一、核心工作原理：适配井下场景的 “四级协同净化 + 在线自洁” 机制
针对井下供水高煤泥、高悬浮物、空间狭窄且维护难度大的痛点，中天恒远井下在线自清洗综合供水净化站以 **“强化预分离 + 精密过滤 + 智能自清洗” 为核心 **，通过四级阶梯式处理与实时自洁技术，实现矿井水的连续净化与稳定供水，为综采设备、降尘系统等提供达标水源，其具体机制可分为四个关键环节：
(一)一级处理：旋流离心预分离，快速截留大颗粒煤泥
设备进水端集成螺旋导流旋流腔，专为井下高煤泥水质设计：
高效分离驱动：矿井水经切线方向进入旋流腔，在特殊流道引导下形成 3-5m/s 的高速旋转流场，产生 200-500 倍重力的离心力，针对密度仅为地表水泥沙 50% 的煤泥颗粒实现高效分离;
定向排渣设计：煤泥、岩屑等大颗粒(粒径≥50μm)在离心力作用下被甩向腔壁，沿锥形腔壁螺旋下沉至底部集污区，当压差传感器监测到上下压差达 0.02-0.03Mpa 时，气动排渣阀自动开启，10-20 秒内完成排渣，无需停机且排渣含水率低至 70% 以下;
负荷缓冲作用：此阶段可去除 85% 以上的大颗粒杂质，使后续过滤单元负荷降低 60%，避免高频堵塞问题。
(二)二级处理：缝隙式滤网精滤，拦截微小悬浮颗粒
采用专利缝隙式不锈钢滤网替代传统编织滤网，适配井下复杂水质：
抗堵滤网结构：滤网采用三角形断面钢丝拼接而成，内壁平滑、外网呈三角形开口，大于过滤精度(可选 5μm、10μm、20μm)的杂质无法卡嵌，仅附着于表面;
梯度截留效果：经旋流预处理的水体通过滤网时，依次拦截 20-50μm 的煤粉颗粒与 5-20μm 的胶体杂质，过滤效率可达 92% 以上，出水悬浮物含量降至 10mg/L 以下;
前置保护功能：有效阻挡微小颗粒进入后续系统，减少对综采设备、水泵叶轮的磨损，降低设备维护成本 30% 以上。
(三)三级处理：在线旋转自清洗，保障滤网持续运行
内置机械自洁系统，实现滤网免拆维护与连续过滤：
主动清洁机制：滤网内部配备不锈钢钢丝刷，由减速电机驱动做 360° 旋转，转速可根据杂质附着量自动调节(10-30 转 / 分钟)，实时刮刷滤网内壁污物;
反冲协同增效：清洗过程中同步启动反向水流冲洗，水流方向与过滤方向相反，在刷子刮刷作用下，污物被快速冲入排污通道，单次清洗耗时≤30 秒，且清洗水耗仅为处理水量的 1%-2%;
智能触发控制：当滤网进出口压差升至 0.05Mpa 或运行时间达到设定值(1-8 小时可调)时，系统自动启动清洗程序，清洗后压差恢复至 0.01Mpa 以下，滤网恢复初始过滤性能。
(四)四级处理：智能加药调质(可选配)，优化水质稳定性
针对高矿化度或高硬度矿井水，可增设微型加药与吸附单元：
精准加药系统：配备电磁计量泵与水质传感器，根据进水硬度、浊度数据自动投加絮凝剂或稳定剂，投加量误差≤5%，促进微小胶体团聚沉降;
深度净化模块：可选配活性炭或离子交换树脂吸附层，去除水中异味、重金属离子(Pb²⁺、Cd²⁺等)，使处理后水质满足综采设备冷却、井下消防等多场景需求，甚至可达到饮用水预处理标准;
水质监测闭环：出水端设置浊度、pH 值双传感器，实时反馈处理效果，当水质不达标时自动触发加药调整或报警提示。
二、核心优势特点：贴合井下场景的技术突破与价值提升
