一种基于矿井地下水库的排水结构及其排水方法

1.本发明涉及矿井排水领域，具体的是一种基于矿井地下水库的排水结构及其排水方法。


背景技术：

2.地下水库具有不占地、库容大、投资少、蒸发损失小、安全可靠等优点，矿井在开采完毕之后，通常在采空区建造水库，利用地下水库对地表未开采区域进行支撑。
3.在公开号为cn107587565a的专利中便公开了一种地下水库排水设备，包括砂石仓、进水管和出水管；在进水管上设置有进水管控制开关。
4.但是，上述排水设备在使用时仍具有一定的缺陷，由于地下水库中含有矸石、砂石和泥浆，因此除了容易导致水泵损伤、水管被封堵之外，还容易封堵在排水管道的外侧，若是较大的矸石遮挡在管道的外侧，会导致管道的通水效率降低，其次，矿井地下水库的水中往往会含有大量杂质和有害物质，因此在排水时，往往需要进行过滤。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于矿井地下水库的排水结构及其排水方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种基于矿井地下水库的排水结构，包括安装腔体，所述安装腔体的内部中心处固定连接有用于过滤泥沙的隔板，安装腔体的一端底部连通有水泵的输出端，安装腔体远离水泵的一端设置有多个用于遮挡石头的挡柱，安装腔体远离水泵的一端设置有倾斜滤板，安装腔体的底部固定连接有用于固定的底板，安装腔体内设置有开关组件，开关组件与水泵电性连接，安装腔体远离水泵的一端设置有用于初级过滤的第三滤板，隔板靠近水泵的一侧设置有疏通组件。
8.优选的，所述隔板的顶部嵌设有第一滤板，隔板的底部嵌设有第二滤板，第二滤板远离水泵的一侧设置有漏料口，漏料口开设在安装腔体的底部一端壁板上，漏料口远离隔板的一端顶部设置有漏料斜槽，漏料斜槽也设置在安装腔体的底部壁板上，漏料口内部一端固定连接有电动转轴，电动转轴转动套接在封堵板的一端，疏通组件设置在第二滤板靠近水泵的一侧。
9.优选的，所述疏通组件包括固定连接在隔板上的连接腔室，连接腔室靠近水泵的一侧两端均连通有气管，气管贯穿安装腔体的端部壁板，气管远离连接腔室的一端连通有气泵的输出端，气泵固定连接在安装腔体的端部壁板上，且两个气泵分别位于水泵的两侧，气管与连接腔室的连通处设置有单向阀，连接腔室远离隔板的一侧开设有多个圆孔，圆孔内均设置有单向出水阀。
10.优选的，所述开关组件包括固定连接在安装腔体内部一侧的矩形柱，矩形柱的顶部固定连接有延板，延板的底部设置有触点开关，触点开关与水泵、气泵和电动转轴均电性
连接，矩形柱的外侧滑动套接有泡沫板，泡沫板与触点开关活动抵接，矩形柱的高度与连接腔室的高度相同，水泵的输入端与安装腔体远离第三滤板的一端连通，水泵的输出端连通有水管，水管与预设在矿井外侧用于排水的管路连通，水泵靠近安装腔体的一侧固定连接有连接杆，水泵通过连接杆固定连接在安装腔体的一端。
11.优选的，所述安装腔体的底部四个拐角处均固定连接有支腿，支腿远离安装腔体的一端固定连接在底板的顶部壁板上，安装腔体远离水泵的一端底部固定连接有安装框体，安装框体上开设有两个矩形孔，两个矩形孔相互靠近和相互远离的一侧壁板底部均开设有“t”字形的滑槽，滑槽内滑动连接有“t”字形的电动滑块，电动滑块的竖直端固定连接有连接块，相邻两个连接块相互靠近的一侧固定连接有一个连接板。
12.优选的，所述安装框体顶部靠近安装腔体的一端固定连接有倾斜框，倾斜滤板嵌设在倾斜框的内部，倾斜框远离安装腔体的一端底部两端和中心处均固定连接有支撑柱，支撑柱远离倾斜框的一端固定连接在安装框体的顶部一端壁板上，倾斜框最低端的壁板也与安装腔体的端部壁板固定连接，且倾斜框与安装腔体的连接处位于第三滤板的最底端。
