本发明公开了一种矿山深井下水泵房污水中泥沙分离装置及清理方法，沉淀池的浊水溢出口通过水沟与水仓相连通，水仓的出水口与配水小井相连通；水仓通过吸泥管道与真空吸泥罐的进口端相连通，真空吸泥罐的出口端通过排泥管道与板框压滤机相连通，板框压滤机的下方设置有污水排放管道。本发明利用矿山井下环境，先将污水汇集到沉淀池进行初级沉淀，减少污水进入水仓中的泥沙含量，延长水仓清理污泥浆的周期，水仓中无法清理的稀泥浆利用吸泥设备吸入真空吸泥罐中，再通过高压压缩空气压至板框压滤机中进行脱水，凝结泥块经车辆清运出矿井，沉淀池和水仓底部板结的淤泥也通过自然风干后清理、脱水，清运出矿井。