，各个同步轮21通过一同步带22进行连接，使得各个同步轮21之间同步进行转动，而在过滤外壳4左端面位于同步轮21上下两端分别设有用于对同步带22进行限位的限位板 23，通过限位板23来对同步带22进行限位，使得同步带22不会与同步轮21进行脱离，使得同步带22与同步轮21之间的连接稳定，而在各个限位板23的外侧均固定连接有多个加固三角片24，通过加固三角片24来对限位板23进行加固，防止限位板23在受力后产生变形。 [0034] 排沙输送机构包括斜向布置的排沙通道18，排沙通道18的一端与各个排沙口位置相对应而另一端朝向斜上方伸出，在排沙通道18内设有平行于排沙通道18的输送带19，在输送带19外表面上设有防滑纹20，通过防滑纹20来对输送砂石过程中避免砂石脱落，而排沙通道18的斜向上伸出端排出的砂石会堆在一起方便进行清理。 [0035] 在过滤外壳4前后两端分别竖向滑动连接有升降挡板11，而升降挡板11上分别开设有与通水口9和排渣口10位置相对应的贯通槽，而在升降挡板11上端固定连接有伸出过滤外壳4的气囊17，通过气囊17来对水位进行检测，在常态时，升降挡板11的开启通过人工来进行开启，而在没有水流需要进行输送时，通过将升降挡板11进行下降来封堵排水空腔6，防止杂物进入到排水空腔6内导致堵塞，而在下雨需要进行排水时，通过人工来打开升降挡板11并升高到合适的高度后停止并定位，然后通过位于升降挡板11上的贯通槽来将过滤外壳4前后两端与过滤外壳4内部相连通，使得水流可以进入到过滤外壳4内进行排出，而在升降挡板11上端固定连接有气囊17，通过气囊17来避免人工打开不及时的情况，在没有人来打开时，位于升降挡板11上的气囊17会在储水通道1内的水位升高到与气囊17接触部位后，水位继续升高会导致向上推动气囊17，从而通过气囊17来向上推动升降挡板11，从而使得升降挡板11向上打开，从而使得水流可以进入到过滤外壳4内，避免了人工开启不及时导致的水位过高的问题，而在排水过程中，水位高度高于通水口9高度后开始排水，而水位过少时无需排水。 [0036] 排水过程中，由于需要排水的环境为矿区，所以水流的下层会携带泥沙而上层会存在一定的漂浮物，水流的上层带有漂浮物的水流从排渣口10进入到排渣空腔7内，而水流下层带有砂石的水流进入到排水空腔6内，通过排水空腔6的水流进行排沙处理，而进入到排渣空腔7内带有漂浮物的水流会通过导渣板14进行过滤，导渣板14位于排渣空腔7左端，导渣板14下端的分隔板5上开设有用于将排渣空腔7和排水空腔6相连通的竖向贯通槽，位于排渣空腔7内的水流会经过导渣板14后从竖向贯通槽进入到排水空腔6内，然后通过抽水泵进行排出，导渣板14为斜向布置，在导渣板14两端分别开设有弧形布置的导渣条，导渣板14上的导渣条为对称布置，而导渣条为斜向外伸出，使得位于排渣空腔7内的水流在流动过程中将漂浮物进行过滤，而在水流的推动作用下，后续的漂浮物会逐渐推动前面的漂浮物，而前面的漂浮物在后续漂浮物的推动作用下沿着导渣条进行移动，最终使得前面的漂浮物在导渣条的导向作用下向外排出，而导渣条起到过滤作用，使得水流可以通过而漂浮物会被过滤并排除。 [0037] 而在进行排水过程中，储水通道1侧面与导渣板14位置相对应处开设有溢流口25，在储水通道1内的水流在抽水不及时的情况下水位会逐渐升高，为了防止储水通道1内的水在满了之后满溢，所以在储水通道1侧面设有用于对水流的溢流部位，因为已经设置好了溢流部位，所以即使在水流较大的情况下也会从溢流口25部位进行流出，所以可以在溢流口25部位提前设置排水渠来进行水流引导，防止储水通道1内的水流在其他部位溢流而导致浸泡矿区。 |
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