煤矿井下用矿井水处理电气控制装置和矿井水处理系统

摘要

本发明提供一种煤矿井下用矿井水处理电气控制装置和矿井水处理系统，该控制装置包括信号采集单元、辅助控制单元、主控单元和参数设定单元，其中，信号采集单元用于根据矿井水处理系统的运行情况生成采集信号；辅助控制单元与所述信号采集单元相连；主控单元与所述辅助控制单元相连；参数设定单元与所述主控单元相连。该电气控制装置为煤矿井下用矿井水处理系统的控制装置，可根据设定的运行条件自动控制各种矿井水处理设备的运行状态，以保证矿井水处理系统的正常运行，可减小通过人工操作矿井水处理系统中各种设备的劳动强度，并且减小人工操作带来的误差。

说明书

技术领域

本发明涉及电气控制技术，尤其涉及一种煤矿井下用矿井水处理电气控 制装置和矿井水处理系统。

背景技术

我国的煤炭企业每年会产生大量的矿井水，为避免水资源的浪费，通常 设置有矿井水处理系统，通过矿井水处理系统对矿井水进行净化处理后可作 为生产用水，主要包括防尘洒水、设备冷却用水、乳化液配水、灌浆用水等。

但矿井水提升到地面进行处理的投资十分庞大，包括管路系统、基本建 设、动力设备等，同时也增加了矿井水的处理成本，为了降低水处理成本， 将矿井水在井下直接处理利用，处理后直接作为井下生产用水，不仅节省了 基本投资和电费等，而且避免了矿井水在地面处理造成的环境污染问题，经 济、环境和社会效益显著。

由于矿井水处理系统中包含有多种矿井水处理设备，为减小人工操作各 种矿井水处理设备的劳动强度，有必要开发一种适用于煤矿井下的矿井水处 理系统的电气控制装置。

发明内容

本发明的第一个方面是提供一种煤矿井下用矿井水处理电气控制装置， 以提供一种对煤矿井下用矿井水处理系统的自动化控制装置。

该煤矿井下用矿井水处理电气控制装置包括：

信号采集单元，用于根据矿井水处理系统的运行情况生成采集信号；

辅助控制单元，与所述信号采集单元相连，用于将所述采集信号转发给 主控单元，且根据主控单元发送的控制指令生成对矿井水处理设备的控制信 号，以控制矿井水处理设备的运行状态；

主控单元，与所述辅助控制单元相连，用于根据所述辅助控制单元转发 的采集信号获取现场运行工艺参数，并根据所述现场运行工艺参数和预设运 行条件参数生成对矿井水处理设备的控制指令；

参数设定单元，与所述主控单元相连，用于设定所述运行条件参数，以 发送给主控单元。

本发明的另一个方面是提供一种煤矿井下用矿井水处理系统，该处理系 统包括矿井水处理设备，还包括本发明提供的矿井水处理电气控制装置，所 述控制系统中辅助控制单元与所述矿井水处理设备相连。

本发明提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置，可根据设定的运行 条件自动控制各种矿井水处理设备的运行状态，以保证矿井水处理系统的正 常运行，可减小通过人工操作矿井水处理系统中各种设备的劳动强度，并且 减小人工操作带来的误差。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置的结 构示意图；

图2为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置 的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流程部 分的结构示意图；

图4为图3所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结构 示意图；

图5为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图；

图6为图5所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结构 示意图；

图7为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图；

图8为图7所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结构 示意图；

图9为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图；

图10为图9所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结构 示意图；

图11为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图12为图11所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图；

图13为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图14为图13所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图；

图15为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图16为图15所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图；

图17为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图18为图17所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图；

图19为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图20为图19所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图；

图21为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图；

图22为图21所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控制部分的结 构示意图。

具体实施方式

矿井水处理系统为对矿物开采过程中产生的污水进行净化处理的系统， 将矿井水进行净化处理后，可作为井下生产用水，例如，防尘洒水、设备冷 却用水、乳化液配水、灌浆用水等。

矿井水处理系统主要包括矿井水处理设备、采集设备、各种设备的控制 开关、各种处理池（例如，沉淀池、过滤池、清水池）等，为实现对矿井水 处理系统的自动控制，减少操作各种设备的人工劳动强度，本发明实施例提 供一种煤矿井下用矿井水处理电气控制装置，用于实现对煤矿井下用矿井 水处理系统中各种设备的自动控制。

图1为本发明实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置的结 构示意图，如图1所示，该控制装置具体包括信号采集单元10、辅助控制单 元11、主控单元12和参数设定单元13。

信号采集单元10，用于根据矿井水处理系统的运行情况生成采集信号。

信号采集单元为采集信号的生成装置，可根据矿井水处理系统的运行情 况生成采集信号，例如，可以包括液位传感器、流量传感器和压力传感器等， 可以为设置在井下原水池中的液位传感器，以根据原水池中的水位情况生成 液位采集信号，根据该液位采集信号可判断原水池中的水位情况，还可以包 括设置在过滤池的进水管路和出水管路中的压力传感器，以根据进水管路和 出水管路中的水压生成压力采集信号，根据进水管路和出水管路中的压力情 况可以判断过滤池的情况，过滤池是否正常工作，是否需要对过滤池进行反 冲洗等。

当然，该信号采集单元可根据矿井水处理系统的具体结构进行设置，设 置于矿井水处理系统中的需要检测的位置，以根据矿井水处理系统中相应检 测位置的情况生成采集信号。

辅助控制单元11，与所述信号采集单元10相连，用于将所述采集信号 转发给主控单元，且根据主控单元发送的控制指令生成对矿井水处理设备20 的控制信号，以控制矿井水处理设备20的运行状态。

辅助控制单元可以为可编程控制器或者单片机等，通常设置于矿井水处 理的现场，为该电气控制装置的二级控制单元，一方面可将采集信号转发给 控制单元，另一方面可接收主控单元发送的控制指令，以根据控制指令生成 控制信号，该控制信号为电流或电压信号，可控制矿井水水处理设备的运行 状态。

矿井水处理设备可以包括水泵、搅拌机、风机、压滤机、设置于各种连 接管路中阀门的控制装置等，辅助控制器的控制信号可对上述的各种设备进 行控制，例如，该控制信号为对水泵的输入电压进行控制的电压信号，通过 改变该电压信号的幅值和频率可改变输入电压的大小，进而可控制水泵产生 的压力大小，以对水泵运行状态进行控制，该控制信号也可以为控制设备中 断或停止运行的信号，矿井水处理设备接收到该信号后中断或停止运行。

主控单元12，与所述辅助控制单元11相连，用于根据所述辅助控制单 元11转发的采集信号获取现场运行工艺参数，并根据所述现场运行工艺参数 和预设运行条件参数生成对矿井水处理设备20的控制指令。

主控单元可以为可编程控制器、单片机或者工业计算机等实现，通常设 置位于地面的控制室中，为该电气控制装置的一级控制单元，主控单元中存 储有预先编制好的程序，可根据辅助控制单元转发的采集信号获取现场运行 情况的相关参数，例如，可根据采集的过滤池的进水管路和出水管路的压力 信号获取过滤池进水管路和出水管路的压力值，并可计算出进水管路和出水 管路的压力差值。

并且，主控单元进一步的可接收参数设定单元发送的运行条件参数，根 据现场运行工艺参数和预设运行条件参数生成控制指令，该控制指令通常为 数字信号，将该控制指令发送给辅助控制单元，以供辅助控制单元根据该控 制指令生成对矿井水处理设备的控制信号，控制矿井水处理设备的运行状态。

