一种矿山水害自动化防治设备的制作方法
本发明涉及矿业设备领域，具体为一种矿山水害自动化防治设备。
背景技术：
1、矿山是专门用于开采和加工矿石的独立生产经营单位。它通常包含一个或多个采矿车间(如矿井、露天采场等)和辅助设施，如选矿场；矿山可根据开采的矿产资源类型分为煤矿、金属矿、非金属矿等；其规模大小以年产量或日产量衡量，分为大型、中型、小型矿山。
2、现代矿山正逐步向自动化、智能化发展，通过应用先进技术提高采矿效率和安全性；同时，矿山保护也日益受到重视，旨在确保矿产资源的合理开发和持续利用，减少资源浪费和环境污染。
3、矿山在开采时部分使用需要利用矿井进行开采工作，矿井向下进行开采时部分时候地下水会渗透至矿井内部，在长时间开采工作时一旦地下水渗透至矿井内部，防止矿井内部水源积攒影响矿井的正常开采工作，同时也防止矿井内部水源积攒造成的安全隐患，需要及时将渗透水源排出，而排水设备长时间位于矿井内部，容易受到侵蚀，无法正常运转，在急需排水时，装置无法运转存在重大的安全隐患，同时排水时部分矿渣会进入排水管内部，在排水时容易堵塞排水管道，降低排水效率，甚至无法进行排水工作，也容易磨损水泵内部零部件，造成水泵损坏，降低水泵的使用寿命，所以急需要一种装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种矿山水害自动化防治设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿山水害自动化防治设备，包括矿井和集水池，所述矿井一侧安装有方便进入矿井内部的进入门，渗透的水源通过进入门流入集水池内部被集中，所述矿井内部通过安装架固定设置有水泵，所述水泵的安装架上固定设置有第一蓄电池，所述水泵的安装架上固定设置有第二蓄电池，利用第一蓄电池作为供电电源，第二蓄电池作为备用电源，增加整个装置的续航能力，所述水泵的安装架上固定设置有控制箱，所述控制箱顶端固定设置有定时开关，所述水泵输出端位置固定设置有第一管道，所述第一管道为双头管，所述第一管道一侧固定设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀顶端固定设置有第二管道，所述第二管道延伸至矿井外侧，所述矿井外侧设置有方便节约能源的节能机构，所述第一管道另一侧固定设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀固定设置有第三管道，所述水泵输入端一侧固定设置有第四管道，所述第四管道为多头管，所述集水池底端滑动设置有水箱，水箱内部储存有水源，所述水箱一侧镶嵌固定设置有液位计，所述第三管道一侧固定穿入水箱内部，所述水箱顶端镶嵌固定设置有第五管道，所述第五管道下端延伸至水箱内部底端位置，所述第五管道一侧固定设置有第三电磁阀，所述第三电磁阀一侧固定在第四管道上，所述第四管道下端设置有吸水机构，长时间使用时无水源渗透时，此时液位计检测不到液位高度，此时装置处于闲置状态，在闲置状态达到定时开关设定时间时，控制箱启动水泵，并且同时开启第三电磁阀、第二电磁阀，关闭第一电磁阀，水泵通过第五管道、第三电磁阀、第四管道将水箱内部水源抽出，然后通过第一管道、第二电磁阀和第三管道将水源回流至水箱内部，如此对水泵的工作能力进行测试，定时测试水泵工作能力，防止在使用时水泵长时间停机造成无法使用的情况出现，提高装置的可靠性，在地下水渗透至矿井内部时，此时水源在重力作用下流入集水池内部积攒，集水池内部水源液面高度升高，液位计检测到液面高度，从而将数据传输至控制箱内部，从而启动水泵，并且同时关闭第三电磁阀、第二电磁阀，开启第一电磁阀，渗透进入的水源通过第四管道下端的吸水机构吸入，然后通过第一管道和第二管道排出，如此自动进行排水工作，无需人工进行调控，提高装置实用性。
3、优选的，所述节能机构包括底座、支撑杆、转块、太阳能电池板与转向组件，所述底座下端预埋在矿井顶端地面上，所述支撑杆固定在底座顶端，所述转块活动镶嵌在支撑杆一侧，所述转块顶端固定设置有太阳能电池板，在使用时通过安装太阳能电池板为第一蓄电池、第二蓄电池补充电源，从而在矿区保证电力供应，无需复杂的拉线接线工作。