13.优选的，所述安装腔体远离水泵的一端顶部固定连接有顶板，顶板远离安装腔体的一端底部固定连接有多个挡柱，挡柱的内部开设有滑动圆槽，滑动圆槽内滑动连接有滑动柱体，滑动柱体的底部固定连接有滑杆，滑杆贯穿挡柱的端部壁板且滑杆滑动套接在挡柱的端部壁板内，滑杆远离滑动柱体的一端固定连接有抵接块。
14.优选的，所述滑动柱体的顶部抵接有吸水膨胀树脂，吸水膨胀树脂嵌设在挡柱内部开设的滑动圆槽内，吸水膨胀树脂位于滑动柱体的顶部，挡柱的顶部开设有多个进水孔，进水孔与滑动圆槽连通。
15.优选的，所述安装框体远离安装腔体的一端顶部固定连接有横板，横板与矿井内的土壤抵接，横板的顶部固定连接有多个三角台，三角台远离安装腔体的一侧中心处固定连接有限位块，抵接块与矿井内底部的地面抵接，抵接块靠近安装腔体的一侧中心处开设有限位槽，限位块滑动连接在限位槽内。
16.一种基于矿井地下水库的排水结构的排水方法，该排水方法包括以下步骤：
17.步骤一：首先在矿井地下水库的一端底部挖出用于放置底板的矩形基坑，随后通过将底板放置在基坑中，通过将横板与基坑靠近矿井水库一侧的地面抵接；
18.步骤二：通过将限位块与限位槽对准，随后使得抵接块抵接在基坑靠近矿井水库一侧的地面顶部，使得顶板和安装腔体抵接在矿井水库的顶部壁板上，此时该装置位于地下水库的底部；
19.步骤三：通过开启水泵实现对矿井水库的排水工作，经过第三滤板的初步过滤之后会经过第一滤板和第二滤板的二级过滤，使得排出的水得到过滤，在排水过程中，水中含有的矸石被倾斜滤板遮挡至底板上，对底板进行加固。
20.本发明的有益效果：
21.1、本发明通过对矸石、砂石、煤渣和泥浆的逐级过滤，一方面能够保障经过水管排出的水流的的质量，避免因煤矿开采之后的地下水库中存在污染，另一方面也能够实现对底板的加固，提高该装置的稳定性，并且通过在水库底部挖出基坑即可实现该装置的安装，也十分的方便，在排水的过程中，经过挡柱的遮挡之后，能有效的避免较大的矸石封堵管道端部的情况出现。
22.2、本发明通过第一滤板和第二滤板的设置，能够对细小的泥沙进行过滤，通过对水流的多级过滤，能够有效的降低水中含有的有害物质和杂质，通过倾斜滤板的设置，使得能够从相邻两个挡柱之间通过的石头被遮挡下来，进而通过矩形孔落在安装腔体的下方，随着石头的掉落，一方面会将基坑中残余的空间占据住，另一方面也能够通过在底板上添加石头来提高底板的顶部所受到的压力，达到提高底板和安装腔体稳定性的目的。
23.3、本发明通过开关组件的设置，能够有效的避免水泵出现空转的情况发生，提高水泵的工作效率，避免水泵因空转而烧坏，而水泵抽取的水流在经过过滤之后，能够有效的避免水中混合砂石泥浆而发生砂石泥浆损坏水泵泵体的情况出现，提高水泵的使用寿命。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
25.图1是本发明整体结构示意图；
26.图2是本发明整体结构的侧视图；
27.图3是本发明安装腔体的结构剖视示意图；
28.图4是本发明图3所示的a部结构放大示意图；
29.图5是本发明图3所示的b部结构放大示意图；
30.图6是本发明安装框体的连接结构示意图；
31.图7是本发明安装框体的结构俯视示意图；
32.图8是本发明图7所示的c部结构放大示意图；
33.图9是本发明连接板的连接结构示意图；
34.图10是本发明隔板的连接结构示意图；
35.图11是本发明矩形柱的连接结构示意图；
36.图12是本发明挡柱的局部结构剖视示意图；
37.图中附图标记如下：1、安装腔体；2、顶板；3、水泵；4、隔板；5、支腿；6、底板；7、抵接块；8、挡柱；9、安装框体；10、倾斜框；11、倾斜滤板；12、气泵；13、吸水膨胀树脂；14、滑杆；15、第一滤板；16、第二滤板；17、矩形柱；18、连接腔室；19、滑槽；20、电动滑块；21、连接块；22、连接板；23、漏料斜槽；24、漏料口；25、封堵板；26、电动转轴；27、第三滤板；28、三角台；29、限位块；30、气管；31、圆孔；32、进水孔；33、触点开关；34、泡沫板；35、滑动柱体；36、限位槽；37、矩形孔；38、水管。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