参数设定单元13，与所述主控单元12相连，用于设定所述运行条件参 数，以发送给主控单元12。

参数设定单元可以是计算机或其他形式的处理器，通过计算机的操作界 面设定矿井水处理系统的运行条件参数，该运行条件参数可以包括矿井水处 理系统的运行方式、运行时间、运行顺序等，例如，对矿井水处理系统中过 滤装置需要进行反冲洗时过滤进水管路和出水管路的压力差阈值，进行反冲 洗的冲洗时间，冲洗压力等参数，或者是需要对经过原水池出水管路中的水 进行消毒处理时，原水池中的水位阈值等参数。

该运行条件参数可以根据矿井水处理系统的工艺过程进行设定，不限于 本实施所述的参数。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的电气控制装置为煤矿井下用 矿井水处理系统的控制装置，可根据设定的运行条件自动控制各种矿井水处 理设备的运行状态，以保证矿井水处理系统的正常运行，可减小通过人工操 作矿井水处理系统中各种设备的劳动强度，并且减小人工操作带来的误差。

图2为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置 的结构示意图，在上述实施例的基础上，进一步，如图2所示，该矿井水处 理电气控制装置还包括远程监控单元14。

远程监控单元14，与所述主控单元12相连，用于接收存储主控单元12 转发的现场运行工艺参数和运行条件参数，并显示，且生成远程操作信号以 发送给到主控单元，以供主控单元根据所述远程操作信号生成对矿井水处理 设备的控制指令。

远程监控单元可以为设置于地面或者井下远程控制室内的计算机、移动 终端或其他类型的处理器等，可接收主控单元发送的现场运行工艺参数和运 行条件参数，并进行显示，并且，远程监控单元中可设置操作界面，工作人 员通过操作界面的人工操作使远程监控单元生成远程操作信号，并发送给主 控单元，该操作信号可以为表示矿井水处理设备的开始运行信号或者停止运 行信号、暂停运行信号等，主控单元可根据该远程操作信号判断矿井水处理 设备的运行状态，据此生成对矿井水处理设备的控制指令，以发送给辅助控 制单元，辅助控制单元可进一步的根据该控制指令生成控制信号，以控制矿 井水处理设备的运行状态。

通过设置该远程监控单元，工作人员可在远程控制室内通过远程监控单 元观察上述参数，以随时了解矿井水处理系统的运行情况，对系统运行情况 进行监控，并且，可通过远程监控单元实现对该处理系统的远程控制。

并且，如图2所示，该电气控制装置还可以包括控制方式转换单元15， 与所述主控单元12相连，用于设置对矿井水处理设备的控制方式，且生成控 制方式信号以发送给主控单元，以供主控单元根据所述控制方式信号生成对 矿井水处理设备的控制指令。

本实施例中，进一步的设置有控制方式切换单元，该单元可用于设置对 矿井水处理设备的控制方式，控制方式包括手动控制方式、半自动控制方式 和全自动控制方式等。

该控制方式切换单元可以为多个控制开关，每个控制开关可代表一种控 制方式，根据各控制开关的接通或断开状态生成控制方式信号，主控单元可 根据该控制方式信号判断所采用的控制方式，据此生成对矿井水处理设备的 控制指令，以发送给辅助控制单元，辅助控制单元可进一步的根据该控制指 令生成控制信号，以控制矿井水处理设备的运行状态。

例如，当接通某一控制开关时，与该控制开关相连的主控单元中的端口 状态由原来的0变为1，该跳变的信号即可作为控制方式信号，主控单元通 过检测该端口状态，可判断此时的控制方式，生成相应的控制指令，以通过 辅助控制单元采用该控制开关所对应的控制方式实现对矿井水处理设备进行 控制。

如图2所示，上述电气控制装置中的信号采集单元10具体可包括依次连 接的采集器101、信号隔离器102和模拟量输入转换器103。

其中，采集器101根据矿井处理系统的运行情况生成模拟电信号，并经 过信号隔离器102后发送给模拟量输入转换器103，通过模拟量输入转换器 103将所述模拟电信号转换成数字采集信号，以发送给辅助控制单元11。

本实施例中，采集器具体的可以为设置于矿井水处理系统中的各种传感 器，通过传感器生成相应的采集信号，该采集器生成的采集信号为模拟电信 号，而辅助控制单元所能接收的信号为数字形式的信号，因此，进一步的设 置模拟量输入转换器，将采集器生成的模拟电信号转换成数字采集信号后发 送给控制单元，并且，在采集器与模拟量输入转换器之间设置信号隔离器， 信号隔离器可起到隔离外界干扰信号的作用，以减小信号传输过程中的干扰， 提高信号传输的质量。

如图2所示，该电气控制装置中辅助控制单元11包括辅助控制器111、 数字量输入转换器112、数字量输出转换器113、二次控制回路114和一次控 制回路115。

辅助控制器111，分别与所述模拟量输入转换器103和所述主控单元12 相连，辅助控制器可以为可编程控制器、单片机或者工业计算机等，作为辅 助控制单元的控制元件，用于将所述数字采集信号转发给主控单元12，且根 据主控单元12发送的控制指令生成对矿井水处理设备的数字控制信号。

数字量输出转换器113，分别与所述辅助控制器111和二次控制回路114 相连，且所述二次控制回路114与所述一次控制回路115相连，用于将所述 数字控制信号转换成开关信号，以控制所述二次控制回路114的接通或断开， 进而控制所述一次控制回路115的接通或断开，以控制矿井水处理设备20的 运行状态。

数字量输出转换器为将数字量转换成以二次回路中的开关信号，进而对 一次回路进行控制。二次控制回路主要包括继电器、转换开关、各种按钮和 指示灯等低压控制元件，作为二级控制电路，为控制矿井水处理设备的运行 状态的间接控制电路；而一次控制回路主要包括断路器、接触器、启动器、 保护器等高压控制元件，作为一级控制电路，受二次控制回路的控制，通过 其接通或短路直接控制矿井水处理设备的运行状态。

数字量输入转换器112，分别与所述二次控制回路114和所述辅助控制 器111相连，用于根据所述二次控制回路114的接通或断开状态生成运行状 态信号以发送给辅助控制器111，以通过辅助控制器111传送给所述主控单 元12，供主控单元12根据所述运行状态信号获取矿井水处理设备20的运行 状态信息，并显示。

该数字量输入转换器通常为由电子元件组成的集成芯片，包括控制电路、 接口电路和数据缓冲电路等几大部分，分别与辅助控制器和二次控制回路相 连，由于二次控制回路可间接控制矿井水处理设备的运行状态，因此，二次 控制回路的接通或断开状态可反应矿井水处理设备的运行状态，数字量输入 转换器通过采集二次控制回路的接通或断开状态可生成运行状态信号，该运 行状态信号可以为脉冲形式的信号。

本实施例中，辅助控制器根据主控单元发送的控制指令生成对矿井水处 理设备的数字控制信号，数字量输出转换器将该数字控制信号转换成开关信 号，该开关信号可以为电压信号或电流信号，通过该开关信号控制作为二级 执行元件的二次控制回路的接通或断开，进而通过二次控制回路控制作为一 级执行元件的一次控制回路的接通或断开，最终通过一次控制回路的接通或 断开控制矿井水处理设备的停止或运行等运行状态，从而实现对矿井水处理 设备的自动控制。