4、优选的，所述转向组件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机通过安装架固定在支撑杆一侧，所述电机为具有停机锁死功能的电机，所述第一齿轮固定在电机输出端位置，所述第二齿轮活动镶嵌在支撑杆一侧，所述第二齿轮中心固定在转块一侧，在使用时启动电机，电机带动第一齿轮转动，如此带动第二齿轮转动，从而使得转块带动太阳能电池板转动，方便太阳能电池板跟随太阳移动，提高太阳能电池板的太阳能转化效率，并且通过光感仪检测光照强度，当光照强度低于设定值时，此时控制箱控制电机反向转动复位。
5、优选的，所述吸水机构包括第四电磁阀、第六管道、清洁组件和过滤网筒，所述第四电磁阀固定在第四管道下端，所述第六管道固定在第四电磁阀下端，所述过滤网筒固定在第六管道下端位置，所述清洁组件设置在第六管道外侧，所述第四电磁阀与控制箱电性连接，测试水泵能力时，此时第四电磁阀处于关闭状态，正常排水时，此时第四电磁阀处于开启状态，水源通过过滤网筒过滤后通过第六管道被吸入第四管道内部，利用过滤网筒进行过滤工作，防止矿渣、石头通过第六管道、第四管道进入水泵内部，从而延长水泵的使用寿命，并且防止管道堵塞。
6、优选的，所述清洁组件包括空心块、第一转轴、叶板、固定环、第三齿轮、第四齿轮、第一锥齿轮、第二转轴、第二锥齿轮和清洁杆，所述空心块固定在第六管道一侧，所述第一转轴活动镶嵌设置在空心块上，所述第一转轴一侧活动延伸至空心块外侧，并且第一转轴与空心块接触位置为活动密封接触，所述叶板固定在第一转轴外侧，所述第三齿轮固定在第一转轴一侧，所述第二转轴活动镶嵌设置在第六管道一侧，所述第四齿轮环绕固定在第二转轴一侧，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，并且第四齿轮齿数大于第三齿轮齿数，所述第一锥齿轮固定在第四齿轮一侧，所述固定环环绕固定在第六管道外侧，所述第二锥齿轮活动镶嵌在固定环的顶端，所述第二锥齿轮活动套接在第六管道的外侧，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述清洁杆固定在第二锥齿轮下端位置，所述清洁杆紧贴在过滤网筒外侧，在使用时当吸水工作进行时，此时吸入的水源冲击叶板位置，使得叶板带动第一转轴转动，使得第三齿轮转动，然后通过第四齿轮带动第一锥齿轮转动，使得第二锥齿轮转动，如此带动清洁杆转动，清洁杆转动时对过滤网筒外侧吸附的石头、矿渣进行刮除，从而防止过滤网筒被堵塞，保证排水效率，同时在使用时由于第四齿轮齿数大于第三齿轮齿数，使得第三齿轮在传动时为减速传动，也就是第三齿轮转一圈时，第四齿轮转动不足一圈，从而降低清洁杆的移动速度，防止清洁杆移动速度过快，反而影响水源进入过滤网筒内部的速度。
7、优选的，所述集水池底端远离水泵一侧高度高于所述集水池底端靠近水泵一侧高度，从而使得渗入矿井内部的水源朝向水泵一侧聚拢。
8、优选的，所述液位计、定时开关、水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀均与控制箱电性连接。
9、优选的，所述太阳能电池板与第一蓄电池、第二蓄电池电性连接，所述底座顶端镶嵌固定有光感仪。
10、优选的，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述电机、光感仪均与控制箱电性连接。
11、优选的，所述叶板设置有若干个，等距固定在第一转轴外侧。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13、1、本发明无水源渗透时，此时液位计检测不到液位高度，此时装置处于闲置状态，在闲置状态达到定时开关设定时间时，控制箱启动水泵，并且同时开启第三电磁阀、第二电磁阀，关闭第一电磁阀，水泵通过第五管道、第三电磁阀、第四管道将水箱内部水源抽出，然后通过第一管道、第二电磁阀和第三管道将水源回流至水箱内部，如此对水泵的工作能力进行测试，定时测试水泵工作能力，防止在使用时水泵长时间停机造成无法使用的情况出现，提高装置的可靠性；
