[发明专利]一种煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，包括初级过滤系统(1)、振动旋流固液分离系统(2)、液位智能控制系统(3)和二级液相收集系统(4)；

所述初级过滤系统(1)用于对钻屑进行大颗粒钻屑初级过滤；

所述振动旋流固液分离系统(2)分别通过振动和旋流对初级过滤系统(1)产生的钻屑进行多级分离处理；

所述液位智能控制系统(3)用于初级过滤系统(1)和振动旋流固液分离系统(2)内各液相收集箱液位的自动控制；

所述二级液相收集系统(4)收集经振动旋流固液分离系统(2)产生的液相后循环使用。

2.如权利要求1所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，所述初级过滤系统(1)包括过滤筛网(1-1)、渣浆泵(1-2)和初级液相收集箱(1-3)，钻屑首先经过滤筛网(1-1)到达初级液相收集箱(1-3)后，由渣浆泵(1-2)吸入振动旋流固液分离系统(2)，实现大颗粒钻屑初级过滤。

3.如权利要求2所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，所述初级过滤系统(1)还包括大颗粒固相收集箱(1-4)和液位智能控制器(1-5)，大颗粒固相收集箱(1-4)用于收集过滤筛网(1-1)过滤产生的大颗粒钻屑；所述液位智能控制器(1-5)用于控制初级液相收集箱(1-3)的液位，保障各系统钻屑固液过滤、分离能力动态平衡。

4.如权利要求1所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，所述振动旋流固液分离系统包括振动筛(2-1)、旋流除砂器(2-2)、旋流除泥器(2-3)、第一渣浆泵(2-4)、第二渣浆泵(2-5)、第一液相收集箱(2-6)、第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)，第一液相收集箱(2-6)、第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)进行低位连通实现液位同步变化，振动筛(2-1)位于第一液相收集箱(2-6)上部；第一液相收集箱(2-6)上部同时设置有旋流除砂器(2-2)和旋流除泥器(2-3)；在所述第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)上分别设置第一渣浆泵(2-4)和第二渣浆泵(2-5)；

经初级过滤系统(1)产生的液相，首先进过振动筛(2-1)振动过滤，产生的液相进入第一液相收集箱(2-6)、第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)；第二液相收集箱(2-7)内的液相由第一渣浆泵(2-4)吸入旋流除砂器(2-2)进行旋流除砂，产生的液相进入第三液相收集箱(2-8)；第三液相收集箱(2-8)内的液相由第二渣浆泵(2-5)吸入旋流除泥器(2-3)进行旋流除泥，产生的液相进入二级液相收集系统(4)后循环使用；通过上述三级固液分离处理产生的固相进入小颗粒固相收集箱(2-12)，实现集中装运清理。

5.如权利要求4所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，第一液相收集箱(2-6)内设置有斜底沉沙仓(2-9)，实现液相中沉淀物集中沉淀；所述振动筛(2-1)设置有螺旋升降装置(2-13)，便于振动筛(2-1)安装角度的调节。

6.如权利要求4或5所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，第一液相收集箱(2-6)上设置有小颗粒固相收集箱(2-12)；第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)内均设有液位控制器(2-10和2-11)。

7.如权利要求4或5所述所述煤矿井下钻孔钻屑固液分离装置，其特征在于，所述初级液相收集箱(1-3)、第二液相收集箱(2-7)和第三液相收集箱(2-8)内均设置底部冲洗清洁管路，可进行自动冲洗循环，实现上述液相收集箱内底部沉淀物的自动清洗处理，降低劳动强度。

8.一种煤矿井下钻孔钻屑固液分离方法，按照上述任意一个权利要求所述，该方法所包括的钻屑的处理路径包括以下两种：

钻屑依次经初级过滤系统(1)和振动旋流固液分离系统(2)，经过多级固液分离处理后产生的液相进入二级液相收集系统(4)实现大循环使用；

钻屑在振动旋流固液分离系统(2)内部可进行多级重复循环过滤，用于实现对初级过滤系统产生的液相的循环过滤，最后产生的液相进入二级液相收集系统(4)实现小循环使用。