并且，数字量输入转换器通过采集二次控制回路的接通或断开状态可生 成运行状态信号，各种矿井水处理设备的运行状态不同，二次控制回路的接 通或断开状态也就不同，该运行状态信号的表现形式也就不同，将该状态信 号通过辅助控制器发送给主控单元后，主控单元通过分析该状态信号的形式 可获取矿井水处理设备的运行状态信息，例如，获知各种矿井水处理设备是 处于运行状态、停止状态或者是故障状态等，并可进行显示，以供工作人员 通过观察矿井水处理设备的运行状态信息，了解矿井水处理设备的运行状态。

进一步的，如图2所示，该电气控制装置还包括报警控制单元16和报警 器17。

所述辅助控制器111还用于根据所述数字采集信号和数字量输入转换器 112发送的运行状态信号判断该矿井水处理系统的故障状态，以生成故障信 号，通过所述数字量输出转换器113将所述故障信号转换成报警开关信号；

报警控制单元16，与所述数字量输出转换器113相连，用于根据接收到 的数字量输出转换器113发送的报警开关信号生成报警控制信号；

报警器17，与所述报警控制单元16相连，用于根据所述报警控制信号 生成报警信号。

报警控制单元可以为具有信息处理功能的计算机或处理器等，与数字量 输出转换器相连，根据数字量输出转换器生成的报警开关信号生成报警控制 信号。

报警器接收到报警控制信号后可产生报警信号，该报警器可以为多种形 式，例如，可以为一扬声器，通过扬声器发出的声音作为报警信号；也可以 将一发光二极管作为报警器，通过发光二极管发出的光作为报警信号；该报 警器也可以是串联的扬声器和电灯，通过扬声器发出的声音和电灯发出的光 同时作为报警信号。

本实施例，辅助控制器进一步的根据采集信号和数字量输入转换器发送 的运行状态信号判断该矿井水处理系统的故障状态，该故障状态可以为矿井 水处理设备的故障状态，例如，如果矿井水处理设备发生短路、断路或其他 故障等，则二次控制回路的接通或断开状态会发生变化，进而通过数字量输 入转换器的相应端口生成表示矿井水处理设备发生故障的运行状态信号，辅 助控制器接收到该运行状态信号可判断出矿井水处理设备发生故障，并生成 故障信号。

或者是，辅助控制器根据采集信号判断矿井水处理系统是否发生故障， 例如，如果某一时刻通过压力传感器采集的矿井水处理系统中清水池的压力 超过正常压力，则辅助控制器中与该压力传感器相连的端口的状态会发生变 化，辅助控制器根据该端口的状态可判断出此时清水池发生故障（可能是清 水池中的出水管路堵塞等引起），并生成一故障信号。

进而，数字量输出转换器将该故障信号转换成报警开关信号，报警控制 单元根据报警开关信号生成报警控制信号，报警器根据报警控制信号进一步 的生成报警信号，该报警信号可用于提示工作人员此时矿井水处理设备发生 故障，以便工作人员及时采取相应的应对措施，避免发生安全生产事故，提 高该电气控制装置和矿井水处理设备运行的安全性。

需要说明的是，上述实施例提供的煤矿井下用矿井水处理电气控制装置 中所采用的所有设备或者元件等均可适用于煤矿井下具有爆炸性气体的危险 环境中，具有安全认证标志，以保证该控制装置在煤矿井下运行的安全性。

本发明实施例还提供了一种煤矿井下用矿井水处理系统，包括矿井水处 理设备，还包括本发明实施例提供的矿井水处理电气控制装置，所述控制系 统中辅助控制单元与所述矿井水处理设备相连。

该矿井水处理系统将本发明实施例提供的电气控制装置作为矿井水处理 系统的控制装置，可根据设定的运行条件自动控制矿井水处理系统中矿井水 处理设备的运行状态，以保证矿井水处理系统的正常运行，可减小通过人工 操作矿井水处理系统中各种设备的劳动强度，并且减小人工操作带来的误差。

上述实施例中处理系统用于对矿物开采过程中产生的污水进行净化处 理，该矿井水处理系统可以为多种结构形式的处理系统，下面实施例将提供 几种结构形式的矿井水处理系统，以对矿井水处理系统有更加详细的了解。

图3为本发明实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流程部 分的结构示意图，图4为图3所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电气控 制部分的结构示意图，请结合图3和图4所示，该处理系统还包括第一原水 池21，所述电气控制装置中信号采集单元的采集器101包括第一液位传感器 1011，所述矿井水处理设备20包括第一加药设备201和原水泵组202，其中，

所述第一原水池21通过第一管路G1与所述原水泵组202相连，所述第 一加药设备201与所述第一管路G1相连；

第一液位传感器1011设置于所述第一原水池21中，用于根据第一原水 池21的水位生成第一液位采集信号；

所述参数设定单元10用于设定所述第一原水池的水位阈值；

所述主控单元12用于根据所述第一液位采集信号获取所述第一原水池 的当前水位值，并根据所述第一原水池的当前水位值和水位阈值生成加药控 制指令和加压控制指令；

所述辅助控制单元包括第一原水加药提升控制子单元1101，用于将所述 第一液位采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的加药控制 指令和加压控制指令生成对第一加药设备201的加药控制信号和对原水泵组 202的加压控制信号，第一加药设备201根据所述加药控制信号向所述第一 管路中加药，原水泵组202根据所述加压控制信号将经第一原水池21流入所 述第一管路G1的矿井水加压后排出。

本实施例提供的矿井水处理系统，通常当第一原水池的水位达到一定值 时才启动原水泵组，以通过原水泵组对经第一管路流入原水泵组的矿井水进 行加压，同时通过第一加药设备对流经第一管路的矿井水进行加药混凝处理， 因此，该水位阈值为需要启动原水泵组时第一原水池的水位值，可根据需要 设置。

第一液位传感器根据第一原水池的水位生成第一液位采集信号，通过参 数设定单元设定第一原水池的水位阈值，主控单元根据该第一液位采集信号 获取第一原水池的当前水位值，并将当前水位值与水位阈值进行比较，当当 前水位值达到水位阈值时，可生成加药控制指令和加压控制指令，以发送给 第一原水加药提升控制子单元，第一原水加药提升控制子单元根据该加药控 制指令和加压控制指令生成对第一加药设备的加药控制信号和对原水泵组的 加压控制信号，进而第一加药设备根据加药控制信号向第一管路中加药，原 水泵组根据加压控制信号将经第一原水池流入第一管路的矿井水加压后排 出。

图5为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图，图6为图5所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电 气控制部分的结构示意图，在上述实施例的基础上，请参照图5和图6所示， 进一步的，该矿井水处理系统还包括第一混凝澄清装置22和第一污水池23， 所述电气控制装置中信号采集单元的采集器包括第一流量传感器1012，所述 矿井水处理设备包括第一排泥阀控制器203，其中，

所述第一混凝澄清装置22通过第二管路G2与所述原水泵组202相连， 所述第一混凝澄清装置22通过第三管路G3与所述第一污水池23相连，且 所述第三管路G3中设置有第一排泥阀501；

所述第一流量传感器1012设置于所述第二管路G2中，用于根据所述第 二管路G2的进水量生成第一流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二管路G2的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第一流量采集信号获取所述第二管路 G2的当前进水量值，并根据所述第二管路G2的当前进水量值和进水量阈值 生成第一排泥控制指令；