39.如图1-12所示，一种基于矿井地下水库的排水结构，包括安装腔体1，安装腔体1的内部中心处固定连接有用于过滤泥沙的隔板4，安装腔体1的一端底部连通有水泵3的输出
端，安装腔体1远离水泵3的一端设置有多个用于遮挡石头的挡柱8，安装腔体1远离水泵3的一端设置有倾斜滤板11，安装腔体1的底部固定连接有用于固定的底板6，安装腔体1内设置有开关组件，开关组件与水泵3电性连接，安装腔体1远离水泵3的一端设置有用于初级过滤的第三滤板27，隔板4靠近水泵3的一侧设置有疏通组件。疏通组件能有效的促进封堵板25顶部的泥沙掉落。
40.如图1-4所示，隔板4的顶部嵌设有第一滤板15，隔板4的底部嵌设有第二滤板16，第二滤板16远离水泵3的一侧设置有漏料口24，漏料口24开设在安装腔体1的底部一端壁板上，漏料口24远离隔板4的一端顶部设置有漏料斜槽23，漏料斜槽23也设置在安装腔体1的底部壁板上，漏料口24内部一端固定连接有电动转轴26，电动转轴26转动套接在封堵板25的一端，疏通组件设置在第二滤板16靠近水泵3的一侧。漏料斜槽23能够使得泥沙快速掉落在漏料口24中，起到将泥沙引导至漏料口24中的目的。
41.如图1-3和图10所示，疏通组件包括固定连接在隔板4上的连接腔室18，连接腔室18靠近水泵3的一侧两端均连通有气管30，气管30贯穿安装腔体1的端部壁板，气管30远离连接腔室18的一端连通有气泵12的输出端，气泵12固定连接在安装腔体1的端部壁板上，且两个气泵12分别位于水泵3的两侧，气管30与连接腔室18的连通处设置有单向阀，连接腔室18远离隔板4的一侧开设有多个圆孔31，圆孔31内均设置有单向出水阀。单向出水阀仅能够使得水流从连接腔室18靠近第二滤板16的一侧流向连接腔室18考级水泵3的一侧；单向阀仅能够使得气流筒通过气管30进入到连接腔室18内。
42.如图1-3和图10-11所示，开关组件包括固定连接在安装腔体1内部一侧的矩形柱17，矩形柱17的顶部固定连接有延板，延板的底部设置有触点开关33，触点开关33与水泵3、气泵12和电动转轴26均电性连接，矩形柱17的外侧滑动套接有泡沫板34，泡沫板34与触点开关33活动抵接，矩形柱17的高度与连接腔室18的高度相同，水泵3的输入端与安装腔体1远离第三滤板27的一端连通，水泵3的输出端连通有水管38，水管38与预设在矿井外侧用于排水的管路连通，水泵3靠近安装腔体1的一侧固定连接有连接杆，水泵3通过连接杆固定连接在安装腔体1的一端。触点开关33与泡沫板34抵接时，气泵12和电动转轴26均关闭，此时水泵3开启，触点开关33与泡沫板34分离时，气泵12和电动转轴26均开启，此时水泵3关闭。
43.如图1-3和图5-9所示，安装腔体1的底部四个拐角处均固定连接有支腿5，支腿5远离安装腔体1的一端固定连接在底板6的顶部壁板上，安装腔体1远离水泵3的一端底部固定连接有安装框体9，安装框体9上开设有两个矩形孔37，两个矩形孔37相互靠近和相互远离的一侧壁板底部均开设有“t”字形的滑槽19，滑槽19内滑动连接有“t”字形的电动滑块20，电动滑块20的竖直端固定连接有连接块21，相邻两个连接块21相互靠近的一侧固定连接有一个连接板22。连接板22的设置，能够使得底板6上的石头分布更加均匀。
44.如图1-3和图6-8所示，安装框体9顶部靠近安装腔体1的一端固定连接有倾斜框10，倾斜滤板11嵌设在倾斜框10的内部，倾斜框10远离安装腔体1的一端底部两端和中心处均固定连接有支撑柱，支撑柱远离倾斜框10的一端固定连接在安装框体9的顶部一端壁板上，倾斜框10最低端的壁板也与安装腔体1的端部壁板固定连接，且倾斜框10与安装腔体1的连接处位于第三滤板27的最底端。倾斜框10的设置，一方面能够对通过相邻两挡柱8之间的石头进行过滤，另一方面也能够促进底板6的加固。