该设备通过结构优化与功能集成，在安全性、运维便捷性与经济性上形成显著优势，完美适配煤矿井下恶劣环境与高强度运行需求。
(一)抗污耐腐性：适配井下恶劣环境的结构设计
耐腐材质选型：主体采用 Q235B 碳钢衬环氧树脂，滤网与刷子为 316L 不锈钢材质，可耐受井下 pH 值 4-9 的酸性或碱性水质，以及煤泥水的腐蚀与磨损，设备使用寿命可达 8 年以上;
防爆安全设计：电气部件均采用 Exd II BT4 防爆等级，符合《煤矿安全规程》要求，可在甲烷浓度≤1.0% 的井下环境安全运行，且配备过载、漏电双重保护;
空间适配结构：采用一体化撬装设计，占地面积仅为传统分体式设备的 30%(如处理流量 100m³/h 的设备占地约 3㎡)，底部加装万向滑轮，可沿井下轨道移动，适配狭窄巷道与综采工作面的灵活布置需求。
(二)高效节能性：低耗运行与系统增效双重价值
低能耗运行：旋流分离依赖水流自身动能，无需额外动力;自清洗系统功率仅为 0.3-0.75kW，加药系统功率≤0.2kW，日均耗电量不足 15 度，相比传统过滤设备节能 50% 以上;
耗材成本可控：缝隙式滤网无易损部件，正常使用 3-5 年无需更换;加药系统采用精准投加技术，药剂消耗量比人工加药减少 40%，年耗材成本降低 2 万元以上;
设备保护增效：经净化后的水体进入综采设备后，可减少液压系统堵塞、水泵叶轮磨损等问题，设备故障停机时间减少 60%，间接提升采煤效率 5%-8%。
(三)智能便捷性：无人值守与低维护的运维革新
全流程自动化：集成压差、浊度、液位等 6 类传感器，实现排渣、清洗、加药等全流程自动控制，无需人工操作，适配井下人员精简需求;
远程监控管理：支持 4G / 工业以太网通信，可通过地面监控中心查看设备运行参数(流量、压差、水质等)，实现故障报警、远程诊断与参数调整，减少井下巡检频次;
极简维护设计：日常维护仅需每周检查排渣阀与传感器状态，每季度更换一次润滑油，年均维护时间不超过 8 小时，相比传统设备减少 80% 维护工作量。
(四)场景适配性：多需求覆盖与系统兼容
流量与水质适配：处理流量覆盖 50-500m³/h，支持 DN50-DN200 管径，可根据矿井水类型(高煤泥型、高矿化度型、混合型)定制滤网精度与加药方案;
多场景应用覆盖：可作为综采工作面总进水处理设备，为液压支架、采煤机提供冷却用水;也可用于井下消防供水净化、降尘用水处理，甚至经深度处理后实现矿井水回用;
系统集成兼容：可与中天恒远全程水处理器、真空脱气机组合使用，形成 “净化 - 防垢 - 除气” 的井下供水全流程管控系统，进一步提升水质稳定性与设备寿命。
三、关键技术参数与性能指标
指标类别具体参数性能说明
核心处理效果悬浮颗粒去除率≥92%(粒径≥5μm)出水悬浮物≤10mg/L
滤网自清洗恢复率≥98%清洗后压差≤0.01Mpa
排渣含水率≤70%减少后续污泥处理量
运行特性处理流量50-500m³/h
工作压力0.2-1.6Mpa
防爆等级 Exd II BT4，功率 0.5-1.0kW适配井下爆炸性环境
自动化功能自动排渣、自动清洗、智能加药支持无人值守与远程监控
环境适应性工作温度 0℃-60℃，湿度≤98%耐受井下潮湿、高温环境
设备规格管径适配 DN50-DN200，占地≤5㎡可移动撬装设计，适配狭窄空间
耗材寿命缝隙滤网 3-5 年，刷子 1-2 年降低更换频率与维护成本