14、2、本发明在地下水渗透至矿井内部时，此时水源在重力作用下流入集水池内部积攒，集水池内部水源液面高度升高，液位计检测到液面高度，从而将数据传输至控制箱内部，从而启动水泵，并且同时关闭第三电磁阀、第二电磁阀，开启第一电磁阀，渗透进入的水源通过第四管道下端的吸水机构吸入，然后通过第一管道和第二管道排出，如此自动进行排水工作，无需人工进行调控，提高装置实用性；
15、3、本发明通过安装太阳能电池板为第一蓄电池、第二蓄电池补充电源，从而在矿区保证电力供应，无需复杂的拉线接线工作，启动电机，电机带动第一齿轮转动，如此带动第二齿轮转动，从而使得转块带动太阳能电池板转动，方便太阳能电池板跟随太阳移动，提高太阳能电池板的太阳能转化效率，并且通过光感仪检测光照强度，当光照强度低于设定值时，此时控制箱控制电机反向转动复位；
16、4、本发明测试水泵能力时，此时第四电磁阀处于关闭状态，正常排水时，此时第四电磁阀处于开启状态，水源通过过滤网筒过滤后通过第六管道被吸入第四管道内部，利用过滤网筒进行过滤工作，防止矿渣、石头通过第六管道、第四管道进入水泵内部，从而延长水泵的使用寿命，并且防止管道堵塞，
17、5、本发明当吸水工作进行时，此时吸入的水源冲击叶板位置，使得叶板带动第一转轴转动，使得第三齿轮转动，然后通过第四齿轮带动第一锥齿轮转动，使得第二锥齿轮转动，如此带动清洁杆转动，清洁杆转动时对过滤网筒外侧吸附的石头、矿渣进行刮除，从而防止过滤网筒被堵塞，保证排水效率，同时在使用时由于第四齿轮齿数大于第三齿轮齿数，使得第三齿轮在传动时为减速传动，也就是第三齿轮转一圈时，第四齿轮转动不足一圈，从而降低清洁杆的移动速度，防止清洁杆移动速度过快，反而影响水源进入过滤网筒内部的速度。
技术特征：
1.一种矿山水害自动化防治设备，包括矿井(1)和集水池(3)，其特征在于：所述矿井(1)一侧安装有方便进入矿井(1)内部的进入门(2)，所述矿井(1)内部通过安装架固定设置有水泵(5)，所述水泵(5)的安装架上固定设置有第一蓄电池(8)，所述水泵(5)的安装架上固定设置有第二蓄电池(9)，所述水泵(5)的安装架上固定设置有控制箱(6)，所述控制箱(6)顶端固定设置有定时开关(7)，所述水泵(5)输出端位置固定设置有第一管道(10)，所述第一管道(10)为双头管，所述第一管道(10)一侧固定设置有第一电磁阀(13)，所述第一电磁阀(13)顶端固定设置有第二管道(11)，所述第二管道(11)延伸至矿井(1)外侧，所述矿井(1)外侧设置有方便节约能源的节能机构，所述第一管道(10)另一侧固定设置有第二电磁阀(14)，所述第二电磁阀(14)固定设置有第三管道(12)，所述水泵(5)输入端一侧固定设置有第四管道(15)，所述第四管道(15)为多头管，所述集水池(3)底端滑动设置有水箱(16)，所述水箱(16)一侧镶嵌固定设置有液位计(37)，所述第三管道(12)一侧固定穿入水箱(16)内部，所述水箱(16)顶端镶嵌固定设置有第五管道(17)，所述第五管道(17)下端延伸至水箱(16)内部底端位置，所述第五管道(17)一侧固定设置有第三电磁阀(18)，所述第三电磁阀(18)一侧固定在第四管道(15)上，所述第四管道(15)下端设置有吸水机构。
2.根据权利要求1所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述节能机构包括底座(4)、支撑杆(21)、转块(20)、太阳能电池板(19)与转向组件，所述底座(4)下端预埋在矿井(1)顶端地面上，所述支撑杆(21)固定在底座(4)顶端，所述转块(20)活动镶嵌在支撑杆(21)一侧，所述转块(20)顶端固定设置有太阳能电池板(19)。
3.根据权利要求2所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述转向组件包括电机(23)、第一齿轮(24)和第二齿轮(22)，所述电机(23)通过安装架固定在支撑杆(21)一侧，所述电机(23)为具有停机锁死功能的电机，所述第一齿轮(24)固定在电机(23)输出端位置，所述第二齿轮(22)活动镶嵌在支撑杆(21)一侧，所述第二齿轮(22)中心固定在转块(20)一侧。