45.如图1-3和、图6-8和图12所示，安装腔体1远离水泵3的一端顶部固定连接有顶板
2，顶板2远离安装腔体1的一端底部固定连接有多个挡柱8，挡柱8的内部开设有滑动圆槽，滑动圆槽内滑动连接有滑动柱体35，滑动柱体35的底部固定连接有滑杆14，滑杆14贯穿挡柱8的端部壁板且滑杆14滑动套接在挡柱8的端部壁板内，滑杆14远离滑动柱体35的一端固定连接有抵接块7。挡柱8和滑杆14的设置，一方面能够对顶板2进行支撑，另一方面也能够遮挡较大的石头，保证该装置的通水效率。
46.如图9所示，滑动柱体35的顶部抵接有吸水膨胀树脂13，吸水膨胀树脂13嵌设在挡柱8内部开设的滑动圆槽内，吸水膨胀树脂13位于滑动柱体35的顶部，挡柱8的顶部开设有多个进水孔32，进水孔32与滑动圆槽连通。进水孔32的设置，能够有效的使得吸水膨胀树脂13通过吸水进行膨胀，进而使得挡柱8和滑杆14支撑在顶板2和水库地面之间。
47.如图7-8所示，安装框体9远离安装腔体1的一端顶部固定连接有横板，横板与矿井内的土壤抵接，横板的顶部固定连接有多个三角台28，三角台28远离安装腔体1的一侧中心处固定连接有限位块29，抵接块7与矿井内底部的地面抵接，抵接块7靠近安装腔体1的一侧中心处开设有限位槽36，限位块29滑动连接在限位槽36内。通过限位块29和限位槽36的设置，能够有效的防止抵接块7在矿井水库的地面上发生转动。
48.一种基于矿井地下水库的排水结构的排水方法，该排水方法包括以下步骤：
49.步骤一：首先在矿井地下水库的一端底部挖出用于放置底板6的矩形基坑，随后通过将底板6放置在基坑中，通过将横板与基坑靠近矿井水库一侧的地面抵接；
50.步骤二：通过将限位块29与限位槽36对准，随后使得抵接块7抵接在基坑靠近矿井水库一侧的地面顶部，使得顶板2和安装腔体1抵接在矿井水库的顶部壁板上，此时该装置位于地下水库的底部；
51.步骤三：通过开启水泵3实现对矿井水库的排水工作，经过第三滤板27的初步过滤之后会经过第一滤板15和第二滤板16的二级过滤，使得排出的水得到过滤，在排水过程中，水中含有的矸石被倾斜滤板11遮挡至底板6上，对底板6进行加固。
52.本发明在使用时，在矿井地下水库建造之前，首先在矿井地下水库的一端底部挖出用于放置底板6的矩形基坑，随后通过将底板6放置在基坑中，通过将横板与基坑靠近矿井水库一侧的地面抵接，基坑设置在水库的底部，同时底板6位于基坑内侧，安装腔体1的底部壁板与矿井内的地下水库底部的土壤位于同一水平线上，在地下水库通过注水或通过地下水的渗透成型之后，使得安装腔体1能够有效的通过地下水库进行排水工作。
53.在将该装置安装在矿井地下水库的过程中，通过将限位块29与限位槽36对准，随后使得抵接块7抵接在基坑靠近矿井水库一侧的地面顶部，使得顶板2和安装腔体1抵接在矿井水库的顶部壁板上，此时该装置位于地下水库的底部。当矿井地下水库形成之后，水会通过进水孔32进入到挡柱8中，随后通过挡柱8上开设的进水孔32，使得为与挡柱8内部的吸水膨胀树脂13能够通过吸收水分进行膨胀，吸水膨胀树脂13在膨胀之后，会挤压滑动柱体35向着靠近滑杆14的方向移动，进而使得滑杆14能够带动抵接块7向着远离顶板2的方向移动，使得顶板2与基坑侧边的土壤抵接，使得挡柱8、滑杆14和抵接块7能够对顶板2进行支撑，同时抵接块7也能够将基坑侧边的矿井开采之后残留的矸石、砂石和煤渣进行加压，将矸石、砂石和煤渣之间的缝隙进行压实处理，提高挡柱8的稳定形。
54.通过开启水泵3实现对矿井水库的排水工作，经过第三滤板27的初步过滤之后会经过第一滤板15和第二滤板16的二级过滤，使得排出的水得到过滤，在排水过程中，水中含
有的矸石被倾斜滤板11遮挡至底板6上，对底板6进行加固。