所述辅助控制单元还包括悬浮物去除控制子单元1102，用于将所述第一 流量采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的排泥控制指令 对第一排泥阀控制器203的第一排泥控制信号，以通过第一排泥阀控制器203 控制第一排泥阀501打开设定时间后关闭，使从所述原水泵组202排出经所 述第二管路G2流入第一混凝澄清装置22以进行混凝澄清处理后，夹杂悬浮 物的污水经所述第三管路G3流入所述第一污水池23。

本实施例中，通过第一混凝澄清装置可对从原水泵组经第二管路流出的 矿井水进行混凝澄清处理，以去除矿井水中的悬浮物，经过混凝澄清处理后 的矿井水可排出进入下一个处理环节，当流过第二管路的进水量达到一定值 时，需要打开第一排泥阀，以使夹杂悬浮物的污水从第三管路流入污水池， 该进水量阈值为需要打开第一排泥阀时的进水量值，可根据需要设置。

第一流量传感器根据第二管路的进水量生成第一流量采集信号，通过参 数设定单元设定第二管路的进水量阈值，主控单元根据该第一流量采集信号 获取第二管路的当前进水量值，并将该当前进水量值与进水量阈值进行比较， 当当前进水量值达到进水量阈值时，可生成第一排泥控制信号，以发送给悬 浮物去除控制子单元，悬浮物去除控制子单元根据该第一排泥控制指令生成 第一排泥控制信号，第一排泥阀控制器根据该第一排泥控制信号控制第一排 泥阀打开设定时间后关闭，使经第二管路流入第一混凝澄清装置以进行混凝 澄清处理后，夹杂悬浮物的污水经第三管路流入第一污水池。

并且，如图5和图6所示，该处理系统还包括第一过滤装置24和第一清 水池25，所述电气控制装置中信号采集单元的采集器还包括第二液位传感器 1013，所述矿井水处理设备包括消毒设备204和第一供水泵组205，其中，

所述第一混凝澄清装置22通过第四管路G4与所述第一过滤装置24相 连，所述第一过滤装置24通过第五管路G5与所述第一清水池相连，所述消 毒设备204与所述第五管路G5相连，所述第一清水池25通过第六管路G6 与所述第一供水泵组205相连；

所述第二液位传感器1013设置于所述第一清水池25中，用于根据所述 第一清水池25中的水位生成第二液位采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第一清水池的水位阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第二液位采集信号获取所述第一清水 池25的当前水位值，并根据所述第一清水池25的当前水位值和水位阈值生 成消毒控制指令和供水控制指令；

所述辅助控制单元还包括消毒供水控制子单元1103，用于将所述第二液 位采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的消毒控制指令和 供水控制指令生成对消毒设备204的消毒控制信号和对第一供水泵组205的 供水控制信号，消毒设备204根据所述消毒控制信号对经第一混凝澄清装置 22处理后经所述第四管路G4流出的矿井水，且经所述第一过滤装置24过滤 后经所述第五管路G5流出的矿井水进行消毒处理，第一供水泵组205根据 所述供水控制信号对经第一清水池25流入所述第六管路G6的矿井水加压后 排出。

本实施例中，通过第一过滤装置对从第一混凝澄清装置流出，经第四管 路流入第一过滤装置的矿井水进行过滤处理，进一步的滤除矿井水中的颗粒 较小的悬浮物杂质，从第一过滤装置排出的矿井水通过第五管路流入第一供 水泵组，并从第一供水泵组流入第一清水池中，当第一清水池中的水位达到 一定值时，启动消毒装置，对从第一过滤装置流出的矿井水进行消毒进化处 理，同时启动第一供水泵组，对流出第一清水池的矿井水加压后排出。

该第一清水池的水位阈值进为需要启动消毒装置和第一供水泵组时，第 一清水池的水位值，可根据需要设置。

第二液位传感器根据第一清水池中的水位生成第二液位采集信号，通过 参数设定单元设定第一清水池的水位阈值，主控单元根据该第二液位采集信 号获取第一清水池的当前水位值，并将该当前水位值与水位阈值进行比较， 当当前水位值达到水位阈值时，可生成消毒控制指令和供水控制指令，以发 送给消毒供水控制子单元，消毒供水控制子单元根据该消毒控制指令和供水 控制指令生成对消毒设备的消毒控制信号和对第一供水泵组的供水控制信 号，进而消毒装置根据消毒控制信号对经第四管路流出的矿井水，且经第一 过滤装置过滤后经第五管路流出的矿井水进行消毒处理，第一供水泵组根据 供水控制信号对经第一清水池流入第六管路的矿井水加压后排出。

并且，如图5和图6所示，所述电气控制装置中信号采集单元的采集器 还包括第二流量传感器1014，所述矿井水处理设备包括第一反洗水泵206和 第一反洗阀门控制器207，其中，

所述第一清水池25通过第七管路G7与所述第一反洗水泵206相连，所 述第一反洗水泵206通过第八管路G8与所述第一过滤装置24相连，所述第 一过滤装置24通过第九管路G9与所述第一污水池23相连，所述第五管路 中设置有过滤出水阀502，所述第八管路中设置有反洗进水阀503，所述第九 管路中设置有反洗排水阀504；

所述第二流量传感器1014设置于所述第四管路G4中，用于根据所述第 四管路G4的进水量生成第二流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第四管路的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第二流量采集信号获取所述第四管路 G4的当前进水量值，并根据第四管路G4的当前进水量值和进水量阈值生成 反冲洗控制指令；

所述辅助控制单元还包括反冲洗控制子单元1104，用于将所述第二流量 采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的反冲洗控制指令生 成对第一反洗水泵206和第一反洗阀门控制器207的反冲洗控制信号，以控 制依次或同时开启反洗排水阀504、关闭过滤出水阀502、开启反洗进水阀 503和开启第一反洗水泵206，以对第一过滤装置24进行反冲洗，且反冲洗 达到预设时间后，控制依次或同时关闭第一反洗水泵206、关闭反洗进水阀 503、开启过滤出水阀502、关闭反洗排水阀504，对第一过滤装置24反冲洗 后夹杂悬浮物的污水经所述第九管路G9流入第一污水池23。

本实施例中，第一过滤装置用于滤除矿井水中的颗粒较小的悬浮物，当 经第四管路流入第一过滤装置的进水量达到一定值时，需对第一过滤装置进 行反冲洗，以去除第一过滤装置中残留的大量悬浮物，恢复第一过滤装置的 过滤功能，该进水量阈值即为第一过滤装置需要反冲洗时，第四管路的进水 量值，可根据需要设置。

第二流量传感器根据第四管路的进水量生成第二流量采集信号，通过参 数设定单元设定第四管路的进水量阈值，主控单元根据该第二流量采集信号 获取第四管路的当前进水量值，并将该当前进水量值与进水量阈值进行比较， 当当前进水量值达到进水量阈值时，可生成反冲洗控制指令，以发送给反冲 洗控制子单元，反冲洗控制子单元根据该反冲洗控制指令生成对第一反洗水 泵和第一反洗阀门控制器的反冲洗控制信号，第一反洗阀门控制器根据反洗 控制信号控制反洗排水阀、过滤出水阀、反洗进水阀的打开或关闭时序，第 一反洗水泵根据该反冲洗控制信号按照设定的时序开启或关闭，第一反洗水 泵可将第一清水池中的水泵压至第一过滤装置，以利用第一清水池中的水对 第一过滤装置进行反冲洗，第一过滤装置反冲洗后夹杂悬浮物的污水可经第 九管路流入污水池。

进一步的，如图5和图6所示，该矿井水处理系统中所述电气控制装置 中信号采集单元的采集器还包括第三液位传感器1015，所述矿井水处理设备 包括煤泥泵组208和压滤机209，其中，