4.根据权利要求3所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述吸水机构包括第四电磁阀(27)、第六管道(25)、清洁组件和过滤网筒(35)，所述第四电磁阀(27)固定在第四管道(15)下端，所述第六管道(25)固定在第四电磁阀(27)下端，所述过滤网筒(35)固定在第六管道(25)下端位置，所述清洁组件设置在第六管道(25)外侧，所述第四电磁阀(27)与控制箱(6)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述清洁组件包括空心块(26)、第一转轴(28)、叶板(29)、固定环(30)、第三齿轮(31)、第四齿轮(32)、第一锥齿轮(33)、第二转轴(38)、第二锥齿轮(34)和清洁杆(36)，所述空心块(26)固定在第六管道(25)一侧，所述第一转轴(28)活动镶嵌设置在空心块(26)上，所述第一转轴(28)一侧活动延伸至空心块(26)外侧，并且第一转轴(28)与空心块(26)接触位置为活动密封接触，所述叶板(29)固定在第一转轴(28)外侧，所述第三齿轮(31)固定在第一转轴(28)一侧，所述第二转轴(38)活动镶嵌设置在第六管道(25)一侧，所述第四齿轮(32)环绕固定在第二转轴(38)一侧，所述第三齿轮(31)与第四齿轮(32)啮合，并且第四齿轮(32)齿数大于第三齿轮(31)齿数，所述第一锥齿轮(33)固定在第四齿轮(32)一侧，所述固定环(30)环绕固定在第六管道(25)外侧，所述第二锥齿轮(34)活动镶嵌在固定环(30)的顶端，所述第二锥齿轮(34)活动套接在第六管道(25)的外侧，所述第一锥齿轮(33)与第二锥齿轮(34)啮合，所述清洁杆(36)固定在第二锥齿轮(34)下端位置，所述清洁杆(36)紧贴在过滤网筒(35)外侧。
6.根据权利要求5所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述集水池(3)底端远离水泵(5)一侧高度高于所述集水池(3)底端靠近水泵(5)一侧高度。
7.根据权利要求6所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述液位计(37)、定时开关(7)、水泵(5)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)、第三电磁阀(18)均与控制箱(6)电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述太阳能电池板(19)与第一蓄电池(8)、第二蓄电池(9)电性连接，所述底座(4)顶端镶嵌固定有光感仪。
9.根据权利要求8所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述第一齿轮(24)与第二齿轮(22)啮合，所述电机(23)、光感仪均与控制箱(6)电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种矿山水害自动化防治设备，其特征在于：所述叶板(29)设置有若干个，等距固定在第一转轴(28)外侧。
技术总结
本发明公开了一种矿山水害自动化防治设备，包括矿井和集水池，所述矿井一侧安装有方便进入矿井内部的进入门，所述矿井内部通过安装架固定设置有水泵，所述水泵的安装架上固定设置有第一蓄电池。本发明无水源渗透时，此时液位计检测不到液位高度，此时装置处于闲置状态，在闲置状态达到定时开关设定时间时，控制箱启动水泵，并且同时开启第三电磁阀、第二电磁阀，关闭第一电磁阀，水泵通过第五管道、第三电磁阀、第四管道将水箱内部水源抽出，然后通过第一管道、第二电磁阀和第三管道将水源回流至水箱内部，如此对水泵的工作能力进行测试，定时测试水泵工作能力，防止在使用时水泵长时间停机造成无法使用的情况出现，提高装置的可靠性。
技术研发人员：段红飞,申文义,尹文斌,杨宁,薄涛,杨江锋,蒋文兵
受保护的技术使用者：陕西华电榆横煤电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5