55.在排水工作开始时，挡柱8会将矿井水库中较大的石头遮挡下来，避免较大的石头进入到挡柱8靠近安装腔体1的一侧，进而导致安装腔体1被较大的石头封堵住，进而使得该装置对水的输送效率降低的情况出现，保证安装腔体1靠近第三滤板27的一侧始终存在一个较大的空间用于输送水流，而能够从相邻两个挡柱8之间通过的石头，会在水流的带动下向着靠近安装框体9的方向移动，通过倾斜滤板11的设置，使得能够从相邻两个挡柱8之间通过的石头被遮挡下来，进而通过矩形孔37落在安装腔体1的下方，在此过程中，三角台28上开设的斜面也能够对石头施加一个加速的力，促进石头通过矩形孔37掉落在底板6上，随着石头的掉落，一方面会将基坑中残余的空间占据住，另一方面也能够通过在底板6上添加石头来提高底板6的顶部所受到的压力，达到提高底板6和安装腔体1稳定性的目的。
56.水流中携带的砂石泥浆会穿过倾斜滤板11，随后水流中的呈颗粒状的砂石会被第三滤板27遮挡，并在第三滤板27远离安装腔体1的一侧进行沉淀汇集，通过利用在第三滤板27和倾斜滤板11之间汇集的砂石形成第二过滤层，使得砂石能够有效的利用砂石形成过滤层，通过利用砂石形成的过滤层，能够对水流进行过滤，提高该装置对矿井地下水库的过滤效果，并且水流能够通过砂石之间的缝隙进入到第三滤板27中，在经过第三滤板27的过滤之后，水流中混合的细小颗粒的泥沙会进入到第三滤板27与隔板4之间的腔室中，随后在封堵板25的顶部进行沉淀。
57.当水流进入到第三滤板27与隔板4之间的腔室之后，水流会通过第一滤板15和第二滤板16的过滤，随后进入到隔板4靠近水泵3一侧的腔室中，最后经过水泵3的抽取进行排出，在水流排出之后，当封堵板25上沉淀的泥沙高度低于第二滤板16的高度时，会有部分水流通过第二滤板16进入到连接腔室18中，随后经过圆孔31内的单向出水阀进入到隔板4靠近水泵3一侧的腔室中，最后经过水泵3的抽取排出安装腔体1。
58.在封堵板25上的泥沙沉淀过多时，水流进入到安装腔体1内部之后，位于隔板4远离第三滤板27一侧的水流会变少，随后在水泵3的抽取之下，会越来越少，此时连接腔室18所在空间内的进水量小于出水量，进而使得连接腔室18所在空间内的水会越来越少，当连接腔室18所在空间内的睡眠低于矩形柱17的高度之后，随着水面的下降，泡沫板34也会下降，进而使得泡沫板34与触点开关33之间的抵接分离，触点开关33与泡沫板34的抵接分离之后，水泵3关闭，气泵12和电动转轴26均开启，电动转轴26在开启之后会带动封堵板25转动，进而使得漏料口24开启，使得第三滤板27与隔板4之间的泥沙能够通过漏料口24掉落在底板6上，使得底板6上较大石头之间的缝隙，能够被泥沙充填，能够使得底板6上的质量分布更均匀。
59.气泵12在开启之后，气泵12会通过气管30向着连接腔室18的内部鼓气，使得连接腔室18内部会向着第二滤板16鼓气，使得第二滤板16驱动第三滤板27与隔板4之间的泥沙翻动，能够对泥沙的排出起到疏通的效果，在泥沙被疏通之后，连接腔室18所在空间内的水流也会逐渐累积，当连接腔室18所在空间内的水面高于泡沫板34的高度之后，泡沫板34会与触点开关33抵接，使得水泵3开启，重新进行排水工作，使得电动转轴26驱动封堵板25封堵在漏料口24中，避免水流通过漏料口24未经过滤便进入到安装腔体1内，气泵12关闭，使得气泵12不再对连接腔室18鼓气。
60.通过对矸石、砂石、煤渣和泥浆的逐级过滤，一方面能够保障经过水管38排出的水
流的的质量，避免因煤矿开采之后的地下水库中存在污染，另一方面也能够实现对底板6的加固，提高该装置的稳定性，并且通过在水库底部挖出基坑即可实现该装置的安装，也十分的方便，其次，通过开关组件的设置，能够有效的避免水泵3出现空转的情况发生，提高水泵3的工作效率，避免水泵3因空转而烧坏，而水泵3抽取的水流在经过过滤之后，能够有效的避免水中混合砂石泥浆而发生砂石泥浆损坏水泵3泵体的情况出现，提高水泵3的使用寿命。
