本技術涉及礦產開發，尤其涉及廢棄礦井水資源利用技術。

背景技術：

1、廢棄礦井位于地下，地下水、地表降水等外界水源會滲入礦井，在廢棄礦井中形成礦井水。礦井規模越大、礦井所在位置地下水越豐富、礦井區域降水越多，則廢棄礦井中的礦井水就會越多。

2、礦井水如不加以管理，可能會污染周圍的土壤和水體，影響當地生態系統，形成水資源浪費，并可能導致礦井坍塌或其他安全問題。

3、礦井（如煤礦礦井）關閉排水后，礦井水往往會快速回彈淹沒礦井，還會造成一定的地下水串層污染問題。只有將廢棄礦井水合理利用起來，才能避免水資源的浪費與污染，有助于控制地表沉陷、維護礦區生態平衡，保護環境，并對未來現代化、生態化礦井開拓布局、節能減排、綠色開發產生深遠積極影響。

4、本實用新型的設計思路是，在廢棄礦井內的巷道低處封堵巷道并收集礦井水。實現這一設計思路，就需要統籌設計適合在廢棄礦井內的巷道低處封堵巷道的結構、收水結構和加固結構。

5、如果直接采用結構強度高的封堵結構，則封堵結構體積大且重量大，難以運輸至巷道底部。如果現場施作封堵結構，則施工難度大，封堵效率較低。

6、因此，本實用新型采用結構強度一般的中空式封堵結構，運輸時與加固物分別運輸，方便運至巷道底部。

7、如果沒有加固結構，封堵巷道的結構就不能長期穩定封堵巷道。因此本實用新型在巷道內配合加固結構對封堵結構進行加固。

8、本實用新型從錨固和增強封堵結構強度兩方面入手，解決加固封堵結構的問題。

技術實現思路

1、本實用新型的目的在于提供一種廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，安裝在廢棄礦井內的巷道低處封堵巷道，用于收集并導出礦井水。

2、為實現上述目的，本實用新型提供了一種廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，以迎水面為前向，包括用于封堵巷道的封堵箱以及用于承載攪拌裝置的輸送裝置，輸送裝置包括輸送殼體，輸送殼體向下連接有行走輪，輸送裝置連接有總輸水管，輸送殼體內承載有攪拌器和注漿泵；封堵箱底部沿前后方向設有收水管，收水管并排間隔設有多個，各收水管前端均與封堵箱前方的巷道相通，各收水管后端均通過集水器與總輸水管相連接；攪拌器底部連接注漿泵的進漿管，注漿泵的出漿管向前延伸出輸送裝置，封堵箱后端頂部設有注漿接口，出漿管與注漿接口相連接；

3、攪拌器頂部向后連接有加料口和加水口，加料口和加水口向后延伸出輸送殼體。

4、輸送殼體底面中部向上凹陷設有安裝凹槽，安裝凹槽沿前后方向延伸并與總輸水管相匹配，總輸水管的中部嵌入安裝凹槽中，總輸水管的后端伸出安裝凹槽并用于外接輸水管路。

5、攪拌器包括攪拌罐，攪拌罐的底面與安裝凹槽相適配呈向上凹陷的弧形面；攪拌罐內設有豎向延伸的攪拌軸，攪拌軸底端通過下軸承與攪拌罐的底面轉動連接，攪拌軸的頂部通過上軸承與攪拌罐的頂板轉動連接，攪拌軸的頂端向上伸出攪拌罐的頂板并連接有驅動機構；攪拌軸位于攪拌罐內的部分上下間隔連接有多層攪拌葉片。

6、驅動機構包括電機，電機的輸出軸通過傳動機構驅動攪拌軸旋轉；

7、傳動機構為皮帶傳動機構或蝸輪蝸桿傳動機構；

8、采用蝸輪蝸桿傳動機構時，攪拌軸頂端連接有蝸輪，電機的輸出軸為蝸桿結構并與蝸輪嚙合傳動。

9、各收水管前端均設有濾網。

10、各收水管前端對應的封堵箱前壁上均設有前大后小的喇叭形的進水口。

11、集水器包括與輸水總管相連接的主腔體，主腔體向前連接有多個分支管，分支管與各收水管的后端一一對應連通。

12、注漿泵間隔設有兩個，兩臺注漿泵的出漿管合并后與注漿接口相連接。

13、所述封堵箱外表面設有若干道凸棱，每道凸棱所在平面均垂直于前后方向，各凸棱均連接有若干錨桿，錨桿用于錨入巷道壁中。

14、本實用新型具有如下的優點：

15、本實用新型的封堵箱在使用前是空心狀態，重量輕，易于運輸和安裝。安裝到位后可以方便地通過攪拌器和注漿泵對封堵箱進行注漿加固，滿足長期使用中的結構強度要求。本實用新型通過各收水管將巷道內的水收集至總輸水管中導出，對廢棄礦井的礦井水進行回收利用，避免水資源的浪費與污染，有助于控制地表沉陷、有助于維護礦區生態平衡和環境保護，并對未來現代化、生態化礦井開拓布局、節能減排、綠色開發產生深遠積極影響。

16、本實用新型結構簡單，主要分為封堵箱和輸送裝置兩部分，封堵箱和輸送裝置可以分別運輸至廢棄礦井巷道底部的安裝位置，然后將封堵箱和輸送裝置連接起來（出漿管連接注漿接口，集水器連接各收水管和總輸水管），方便運輸和安裝。輸送裝置具有行走輪，方便在巷道內小范圍移動以精確調節位置、方便安裝。

