本實(shí)用新型涉及一種采空區(qū)高壓泄水孔自動(dòng)透孔系統(tǒng),屬于煤礦施工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在井下采煤過程中,隨著礦井采場(chǎng)向深部延伸,地質(zhì)水文條件逐漸變的復(fù)雜。由于工作面接替,沿空采掘施工比較常見,因此沿老空探放水工作就很重要。目前采用的方式是利用采空區(qū)高壓泄水孔放水。在放水過程中,老空內(nèi)礦渣會(huì)隨水流沖向泄水孔,很容易造成泄水孔堵塞,影響放水進(jìn)度。
為了防止泄水孔堵塞,礦上采取鉆機(jī)配合人工的辦法進(jìn)行透孔,這種沿襲下來(lái)的辦法存在多種缺陷:一是安全風(fēng)險(xiǎn)大,銜接鉆桿或退鉆桿的過程中,鉆桿容易被孔內(nèi)高壓水頂出,釀成安全事故;二是施工效率低,每一個(gè)約30米的鉆孔大約需要24小時(shí)才能完成透孔工作;三是占用人員多,每一次透孔工作需要12個(gè)零活工才能完成;四是透孔質(zhì)量差,工人操作鉆機(jī)透孔,鉆桿只能有效地在泄水孔內(nèi)往復(fù)進(jìn)行掃孔,鉆桿退出,老空內(nèi)的泥渣很快又涌入泄水孔內(nèi),造成透孔工序很頻繁費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠保證施工安全、施工效率高、節(jié)約勞動(dòng)力、透孔質(zhì)量高的采空區(qū)高壓泄水孔自動(dòng)透孔系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種采空區(qū)高壓泄水孔自動(dòng)透孔系統(tǒng),包括采空區(qū)高壓泄水孔,所述采空區(qū)高壓泄水孔開設(shè)在煤柱上,采空區(qū)高壓泄水孔一端連接老空冒落區(qū),另一端分別連通出水通路和進(jìn)水通路,所述出水通路上設(shè)有閥閘Ⅰ,進(jìn)水通路上設(shè)有閥閘Ⅱ,出水通路另一端輸出至水倉(cāng),水倉(cāng)的出水口通過排水裝置分別連接進(jìn)水通路的另一端和水倉(cāng)排水通路,水倉(cāng)排水通路上設(shè)有閥閘Ⅲ。
優(yōu)選的,所述采空區(qū)高壓泄水孔孔深30m。
優(yōu)選的,所述排水裝置為高壓排水泵。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,經(jīng)實(shí)地操作檢驗(yàn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)降低安全風(fēng)險(xiǎn)。不需要人員直接操作鉆機(jī)設(shè)備,也不需要人員與高壓水接觸,因而不存在安全問題。
(2)操作簡(jiǎn)單,施工效率高。采空區(qū)高壓泄水孔孔深30米,只需5分鐘時(shí)間可以向泄水孔內(nèi)注入兩次高壓水,使排水量由40立方/小時(shí),瞬間增大到90立方/小時(shí)以上。
(3)減少了用工,提高功效。利用該系統(tǒng)透孔,整個(gè)透孔施工過程僅僅需要現(xiàn)場(chǎng)排水工一人通過開關(guān)三個(gè)閘閥、開關(guān)排水泵,即可隨機(jī)完成任務(wù)。
(4)施工質(zhì)量高。目前老空水頭高度低于10米,開啟泵頭壓力1兆帕的75kW排水泵約1分鐘時(shí)間后,孔內(nèi)水壓迅速上升到44米水頭高度,然后降至20米水頭高度穩(wěn)定下來(lái),說(shuō)明向采空區(qū)高壓泄水孔內(nèi)所注入的高壓水,除沖洗采空區(qū)高壓泄水孔外,還流向老空冒落區(qū),并對(duì)老空裂隙的涌水通道進(jìn)行了沖洗。因此透孔后向外排水時(shí),開始流出來(lái)的污濁水內(nèi)含有大量泥沙、炭塊等,一次透孔循環(huán)后,老空90立方/小時(shí)的排水流量能保持一周時(shí)間。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1.采空區(qū)高壓泄水孔,2.煤柱,3.老空冒落區(qū),4.出水通路,5.進(jìn)水通路,6.閥閘Ⅰ,7.閥閘Ⅱ,8.水倉(cāng),9.排水裝置,10.排水通路,11.閥閘Ⅲ。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖所示,一種采空區(qū)高壓泄水孔自動(dòng)透孔系統(tǒng),包括采空區(qū)高壓泄水孔1,所述采空區(qū)高壓泄水孔1開設(shè)在煤柱2上,采空區(qū)高壓泄水孔1一端連接老空冒落區(qū)3,另一端分別連通出水通路4和進(jìn)水通路5,所述出水通路4上設(shè)有閥閘Ⅰ6,進(jìn)水通路5上設(shè)有閥閘Ⅱ7,出水通路4另一端輸出至水倉(cāng)8,水倉(cāng)8的出水口通過排水裝置9分別連接進(jìn)水通路5的另一端和水倉(cāng)排水通路10,水倉(cāng)排水通路10上設(shè)有閥閘Ⅲ11。
優(yōu)選的,所述采空區(qū)高壓泄水孔1孔深30m。
優(yōu)選的,為了保證排水效率,提高透孔的效果,所述排水裝置9為高壓排水泵。
在正常排水時(shí),打開出水通路4上的閥閘Ⅰ6和水倉(cāng)排水通路10上的閥閘Ⅲ11,關(guān)閉閥閘Ⅱ7,老空冒落區(qū)3中的水即可通過采空區(qū)高壓泄水孔1排出,經(jīng)出水通路4進(jìn)入水倉(cāng)8,打開排水裝置9即可將水倉(cāng)8中的水經(jīng)水倉(cāng)排水通路10排出;當(dāng)老空冒落區(qū)3內(nèi)的礦渣隨水流沖向采空區(qū)高壓泄水孔1,造成采空區(qū)高壓泄水孔1堵塞時(shí),關(guān)閉閥閘Ⅰ6和閥閘Ⅲ11,同時(shí)打開進(jìn)水通路5上的閥閘Ⅱ7,打開排水裝置9,高壓水即可經(jīng)進(jìn)水通路5注入采空區(qū)高壓泄水孔1,在短時(shí)間內(nèi)即可將采空區(qū)高壓泄水孔1中堵塞的煤渣沖開,瞬間提升排水量,保證正常排水效果。