61.通过控制电动滑块20带动连接块21向着靠近安装腔体1的方向移动，连接块21带动连接板22进行移动，能够将堆积在安装框体9底部的石头推动至底板6上远离抵接块7的一侧，使得石头能够均匀的分布在底板6上，使得石头对底板6施加的压力更加均匀。
62.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种基于矿井地下水库的排水结构，包括安装腔体(1)，其特征在于，所述安装腔体(1)的内部中心处固定连接有用于过滤泥沙的隔板(4)，安装腔体(1)的一端底部连通有水泵(3)的输出端，安装腔体(1)远离水泵(3)的一端设置有多个用于遮挡石头的挡柱(8)，安装腔体(1)远离水泵(3)的一端设置有倾斜滤板(11)，安装腔体(1)的底部固定连接有用于固定的底板(6)，安装腔体(1)内设置有开关组件，开关组件与水泵(3)电性连接，安装腔体(1)远离水泵(3)的一端设置有用于初级过滤的第三滤板(27)，隔板(4)靠近水泵(3)的一侧设置有疏通组件。2.根据权利要求1所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述隔板(4)的顶部嵌设有第一滤板(15)，隔板(4)的底部嵌设有第二滤板(16)，第二滤板(16)远离水泵(3)的一侧设置有漏料口(24)，漏料口(24)开设在安装腔体(1)的底部一端壁板上，漏料口(24)远离隔板(4)的一端顶部设置有漏料斜槽(23)，漏料斜槽(23)也设置在安装腔体(1)的底部壁板上，漏料口(24)内部一端固定连接有电动转轴(26)，电动转轴(26)转动套接在封堵板(25)的一端，疏通组件设置在第二滤板(16)靠近水泵(3)的一侧。3.根据权利要求2所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述疏通组件包括固定连接在隔板(4)上的连接腔室(18)，连接腔室(18)靠近水泵(3)的一侧两端均连通有气管(30)，气管(30)贯穿安装腔体(1)的端部壁板，气管(30)远离连接腔室(18)的一端连通有气泵(12)的输出端，气泵(12)固定连接在安装腔体(1)的端部壁板上，且两个气泵(12)分别位于水泵(3)的两侧，气管(30)与连接腔室(18)的连通处设置有单向阀，连接腔室(18)远离隔板(4)的一侧开设有多个圆孔(31)，圆孔(31)内均设置有单向出水阀。4.根据权利要求3所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述开关组件包括固定连接在安装腔体(1)内部一侧的矩形柱(17)，矩形柱(17)的顶部固定连接有延板，延板的底部设置有触点开关(33)，触点开关(33)与水泵(3)、气泵(12)和电动转轴(26)均电性连接，矩形柱(17)的外侧滑动套接有泡沫板(34)，泡沫板(34)与触点开关(33)活动抵接，矩形柱(17)的高度与连接腔室(18)的高度相同，水泵(3)的输入端与安装腔体(1)远离第三滤板(27)的一端连通，水泵(3)的输出端连通有水管(38)，水管(38)与预设在矿井外侧用于排水的管路连通，水泵(3)靠近安装腔体(1)的一侧固定连接有连接杆，水泵(3)通过连接杆固定连接在安装腔体(1)的一端。5.根据权利要求4所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述安装腔体(1)的底部四个拐角处均固定连接有支腿(5)，支腿(5)远离安装腔体(1)的一端固定连接在底板(6)的顶部壁板上，安装腔体(1)远离水泵(3)的一端底部固定连接有安装框体(9)，安装框体(9)上开设有两个矩形孔(37)，两个矩形孔(37)相互靠近和相互远离的一侧壁板底部均开设有“t”字形的滑槽(19)，滑槽(19)内滑动连接有“t”字形的电动滑块(20)，电动滑块(20)的竖直端固定连接有连接块(21)，相邻两个连接块(21)相互靠近的一侧固定连接有一个连接板(22)。