17、總輸水管嵌在安裝凹槽中，結構緊湊，總輸水管不降低輸送裝置在巷道中的通過性能，整體結構布局更加規整。

18、攪拌器結構簡單，其結構與輸送殼體相匹配，使本實用新型的整體性更好，結構更為緊湊合理。

19、濾網能夠避免廢棄礦井的巷道中的雜物進入收水管。

20、喇叭形的進水口有利于收水。長期使用后，在進水口處會積累一些雜質塊，這些雜質塊間的間隙能夠起到良好的通水作用，不阻擋本實用新型收水功能，且進水口處的雜質塊本身也構成了過濾結構，阻擋雜質進入收水管。

21、集水器結構簡單，可以通過管路焊接而成，方便制造，成本較低。

22、兩套注漿泵的設置，能夠在保持相同注漿速度的前提下縮小注漿泵的直徑（同樣注漿速度下單臺泵的直徑較大，會增大輸送裝置的總體積），節約空間，使本實用新型結構更為緊湊，更容易在巷道中通行。

23、本實用新型中，多個錨桿使本實用新型的封堵箱能夠牢牢固定在巷道底部，不會在長期的收水使用中發生位移。各凸棱也可以設置為嵌入巷道壁，以增強錨固作用。

24、本實用新型本身的結構強度高，錨固牢固，便于運輸和安裝，使用中不會發生位移，能夠在廢棄礦井的巷道中長期發揮收集礦井水的作用。

技術特征：

1.廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，以迎水面為前向，其特征在于：包括用于封堵巷道的封堵箱以及用于承載攪拌裝置的輸送裝置，輸送裝置包括輸送殼體，輸送殼體向下連接有行走輪，輸送裝置連接有總輸水管，輸送殼體內承載有攪拌器和注漿泵；封堵箱底部沿前后方向設有收水管，收水管并排間隔設有多個，各收水管前端均與封堵箱前方的巷道相通，各收水管后端均通過集水器與總輸水管相連接；攪拌器底部連接注漿泵的進漿管，注漿泵的出漿管向前延伸出輸送裝置，封堵箱后端頂部設有注漿接口，出漿管與注漿接口相連接；

2.根據權利要求1所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：輸送殼體底面中部向上凹陷設有安裝凹槽，安裝凹槽沿前后方向延伸并與總輸水管相匹配，總輸水管的中部嵌入安裝凹槽中，總輸水管的后端伸出安裝凹槽并用于外接輸水管路。

3.根據權利要求2所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：攪拌器包括攪拌罐，攪拌罐的底面與安裝凹槽相適配呈向上凹陷的弧形面；攪拌罐內設有豎向延伸的攪拌軸，攪拌軸底端通過下軸承與攪拌罐的底面轉動連接，攪拌軸的頂部通過上軸承與攪拌罐的頂板轉動連接，攪拌軸的頂端向上伸出攪拌罐的頂板并連接有驅動機構；攪拌軸位于攪拌罐內的部分上下間隔連接有多層攪拌葉片。

4.根據權利要求3所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：驅動機構包括電機，電機的輸出軸通過傳動機構驅動攪拌軸旋轉；

5.根據權利要求1至4中任一項所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：各收水管前端均設有濾網。

6.根據權利要求5所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：各收水管前端對應的封堵箱前壁上均設有前大后小的喇叭形的進水口。

7.根據權利要求1所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：集水器包括與輸水總管相連接的主腔體，主腔體向前連接有多個分支管，分支管與各收水管的后端一一對應連通。

8.根據權利要求1所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：注漿泵間隔設有兩個，兩臺注漿泵的出漿管合并后與注漿接口相連接。

9.根據權利要求1所述的廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，其特征在于：所述封堵箱外表面設有若干道凸棱，每道凸棱所在平面均垂直于前后方向，各凸棱均連接有若干錨桿，錨桿用于錨入巷道壁中。

技術總結
本技術公開了一種廢棄礦井用礦井水封堵利用裝置，以迎水面為前向，包括用于封堵巷道的封堵箱以及用于承載攪拌裝置的輸送裝置，輸送裝置包括輸送殼體，輸送殼體向下連接有行走輪，輸送裝置連接有總輸水管，輸送殼體內承載有攪拌器和注漿泵；封堵箱底部沿前后方向設有收水管，收水管并排間隔設有多個，各收水管前端均與封堵箱前方的巷道相通，各收水管后端均通過集水器與總輸水管相連接；攪拌器底部連接注漿泵的進漿管，注漿泵的出漿管向前延伸出輸送裝置，封堵箱后端頂部設有注漿接口，出漿管與注漿接口相連接；攪拌器頂部向后連接有加料口和加水口，加料口和加水口向后延伸出輸送殼體。本技術本身的結構強度高，錨固牢固，便于運輸和安裝，使用中不會發生位移，能夠在廢棄礦井的巷道中長期發揮收集礦井水的作用。

技術研發人員：邱玉曉,張昌娟,高保彬,王新壯,郝文,劉康輝,鄭現超,陳立偉,鐘福平
受保護的技術使用者：河南理工大學
技術研發日：20240929
技術公布日：2025/4/28