一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆的制作方法

本发明涉及一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆。

背景技术：

随着矿山开采总体走向深部，赋存在岩体中的地下水越来越多，当矿山巷道或采场开挖之后，地下水会沿节理裂隙等不连续结构涌出，如果涌出的地下水不进行适当的处理，会弱化接触面的岩体，使其强度降低。此外，如果巷道内涌水量过大，将会阻碍人员及车辆通行，严重影响安全生产进度。

为了解决由于地下水涌出引起的上述问题，矿山设计和施工人员在巷道开挖之后在设计开挖了巷道排水沟以将涌水排出。然而，长时间的使用过程中，巷道涌水中的泥沙逐渐在一部分巷道排水沟底部沉降，形成了淤泥，导致巷道排水沟水流不畅，甚至溢出至巷道内，影响人员和车辆同行。

传统巷道排水沟泥沙清理需由几名工人利用铁锹、铁桶等装置将沉积的泥沙装入水桶中进行处理，泥沙处理效率低、处理质量差。此外，当巷道内涌水量过大时浸入工人穿着的防水靴内，长此以往，容易对工人身体健康造成伤害。

因此，急需发明一种矿山巷道排水沟淤泥清理设备，对巷道排水沟内沉积的淤泥进行清理，保证巷道排水沟内水流通畅，确保人员和车辆设备可以顺利通行。

技术实现要素：

为了解决目前巷道排水沟出现泥沙沉积时清理效率低，人力消耗大的技术问题，本发明提供一种能够高效简便的进行淤泥清理的矿山巷道排水沟淤泥清理车辆。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，包括车体、中空的车厢、控制系统、动力系统、抽泥浆系统和排泥浆系统，所述的控制系统设置于车体的头部，所述的车厢设置于车体后部，控制系统分别通信连接动力系统、抽泥浆系统和排泥浆系统，动力系统设置于车体上并为其他系统提供动力源，抽泥浆系统包括淤泥搅拌刷14、抽泥浆泵7、抽泥浆泵吸水管19和抽泥浆泵出水管8；所述的淤泥搅拌刷14设置于车体头部并用于将巷道排水沟中的淤泥搅拌为泥浆，所述的抽泥浆泵吸水管19设置于淤泥搅拌刷14后方并连接抽泥浆泵7来产生吸力以吸取泥浆，所述的抽泥浆泵出水管8将抽泥浆泵7吸取的泥浆输送至车厢内；排泥浆系统设置于车厢上并用于排出泥浆分层后的清液和泥沙。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的淤泥搅拌刷14包括刷头和万向节传动装置15，所述的万向节传动装置15一端连接动力系统并由动力系统驱动，另一端连接刷头并驱动刷头自转及移动，以使刷头保持在巷道排水沟内并将排水沟中沉积的淤泥搅拌为泥浆。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的排泥浆系统包括排水泵吸水管11、排水泵12和排水泵排水管13和排泥管24，所述的排水泵吸水管11设置于车厢9上部，并通过排水泵12将车厢9内上层清液从排水泵排水管13以增压方式高速排出，所述的排泥管24设置于车厢9底部并通过泥沙控制阀23控制通闭以排出车厢底部沉淀的泥沙。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的车厢9内的顶壁上设有泥沙沉降剂仓10，泥沙沉降剂仓10内装载有泥沙沉降剂，泥沙沉降剂仓10底部设有开口，以使泥沙沉降剂滴入车厢9。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的泥沙沉降剂仓10底部的开口上设有更换式滴嘴，所述的更换式滴嘴预设有多种口径，并根据泥沙成分来更换不同口径的更换式滴嘴以控制滴入速率。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的车厢9内的底壁上设有泥沙搅拌器21，所述的泥沙搅拌器21在排泥浆系统执行排出泥沙时转动以使泥沙排出。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的车体包括驾驶室2、车架、轮轴22和轮胎，所述的驾驶室设置于车架的头部且控制系统设置于驾驶室内，所述的轮轴设置于车架底部，数量至少为两根且与车架较短的边缘平行，轮轴连接至动力系统并由动力系统驱动，轮胎设置于轮轴的端部并由轮轴驱动。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的控制系统包括照明系统1、警报系统3、控制操作台4、驾驶员座椅5、方向控制装置16和制动装置17；所述的照明系统设置于车头并朝向车头方向提供照明，所述的警报系统设置于车体顶部并用于发出声光警报，所述的驾驶员座椅5设置于车头，所述的控制操作台4设置于驾驶员座椅5旁并通信连接照明系统1、警报系统3、动力系统、抽泥浆系统和排泥浆系统，所述的方向控制装置16和制动装置17设置于驾驶员座椅5旁并用于控制车体移动。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，所述的动力系统包括燃料箱6和动力装置18，所述的动力装置18包括柴油发动机或汽油发动机，以及由发动机驱动的发电机，所述的燃料箱6为柴油发动机或汽油发动机提供燃料，所述的发电机用于提供电力。