所述第一污水池23通过第十管路G10与所述煤泥泵组208相连，所述 煤泥泵组通过第十一管路G11与所述压滤机209相连；

所述第三液位传感器1015设置于所述第一污水池23中，用于根据所述 第一污水池23中的水位生成第三液位采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第一污水池23的水位阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第三液位采集信号获取所述第一污水 池23的当前水位值，并根据所述第一污水池23的当前水位值和水位阈值生 成压滤控制指令；

所述辅助控制单元还包括煤泥压滤控制子单元1105，用于将所述第三液 位采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的压滤控制指令生 成对煤泥泵组208和压滤机209的压滤控制信号，以控制煤泥泵组208对经 第一污水池23流入所述第十管路G10的夹杂悬浮物的污水加压后排出，压 滤机209对经煤泥泵组208加压后从所述第十一管路G11排出的夹杂悬浮物 的污水进行压滤处理以得到污水中的悬浮物。

本实施例中，当第一污水池中的水位达到一定值时，需启动煤泥泵组和 压滤机，对从第一污水池流出的夹杂悬浮物的污水进行压滤处理以得到污水 中的悬浮物，该水位阈值为需启动煤泥泵组和压滤机时，第一污水池中的水 位值，可根据实际情况进行设置。

第三液位传感器根据第一污水池中的水位生成第三液位采集信号，参数 设定单元设定第一污水池的水位阈值，主控单元根据该第三液位采集信号获 取第一污水池的当前水位值，并将该当前水位值与水位阈值进行比较，当当 前水位值达到水位阈值时，可生成压滤控制指令，以发送给煤泥压滤控制子 单元，煤泥压滤控制子单元根据该压滤控制指令生成对煤泥泵组和压滤机的 压滤控制信号，以控制煤泥泵组对经第一污水池流入第十管路的夹杂悬浮物 的污水加压后排出，压滤机对经煤泥泵组加压后从第十一管路排出的夹杂悬 浮物的污水进行压滤处理以得到污水中的悬浮物。

上述图3-图6实施例提供的矿井水处理系统更适用于对水质较差、悬浮 颗粒较多的矿井水进行净化处理，最后可得到符合要求的水，其中第一混凝 沉淀装置可采用的工艺有混凝沉淀、斜管沉淀、澄清和过滤等。

图7为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图，图8为图7所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电 气控制部分的结构示意图，请参照图7和图8所示，该处理系统包括第一预 沉池26、曝气池27和压缩空气源28，所述电气控制装置中信号采集单元的 采集器包括第四液位传感器1016，所述矿井水处理设备包括曝气阀控制器 210和第一提升泵组211，其中，

所述第一预沉池26通过第十二管路G12与所述曝气池相连，所述曝气 池27通过第十三管路G13与所述第一提升泵组211相连，所述曝气池27通 过第十四管路G14与所述压缩空气源28相连，所述第十四管路G14中设置 有曝气阀505；

所述第四液位传感器1016设置于所述曝气池27中，用于根据曝气池 27的水位生成第四液位采集信号；

所述参数设定单元13用于设定所述曝气池27的水位阈值；

所述主控单元12用于根据所述第四液位采集信号获取所述曝气池27的 当前水位值，并根据所述曝气池27的当前水位值和水位阈值生成曝气提升控 制指令；

所述辅助控制单元包括曝气提升控制子单元1106，用于将所述第四液位 采集信号发送给主控单元12，且根据所述曝气提升控制指令生成对曝气阀控 制器210和第一提升泵组211的曝气提升控制信号，以通过所述曝气阀控制 器210控制曝气阀505开启预设时间使压缩空气源28中的压缩空气通过所述 第十四管路G14进入曝气池27，利用进入曝气池27的压缩空气对曝气池27 中的矿井水进行曝气氧化处理，控制第一提升泵组211对经曝气池27流入所 述第十三管路G13的矿井水提升设定高度后排出。

本实施例中，当曝气池的水位达到一定值时，需开启曝气阀控制器和第 一提升泵组，以对曝气池中的矿井水进行曝气氧化处理，以去除矿井水中的 臭味或二氧化碳、硫化氢等有害气体，或使氧气溶入矿井水中，以提高溶解 氧浓度，达到除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物的目的。

该水位阈值为需对曝气池进行曝气氧化处理时，曝气池中的水位值，可 根据实际情况进行设置。

第四液位传感器根据曝气池的水位生成第四液位采集信号，参数设定单 元述曝气池的水位阈值，主控单元根据该第四液位采集信号获取曝气池的当 前水位值，并将该当前水位值与水位阈值进行比较，当当前水位值达到水位 阈值时，可生成曝气提升控制指令，以发送给曝气提升控制子单元，曝气提 升控制子单元根据该曝气提升控制指令生成对曝气阀控制器和第一提升泵组 的曝气提升控制信号，以通过曝气控制器控制曝气阀开启预设时间使压缩空 气源中的压缩空气进入曝气池，利用进入曝气池的压缩空气对曝气池中的矿 井水进行曝气氧化处理，并控制开启第一提升泵组对流入第十三管路的矿井 水提升设定高度后排出。

图9为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺流 程部分的结构示意图，图10为图9所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中电 气控制部分的结构示意图，在上述实施例的基础上，参照图9和图10所示， 进一步的，该处理系统还包括第二过滤装置29、第二污水池30和第二清水 池31，所述电气控制装置中信号采集单元的采集器还包括第一压力传感器 1017和第二压力传感器1018，所述矿井水处理设备还包括第二反洗阀门控制 器212，其中，

所述第一提升泵组211通过第十五管路G15与所述第二过滤装置29相 连，所述第二过滤装置29通过第十六管路G16与所述第二污水池30相连， 所述第二过滤装置29通过第十七管路G17与所述第二清水池31相连，所述 第二过滤装置29中设置有反冲洗排水阀506和反冲洗进水阀507；

所述第一压力传感器1017设置于所述第十五管路G15中，用于根据第 十五管路G15中的水压力生成第一压力采集信号；

所述第二压力传感器1018设置于所述第十七管路G17中，用于根据第 十七管路G17中的水压力生成第二压力采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定第二过滤装置29的进出水压力差阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第一压力采集信号和第二压力采集信 号获取所述第二过滤装置29的当前进出水压力差值，并根据所述第二过滤装 置29的当前进出水压力差值和压力差阈值生成反冲洗控制指令；

所述辅助控制单元还包括过滤反冲洗控制子单元1107，用于将所述第一 压力采集信号和第二压力采集信号发送给主控单元12，且根据所述反冲洗控 制指令生成对第二反洗阀门控制器212的反冲洗控制信号，以通过第二反洗 阀门控制器212控制依次或同时开启反冲洗排水阀506、关闭反冲洗进水阀 507，以对第二过滤装置29进行反冲洗，且反冲洗达到预设时间后，控制依 次或同时关闭反冲洗排水阀506、开启反冲洗进水阀507，使对第二过滤装置 29反冲洗后夹杂悬浮物的污水经所述第十六管路G16流入第二污水池30。

本实施例中，第二过滤装置用于滤除矿井水中的颗粒较小的悬浮物，第 二过滤装置经过长期使用，其过滤功能会下降，进水管路和出水管路中的压 力差也会减小，当进水管路和出水管路的压力差减小到一定值时，需要对第 二过滤装置进行反冲洗，以去除第一过滤装置中残留的大量悬浮物，恢复第 二过滤装置的过滤功能，该进出水压力差阈值即为第二过滤装置需要反冲洗 时，作为进水管路的第十五管路的水压力与作为出水管路的第十七管路的水 压力的压力差值，可根据需要设置。