6.根据权利要求5所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述安装框体(9)顶部靠近安装腔体(1)的一端固定连接有倾斜框(10)，倾斜滤板(11)嵌设在倾斜框(10)的内部，倾斜框(10)远离安装腔体(1)的一端底部两端和中心处均固定连接有支撑柱，支撑柱远离倾斜框(10)的一端固定连接在安装框体(9)的顶部一端壁板上，倾斜框(10)最低端的壁板也与安装腔体(1)的端部壁板固定连接，且倾斜框(10)与安装腔体(1)的连接处
位于第三滤板(27)的最底端。7.根据权利要求6所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述安装腔体(1)远离水泵(3)的一端顶部固定连接有顶板(2)，顶板(2)远离安装腔体(1)的一端底部固定连接有多个挡柱(8)，挡柱(8)的内部开设有滑动圆槽，滑动圆槽内滑动连接有滑动柱体(35)，滑动柱体(35)的底部固定连接有滑杆(14)，滑杆(14)贯穿挡柱(8)的端部壁板且滑杆(14)滑动套接在挡柱(8)的端部壁板内，滑杆(14)远离滑动柱体(35)的一端固定连接有抵接块(7)。8.根据权利要求7所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述滑动柱体(35)的顶部抵接有吸水膨胀树脂(13)，吸水膨胀树脂(13)嵌设在挡柱(8)内部开设的滑动圆槽内，吸水膨胀树脂(13)位于滑动柱体(35)的顶部，挡柱(8)的顶部开设有多个进水孔(32)，进水孔(32)与滑动圆槽连通。9.根据权利要求8所述的一种基于矿井地下水库的排水结构，其特征在于，所述安装框体(9)远离安装腔体(1)的一端顶部固定连接有横板，横板与矿井内的土壤抵接，横板的顶部固定连接有多个三角台(28)，三角台(28)远离安装腔体(1)的一侧中心处固定连接有限位块(29)，抵接块(7)与矿井内底部的地面抵接，抵接块(7)靠近安装腔体(1)的一侧中心处开设有限位槽(36)，限位块(29)滑动连接在限位槽(36)内。10.根据权利要求9所述的一种基于矿井地下水库的排水结构的排水方法，其特征在于，该排水方法包括以下步骤：步骤一：首先在矿井地下水库的一端底部挖出用于放置底板(6)的矩形基坑，随后通过将底板(6)放置在基坑中，通过将横板与基坑靠近矿井水库一侧的地面抵接；步骤二：通过将限位块(29)与限位槽(36)对准，随后使得抵接块(7)抵接在基坑靠近矿井水库一侧的地面顶部，使得顶板(2)和安装腔体(1)抵接在矿井水库的顶部壁板上，此时该装置位于地下水库的底部；步骤三：通过开启水泵(3)实现对矿井水库的排水工作，经过第三滤板(27)的初步过滤之后会经过第一滤板(15)和第二滤板(16)的二级过滤，使得排出的水得到过滤，在排水过程中，水中含有的矸石被倾斜滤板(11)遮挡至底板(6)上，对底板(6)进行加固。

技术总结
本发明涉及矿井排水技术领域，具体的是一种基于矿井地下水库的排水结构及其排水方法，本发明包括安装腔体，所述安装腔体的内部中心处固定连接有用于过滤泥沙的隔板，安装腔体的一端底部连通有水泵的输出端，安装腔体远离水泵的一端设置有多个用于遮挡石头的挡柱，安装腔体远离水泵的一端设置有倾斜滤板。本发明通过对矸石、砂石、煤渣和泥浆的逐级过滤，一方面能够保障经过水管排出的水流的的质量，避免因煤矿开采之后的地下水库中存在污染，另一方面也能够实现对底板的加固，提高该装置的稳定性，并且通过在水库底部挖出基坑即可实现该装置的安装，也十分的方便。也十分的方便。也十分的方便。


技术研发人员：池小楼 杨科 付强
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/9