所述的一种矿山巷道排水沟淤泥清理车辆，当巷道涌水量较大且溢出巷道排水沟时，淤泥清理车辆从巷道排水沟内水流流向的下游往上游行进；当巷道涌水量较小且未溢出巷道排水沟时，淤泥清理车辆从巷道排水沟内水流流向的上游往下游行进。

本发明的技术效果在于，通过巧妙的利用淤泥搅拌刷将巷道排水沟中沉积的淤泥搅拌为泥浆，便于采用抽泥浆泵将其抽入出水车厢中集中处理。采用抽泥浆系统进行泥沙清理，解决了传统淤泥处理方法人工采用铁锹和铁桶处理效率低、效果差的落后局面，也防止了涌水进入工人穿着的防水靴对工人身体健康造成的伤害。通过采用泥沙沉降剂，加快了储水车厢内的泥沙沉降，提高了淤泥清理速率。通过排水泵来增压排出上层清液，增大了上层清液排出时的出水速度，实现对巷道排水沟进行冲刷清洗，解决了搅拌刷搅拌遗留的死角处沉积的淤泥难清理的问题，避免了淤泥再次沉积。将出水车厢中沉降的泥沙运输至泥沙集中处理点和充填站作为充填料进行充填，实现了废物二次利用。

下面结合附图对本发明作出进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为淤泥搅拌刷的刷头局部放大图；

图3为泥沙沉降剂仓的仰视图。

其中1：照明系统，2：驾驶室，3：警报系统，4：控制操作台，5：驾驶员座椅，6：燃料箱，7：抽泥浆泵，8：抽泥浆泵出水管，9：储水车厢，10：泥沙沉降剂仓，11：排水泵吸水管，12：排水泵，13：排水泵排水管，14：淤泥搅拌刷，15：万向节传动装置，16：方向控制装置，17：制动装置，18：动力装置，19：抽泥浆泵吸水管，20：巷道排水沟，21：泥沙搅拌器，22：轮胎及轮轴，23：泥沙控制阀，24：排泥管。

具体实施方式

参见图1，本实施例的车辆主体结构主要包括车体、中空的车厢、控制系统、动力系统、抽泥浆系统和排泥浆系统，所述的控制系统设置于车体的头部，所述的车厢设置于车体后部，控制系统分别通信连接动力系统、抽泥浆系统和排泥浆系统，动力系统设置于车体上并为其他系统提供动力源。

其中控制系统主要包括照明系统1、警报系统3、控制操作台4、驾驶员座椅5、方向控制装置16和制动装置17。其中，照明系统用于保证驾驶员在光线较暗的巷道内可以安全驾驶，其照明方向可以手动调整。警报系统包括警示灯以及警示音播放装置，用于发出声光警报，提醒车辆四周的工人注意提前避让。驾驶员通过控制控制操作台4、方向控制装置16和制动装置17等控制车辆行进和完成特定的功能，控制操作台4中包含了吸泥浆控制系统、排泥浆控制系统和车辆变速系统等。

抽泥浆系统由抽泥浆泵7、抽泥浆泵出水管8、淤泥搅拌刷14、万向节传动装置15和抽泥浆泵吸水管19共同组成。淤泥搅拌刷14设置于车体头部并用于将巷道排水沟中的淤泥搅拌为泥浆，所述的抽泥浆泵吸水管19设置于淤泥搅拌刷14后方并连接抽泥浆泵7来产生吸力以吸取泥浆，所述的抽泥浆泵出水管8将抽泥浆泵7吸取的泥浆输送至车厢内。驾驶员通过万向节传动装置15控制淤泥搅拌刷14将巷道排水沟中的淤泥搅拌为泥浆，然后通过抽泥浆泵7将泥浆抽入储水车厢中9。万向节传动装置15为常见的机械装置，可直接采用市面上能够采购到的装置来实现。

排泥浆系统由泥沙沉降剂仓10、排水泵吸水管11、排水泵12、排水泵排水管13、泥沙搅拌器21、泥沙控制阀23和排泥管24共同组成。排水泵吸水管11设置于车厢9上部，并通过排水泵12将车厢9内上层清液从排水泵排水管13以增压方式高速排出。泥沙沉降剂仓10中的泥沙沉降剂以一定的速率滴入储水车厢9使泥沙加速沉降，然后通过排水泵12将上层清液排入巷道排水沟中对其进行冲刷清洗。排泥管24设置于车厢9底部并通过泥沙控制阀23控制通闭以排出车厢底部沉淀的泥沙。当储水车厢9中沉降的泥沙量逐渐接近排水泵排水管13管口达到其阈值时，停止抽泥浆，将车辆行驶至泥沙处理点进行集中处理，或将其运输至充填站用于采场充填。