第一压力传感器根据第十五管路中的水压力生成第一压力采集信号，第 二压力传感器根据第十七管路中的水压力生成第二压力采集信号，参数设定 单元设定第二过滤装置的进出水压力差阈值，主控单元根据该第一压力采集 信号和第二压力采集信号获取第二过滤装置的当前进出水压力差值，并根据 该当前进出水压力差值和压力差阈值生成对反冲洗控制指令，以发送给过滤 反冲洗控制子单元，过滤反冲洗控制子单元根据反冲洗控制指令生成对第二 反洗阀门控制器的反冲洗控制信号，以控制依次或同时开启反冲洗排水阀、 关闭反冲洗进水阀，以对第二过滤装置进行反冲洗，且反冲洗达到预设时间 后，控制依次或同时关闭反冲洗排水阀、开启反冲洗进水阀，使对第二过滤 装置反冲洗后夹杂悬浮物的污水经第十六管路流入第二污水池。

并且，如图9和图10所示，该矿井水处理系统中，电气控制装置中信号 采集单元的采集器还包括第五液位传感器1019，所述矿井水处理设备包括第 二供水泵组213，其中，

所述第二清水池31通过第十八管路G18与所述第二供水泵组213相连；

所述第五液位传感器1019设置于所述第二清水池31中，用于根据所述 第二清水池31中的水位生成第五液位采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二清水池31的水位阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第五液位采集信号获取所述第二清水 池31的当前水位值，并根据所述第二清水池31的当前水位值和水位阈值生 成供水控制指令；

所述辅助控制单元还包括供水控制子单元1108，用于将所述第五液位采 集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的供水控制指令生成对 第二供水泵组213的供水控制信号，以控制第二供水泵组213对经过第二过 滤装置29过滤后通过所述第十七管路G17流入第二清水池31且经所述第十 八管路G18流出的矿井水加压后排出。

本实施例中，辅助控制单元还包括供水控制子单元，当第二清水池中的 水位达到水位阈值时，生成供水控制信号，控制第二供水泵组对经过第二滤 装置过滤后通过第十七管路流入第二清水池且经第十八管路流出的矿井水加 压后排出。

上述图7-图10实施例提供的矿井水处理系统适用于对水质较好、悬浮颗 粒较少的矿井水进行净化处理，最后可得到符合要求的水，其中第二过滤装 置可以为相互冲洗滤池，其中的过滤工艺可为相互冲洗过滤法或者是依靠反 冲洗泵对过滤池中的石英砂或锰砂进行反冲洗，或通过活性炭过滤器进行过 滤、或者是虹吸过滤、超滤等的一种或几种工艺的组合。

图11为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图12为图11所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，请参照图11和图12所示，该处理系统还包 括第二原水池32和第二混凝澄清装置33，所述电气控制装置中信号采集单 元的采集器包括第六液位传感器1020，所述矿井水处理设备包括第二加药设 备214、第三加药设备215和第二提升泵组216，其中，

所述第二原水池32通过第十九管路G19与所述第二提升泵组216相连， 所述第二提升泵组216通过第二十管路G20与所述第二混凝澄清装置33相 连，第二加药设备214与所述第十九管路G19相连，第三加药设备215与所 述第二十管路G20相连；

所述第六液位传感器1020设置于所述第二原水池32中，用于根据第二 原水池32的水位生成第六液位采集信号；

所述参数设定单元13用于设定第二原水池32的水位阈值；

所述主控单元12用于根据所述第六液位采集信号获取所述第二原水池 32的当前水位值，并根据所述第二原水池32的当前水位值和水位阈值生成 加药提升控制指令；

所述辅助控制单元包括第二原水提升加药控制子单元1109，用于将所述 六液位采集信号发送给主控单元12，且根据所述加药提升控制指令生成对第 二加药设备214、第三加药设备215和第二提升泵组216的加药提升控制信 号，以控制第二加药设备214向所述第十九管路G19中加药，第三加药设备 215向所述第二十管路G20中加药，控制第二提升泵组216将经所述第二原 水池32流入第十九管路G19的矿井水提升设定高度后排出，并通过第二十 管路G20流入第二混凝澄清装置33。

本实施例中，该处理系统的结构与上述实施例提供的第一种处理系统的 结构相似，当第二原水池的水位值达到水位阈值时，通过第二原水提升加药 控制子单元控制第二加药设备和第三加药设备分别向第十九管路和第二十管 路中加药，并控制开启第二提升泵组对流入第十九管路的矿井水提升设定高 度后排出，第二加药设备对从第二原水池流出的矿井水进行加药混凝处理， 第三加药设备对经提升泵组提升后排出的矿井水再次进行加药絮凝处理，该 第二加药设备和第三加药设备向管路中添加的药剂通常起不同的作用，以增 加去除矿井水中不同的杂质或污垢的作用。

图13为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图14为图13所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，在上述实施例的基础上，进一步的，如图13 和图14所示，该处理系统还包括第三污水池34，所述电气控制装置中信号 采集单元的采集器还包括第三流量传感器1021，所述矿井水处理设备包括第 二排泥阀控制器217，其中，

所述第二混凝澄清装置33通过第二十一管路G21与所述第三污水池34 相连，且所述第二十一管路G21中设置有第二排泥阀508；

所述第三流量传感器1021设置于所述第二十管路G20中，用于根据所 述第二十管路G20的进水量生成第三流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二十管路G20的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第三流量采集信号获取流经所述第二 十管路G20的当前进水量，并根据所述第二十管路G20的当前进水量和进水 量阈值生成第二排泥控制指令；

所述辅助控制单元还包括混凝澄清控制子单元1110，用于将所述第三流 量采集信号发送给主控单元12，且根据主控单元12发送的第二排泥控制指 令生成对第二排泥阀控制器217的第二排泥控制信号，以通过第二排泥阀控 制器217控制第二排泥阀508打开设定时间后关闭，使通过所述第二混凝澄 清装置33处理后经第二十一管路G21流出的夹杂悬浮物的污水流入所述第 三污水池34。

本实施例中，辅助控制单元还包括混凝澄清控制子单元，当第二十管路 的进水量（也就是流入第二混凝澄清装置的进水量）大于设定进水量阈值时， 通过第二排泥阀控制器控制第二排泥阀打开设定时间后关闭，使通过第二混 凝澄清装置处理后流出的夹杂悬浮物的污水流入第三污水池。

并且，该处理系统还包括超滤装置35、蓄水池36和压缩气体源37，所 述电气控制装置中信号采集单元的采集器包括第四流量传感器1022，所述矿 井水处理设备包括第三反洗阀门控制器218和第二反洗水泵219，其中，

所述第二混凝澄清装置33通过第二十二管路G22与所述超滤装置35相 连，所述超滤装置35通过第二十三管路G23与所述蓄水池36相连，所述超 滤装置35通过第二十四管路G24与所述第三污水池34相连，所述蓄水池36 通过第二十五管路G25与所述第二反洗水泵220相连，所述第二反洗水泵220 通过第二十六管路G26与所述超滤装置35相连，所述超滤装置35与所述压 缩气体源37通过第二十七管路G27相连，所述超滤装置上还设置有排气管 路GP，所述第二十三管路G23中设置有超滤出水阀509，所述第二十六管路 G26中设置有反洗进水阀510，所述第二十七管路G27中设置有进气阀511， 所述排气管路GP中设置有反洗排水排气阀512；