动力系统由燃料箱6和动力装置18组成。其中，动力装置18主要用于为车辆完成搅拌、吸水和排水等特定功能提供动力；燃料箱6主要用于为动力装置提供燃料。动力装置18一般为柴油发动机或汽油发动机中的一种，同时还包括由发动机驱动的发电机。燃料箱6中所添加的燃料则对应为柴油或汽油。柴油发动机或汽油发动机为车辆行进和完成特定功能提供动力；发电机则由柴油发动机或汽油发动机通过皮带传动进行发电，为车辆照明系统和警报系统等需要由电力驱动的装置来提供电能。

驾驶员通过操作方向控制装置16和制动装置17控制车辆行进和停止；通过操作控制操作台4控制淤泥搅拌刷14和万向节传动装置15将其调整至不同的方位，避免淤泥搅拌刷与巷道排水沟摩擦卡死，保证淤泥清理质量。

本实施例抽泥浆方式为：淤泥搅拌刷14在万向节传动装置15的带动下高速旋转，将巷道排水沟中沉积的淤泥搅拌为泥浆，进而通过抽泥浆泵7将泥浆从抽泥浆泵吸水管19吸入，从抽泥浆泵出水管8排入储水车厢9。

本实施例在抽入泥浆后再进行泥沙沉降，事先在泥沙沉降剂仓10中装入足量的泥沙沉降剂，当抽泥浆泵工作时，泥沙沉降剂从泥沙沉降剂仓底部的尖嘴处缓慢滴出，以达到快速沉降泥沙的效果。根据泥沙中的不同成分选择最合适的泥沙沉降剂，其滴入速率则通过调整泥沙沉降剂仓底部尖嘴的开口大小进行控制。

本实施例在泥沙沉降完成后的排水方式为：排水泵12将沉淀后的上层清液从排水泵吸水管11吸入，从排水泵排水管13排出。排水泵排水管13的管口为设置为增压出口，可增大管口出水的速度，以达到冲刷清洗巷道排水沟的目的，防止泥沙二次沉积。

本实施例的排泥方式为：打开排泥管24上的泥沙控制阀，泥沙搅拌器21高速旋转，将沉淀的泥沙从排泥管24排出。

本实施例在实际操作时，首先确定淤泥清理车辆行驶的方向，这个主要根据巷道排水沟中泥沙的量及巷道涌水的量确定，如果巷道排水沟内水量较多，当所述的淤泥清理车辆从上游进行作业时，由于下游仍为堵塞状态，上层清液的排出会再次导致巷道内水量较大；如果巷道排水沟内水量较少，所述的淤泥清理车辆从下游进行作业时，难以充分将排水沟内淤泥搅拌为泥浆。为此，当巷道涌水量较大且溢出巷道排水沟时，淤泥清理车辆从下游往上游行进；当巷道涌水量较小且未溢出巷道排水沟时，淤泥清理车辆可从上游往下游行进。

车辆行驶中，驾驶员通过操作所述的方向控制装置16和制动装置17控制车辆行进和停止；通过操作所述的控制操作台4控制所述的淤泥搅拌刷14和万向节传动装置15将其调整至不同的方位，避免淤泥搅拌刷与巷道排水沟摩擦卡死，保证淤泥清理质量。

抽泥浆时，驾驶员通过控制所述的淤泥搅拌刷14在万向节传动装置15的带动下高速旋转，将巷道排水沟中沉积的淤泥搅拌为泥浆，进而通过所述的抽泥浆泵7将泥浆从抽泥浆泵吸水管19吸入，从抽泥浆泵出水管8排入所述的储水车厢9。

进行泥沙沉降时，驾驶员事先根据泥沙中的不同成分选择最合适的泥沙沉降剂，在所述的泥沙沉降剂仓10中装入足量的泥沙沉降剂，在所述的巷道排水沟淤泥清理车辆工作时，调整泥沙沉降剂仓底部尖嘴的开口大小控制所述的泥沙沉降剂仓10中的泥沙沉降剂以一定的速率滴入所述的储水车厢9使泥沙加速沉降，然后通过所述的排水泵12将沉淀后的上层清液从排水泵吸水管11吸入，从排水泵排水管13高速排出，达到冲刷清洗巷道排水沟的目的，防止泥沙二次沉积。

当所述的储水车厢9中沉降的泥沙量逐渐接近所述的排水泵排水管13管口达到其阈值时，驾驶员通过操作控制系统停止抽泥浆，并将车辆行驶至泥沙处理点进行集中处理，或将其运输至充填站用于采场充填。

当车辆行驶至泥沙集中处理点或充填站时，驾驶员打开所述的排泥管24上的泥沙控制阀和泥沙搅拌器21开关，使其高速旋转，将沉淀的泥沙从所述的排泥管24排出。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除