所述第四流量传感器1022设置于所述第二十二管路中，用于根据所述第 二十二管路G22的进水量生成第四流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二十二管路G22的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第四流量采集信号获取所述第二十二 管路G22的当前进水量值，并根据所述第二十二管路G22的当前进水量值和 进水量阈值生成反冲洗控制指令；

所述辅助控制单元还包括超滤反冲洗控制子单元1111，用于将所述第四 流量采集信号发送给主控单元，且根据所述反冲洗控制指令生成对所述第三 反洗阀门控制器218和第二反洗水泵219的反冲洗控制信号，以控制依次或 同时开启反洗排水排气阀512、关闭超滤出水阀509，开启进气阀511，以对 超滤装置35进行气体反冲洗，达到预设气洗时间后，控制依次或同时关闭进 气阀511、开启反洗进水阀510、开启第二反洗水泵219，以对超滤装置35 进行水反冲洗，达到预设水洗时间后，再控制依次或同时关闭第二反洗水泵 219、开启超滤出水阀509、关闭反洗排水排气阀512，使对超滤装置35进行 气体反冲洗和水反冲洗后通过超滤装置35排出的夹杂悬浮物的污水经所述 第二十四管路G24流入第三污水池34。

本实施例中，进一步的设置超滤装置，用于对经过第二混凝澄清装置处 理后的矿井水进行超滤处理，以过滤清除矿井水中的杂质，能较好的滤除水 中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。

超滤装置经过长时间的工作后，其过滤功能会下降，为保证超滤装置具 有较好的过滤功能，当经第二十二管路流入超滤装置的进水量达到一定值时， 需对超滤装置进行反冲洗。本实施例中，通过超滤反冲洗控制子单元，控制 对超滤装置进行反冲洗，该反冲洗的过程是首先进行气体反冲洗，然后再进 行水反冲洗。

第四流量传感器根据第二十二管路的进水量生成第四流量采集信号，参 数设定单元设定第二十二管路的进水量阈值，主控单元根据第四流量采集信 号获取第二十二管路的当前进水量值，当判断获知第二十二管路的当前进水 量值达到进水量阈值时，生成反冲洗控制指令，以发送给超滤反冲洗控制子 单元，超滤反冲洗控制子单元根据该反冲洗控制指令生成对第三反洗阀门控 制器和第二反洗水泵的反冲洗控制信号，以按照相应顺序控制打开或关闭各 种阀，首先对超滤装置进行气体反冲洗，然后再进行水反冲洗，最后通过超 滤装置排出的夹杂悬浮物的污水经第二十四管路流入第三污水池。

上述图11-图14实施例提供的矿井水处理系统适用于对水质较差、悬浮 颗粒较多的矿井水进行净化处理，最后可得到符合要求的水。

图15为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图16为图15所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，参照图15和图16所示，该处理系统还包括 第二预沉池38和第一混合池39，所述电气控制装置中信号采集单元的采集 器包括第五流量传感器1023，所述矿井水处理设备包括第四加药设备220和 第五加药设备221，其中，

所述第二预沉池38通过第二十八管路G27与所述第一混合池39相连， 第四加药设备220与第五加药设备221分别与所述第一混合池39相连；

所述第五流量传感器1023设置于所述第二十八管路G28中，用于根据 所述第二十八管路G28的进水量生成第五流量采集信号；

所述参数设定单元13用于设定第一混合池39的进水量阈值；

所述主控单元12用于根据所述第五流量采集信号获取所述第二十八管 路G28的当前进水量值，并根据所述第二十八管路G28的当前进水量值和进 水量阈值生成对加药控制指令；

所述辅助控制单元包括加药搅拌控制子单元1112，用于将所述第五流量 采集信号发送给主控单元12，且根据所述加药控制指令生成对第四加药设备 220和第五加药设备221的加药控制信号，以控制第四加药设备220和第五 加药设备221同时或依次向所述第一混合池39中加药，对经第二预沉池38 流出通过第二十八管路G28流入第一混合池39的矿井水在第一混合池中进 行混凝和絮凝处理。

本实施例中，设置加药搅拌控制子单元，当第二十八管路的当前进水量 值达到进水量阈值时，控制第四加药设备和第五加药设备向第一混合池中添 加药剂，对流入第一混合池的矿井水进行混凝和絮凝处理。

图17为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图18为图17所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，进一步的，如图17和图18所示，该处理系 统还包括第三清水池40，所述电气控制装置中信号采集单元的采集器还包括 第六流量传感器1024，所述矿井水处理设备包括磁分离设备222，其中，

所述第一混合池39通过第二十九管路G29与所述磁分离设备222相连， 所述磁分离设备222通过第三十管路G30与所述第三清水池40相连；

所述第六流量传感器1024，设置于第二十九管路G29中，用于根据所述 第二十九管路G29中的进水量生成第六流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二十九管路G29的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第六流量采集信号获取所述第二十九 管路G29的当前进水量值，并根据所述第二十九管路G29的当前进水量值和 进水量阈值生成磁分离控制指令；

所述辅助控制单元还包括磁分离控制子单元1113，用于将所述第六流量 采集信号发送给主控单元12，且根据所述磁分离控制指令生成对磁分离设备 222的磁分离控制信号，以控制磁分离设备222对经所述第一混合池39处理 后流出，通过第二十九管路G29流入磁分离设备222的矿井水进行磁分离处 理，使经过磁分离处理后的矿井水经第三十管路G30流入第三清水池40，且 排出分离出来的夹杂磁粉的污水。

在对矿井水进行净化处理过程中，可向矿井水中添加药剂和磁粉，以通 过药剂和磁粉吸附水中的悬浮物，并形成磁性絮团，本实施例中，进一步的 设置有磁分离设备，以分离出添加在矿井水中的磁粉，当第二十九管路的进 水量（也就是进入此分离设备的进水量）达到进水量阈值时，磁分离控制子 单元根据主控单元发送的磁分离控制指令生成磁分离控制信号，以控制磁分 离设备对流入磁分离设备的矿井水进行磁分离处理，使经过磁分离处理后的 矿井水经第三十管路流入第三清水池，且排出分离出来的夹杂磁粉的污水。

并且，该处理系统还包括第四污水池41，所述电气控制装置中信号采集 单元的采集器还包括第七流量传感器1025，所述矿井水处理设备包括第一磁 粉回收设备223，其中，

所述磁分离设备222通过第三十一管路G31与所述第一磁粉回收设备 223相连，所述第一磁粉回收设备223通过第三十二管路G32与所述第一混 合池39相连，所述第一磁粉回收设备224通过第三十三管路G33与所述第 四污水池41相连；

所述第七流量传感器1025设置于所述第三十一管路G31中，用于根据 所述第三十一管路G31中的进水量生成第七流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第三十一管路G31的进水量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第七流量采集信号获取所述第三十一 管路G31的当前流量值，并根据所述第三十一管路G31的当前流量值和进水 量阈值生成第一磁粉回收控制指令；

所述辅助控制单元还包括第一磁粉回收控制子单元1114，用于将所述第 七流量采集信号发送给主控单元12，且根据所述第一磁粉回收控制指令生成 对第一磁粉回收设备223的磁粉回收控制信号，以控制第一磁粉回收设备223 对通过第三十一管路G31流入第一磁粉回收设备223的夹杂磁粉的污水进行 磁粉回收处理，使回收的磁粉经所述第三十一二管路G32流入第一混合池39， 且经第一磁粉回收设备223流出的污水通过所述第三十三管路G33流入第四 污水池41。

在上述实施例的基础上，本实施例中，还设置有第一磁粉回收设备和第 四污水池，当第三十一管路的进水量达到进水量阈值时，第一磁粉回收控制 子单元根据主控单元发送的第一磁粉回收控制指令生成对第一磁粉回收设备 的磁粉回收控制信号，控制第一磁粉回收设备对通过第三十一管路流入第一 磁粉回收设备的夹杂磁粉的污水进行磁粉回收处理，使回收的磁粉经流入第 一混合池，且经第一磁粉回收设备流出的污水流入第四污水池。

上述图15-图18实施例提供的矿井水处理系统适用于对水质较好、悬浮 颗粒较少的矿井水进行净化处理，最后可得到符合要求的水。

图19为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图20为图19所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，请参照图19和图20所示，该处理系统还包 括第三预沉池42和第二混合池43，所述电气控制装置中信号采集单元的采 集器还包括第八流量传感器1026，所述矿井水处理设备包括第六加药设备 224、第七加药设备225和磁粉添加设备226，其中，

所述第三预沉池42通过第三十四管路G34与所述第二混合池43相连， 所述第六加药设备224、第七加药设备225和磁粉添加设备226分别与所述 第二混合池43相连；

所述第八流量传感器1026设置于第三十四管路G34中，用于根据所述 第三十四管路G34中的进水量生成第八流量采集信号；

所述参数设定单元13用于设定第三十四管路G34的流量阈值；

所述主控单元12用于根据所述第八流量采集信号获取所述第三十四管 路G34的当前流量值，并根据所述第三十四管路G34的当前流量值和流量阈 值生成加药磁粉添加控制指令；

所述辅助控制单元包括加药磁粉添加控制子单元1115，用于将所述第八 流量采集信号发送给主控单元12，且根据所述加药磁粉添加控制指令生成加 药磁粉添加控制信号，以控制第六加药设备224和第七加药设备225同时或 依次向所述第二混合池43中加药，控制磁粉添加设备226向所述第二混合池 43中添加磁粉，以对经第三预沉池42流出通过第三十四管路G34流入第二 混合池43的矿井水在第二混合池43中进行混凝、絮凝和磁化处理。

本实施例的处理系统，设置有加药磁粉添加控制子单元，当第三十四管 路的当前流量值达到流量阈值，加药磁粉添加控制子单元生成加药磁粉添加 控制信号，以控制第六加药设备和第七加药设备同时或依次向所述第二混合 池中加药，控制磁粉添加设备向第二混合池中添加磁粉，以对流入第二混合 池的矿井水在第二混合池中进行混凝、絮凝和磁化处理。

图21为本发明另一实施例所提供的煤矿井下用矿井水处理系统中工艺 流程部分的结构示意图，图22为图19所提供的煤矿井下用矿井水处理系统 中电气控制部分的结构示意图，在上述实施例的基础上，如图21和图22所 示，进一步的，该处理系统还包括第三混凝澄清装置44和第四清水池45， 所述电气控制装置中信号采集单元的采集器还包括第七液位传感器1027，所 述矿井水处理设备包括第三提升泵组227，其中，

所述第二混合池43通过第三十五管路G35与所述第三提升泵组227相 连，所述第三提升泵组227通过第三十六管路G36与所述第三混凝澄清装置 44相连，所述第三混凝澄清装置44通过第三十七管路G37与所述第四清水 池45相连，所述第三混凝澄清装置44通过第三十八管路G38与所述第二混 合池43相连；

所述第七液位传感器1027，设置于所述第二混合池43中，用于根据所 述第二混合池43的水位生成第七液位采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第二混合池43中水位阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第七液位采集信号获取所述第二混合 池43中的当前水位值，并根据所述第二混合池43中的当前水位值和水阈值 生成提升控制指令；

所述辅助控制单元还包括提升澄清控制子单元1116，用于将所述第七液 位采集信号发送给主控单元12，且根据提升控制指令生成提升控制信号，以 控制第三提升泵组227将通过第二混合池43流入所述第三十五管路G35的 矿井水提升设定高度，以使矿井水通过第三十六管路G36流入所述第三混凝 澄清装置44，且经所述第三混凝澄清装置44进行澄清沉淀处理后经所述第 三十七管路G37流入所述第四清水池45，夹杂悬浮物的污水经第三十八管路 G38流入第二混合池43。

本实施例中，进一步的设置有提升澄清控制子单元，当第二混合池中的 当前水位值达到水阈值时，提升澄清控制子单元根据主控单元发送的提升控 制指令生成提升控制信号，以控制第三提升泵组将流入第三十五管路的矿井 水提升设定高度，以使矿井水通过第三十六管路流入第三混凝澄清装置，且 经第三混凝澄清装置进行澄清沉淀处理后经流入第四清水池，夹杂悬浮物的 污水经第三十八管路流入第二混合池。

并且，如图21和图22所示，该处理系统还包括第五污水池46，所述电 气控制装置中信号采集单元的采集器还包括第九流量传感器1028，所述矿 井水处理设备包括第二磁粉回收设备228，其中，

所述第三澄清沉淀装置44通过第三十九管路G39与所述第二磁粉回收 设备228相连，所述第二磁粉回收设备228通过第四十管路G40与所述第五 污水池46相连，所述第二磁粉回收设备228与所述磁粉添加设备226相连；

所述第九流量传感器1028，设置于第三十九管路G39中，用于根据所述 第三十九管路G39中的进水量生成第九流量采集信号；

所述参数设定单元13还用于设定所述第三十九管路G39中的流量阈值；

所述主控单元12还用于根据所述第九流量采集信号获取所述第三十九 管路G39的当前流量值，并根据所述第三十九管路G39的当前流量值和流量 阈值生成第二磁粉回收控制指令；

所述辅助控制单元还包括第二磁粉回收控制子单元1117，用于将所述第 九流量采集信号发送给主控单元12，且根据所述第二磁粉回收控制指令生成 对第二磁粉回收设备228的磁粉回收控制信号，以控制所述第二磁粉回收设 备228对通过第三十九管路G39流入第二磁粉回收设备228的夹杂磁粉的污 水进行磁粉回收处理，使回收的磁粉进入磁粉添加装置226，且经第二磁粉 回收设备228流出的污水通过所述第四十管路G40流入第五污水池46。

本实施例中，进一步的设置有第二磁粉回收控制子单元，当第三十九管 路的当前流量值达到流量阈值时，第二磁粉回收控制子单元根据主控单元发 送的第二磁粉回收控制指令，生成对第二磁粉回收设备的磁粉回收控制信号， 以控制磁粉回收设备对流入第二磁粉回收设备的夹杂磁粉的污水进行磁粉回 收处理，使回收的磁粉进入磁粉添加装置，且经第二磁粉回收设备流出的污 水流入第五污水池。

上述图19-图22实施例提供的矿井水处理系统适用于对水质较差、悬浮 颗粒较多的矿井水进行净化处理，最后可得到符合要求的水。

上述实施例提供了多种结构的矿井水处理系统，均采用本发明实施例提 供的电气控制装置作为矿井水处理系统的控制装置，其中的电气控制装置根 据处理系统包含的矿井水处理设备、各种处理池等的具体结构相应的设计， 该电气控制装置可根据处理系统的具体结构设定相应的运行条件，自动控制 矿井水处理设备的运行状态，以保证矿井水处理系统的正常运行，减小通过 人工操作矿井水处理系统中各种设备的劳动强度，并且减小人工操作带来的 误差。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。