本發(fā)明涉及井下密閉墻，更具體地，涉及一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煤炭開采過程中，為使采空區(qū)與在用巷道隔離開來，施工人員需要在與采空區(qū)相通的巷道或聯(lián)巷內(nèi)建造密閉墻。密閉墻具有隔離和封閉作用，密閉墻可以防止采空區(qū)內(nèi)的有毒氣體等進入到在用巷道。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中井下密閉墻的管道安裝示意圖。圖2為圖1所示的井下密閉墻的A-A剖面示意圖。如圖1和圖2所示，密閉墻1＇能夠隔離采空區(qū)和在用巷道，密閉墻1＇上安裝有各種管道2＇。管道2＇使用直管制作，能夠貫穿密閉墻1＇，來連通采空區(qū)和在用巷道，以便進行采樣等操作。

管道2＇通常使用閘閥密封，并使用黃油對閘閥與管道連接處進行密封。但是密封效果并不理想。閘閥的墊片容易出現(xiàn)老化，黃油封堵效果也不理想，導致管道2＇與閘閥連接處的漏氣更加嚴重。當密閉墻1＇的頂部受到較大壓力時，對于靠近頂部設置的管道2＇與密閉墻1＇的接觸面會受到較大的擠壓力，造成墻體可能存在裂隙，甚至擴大為漏風通道，破壞密閉墻1＇的密封效果。

另外，管道2＇壓設在密閉墻1＇的內(nèi)部，管道2＇與密閉墻1＇的接觸面很難達到徹底密封，在密閉墻1＇兩側(cè)的壓力差作用下，很容易在管道2＇外側(cè)與密閉墻1＇之間形成環(huán)繞直管的漏風通道，進一步影響密閉墻1＇的密封效果。

因此，需要一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，能夠為管道提供良好的密封性，根據(jù)進孔和出孔所處位置，來改變管道形狀，避免靠近頂部設置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時形成裂隙，影響密閉效果；另外，還可以降低漏風率。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種用于密閉墻的管道的密封方法，至少包括如下步驟：

(1)在所述密閉墻的內(nèi)墻上設置進孔；在所述密閉墻的外墻上設置出孔；所述進孔的位置高于所述出孔的位置；

(2)在所述內(nèi)墻和所述外墻之間設置有通道，所述通道連通所述進孔和所述出孔；

(3)將所述管道安裝到所述通道內(nèi)，所述管道的兩端分別從所述進孔和所述出孔伸出到所述密閉墻的外部；

(4)在從所述出孔伸出的所述管道的端部上連接存水管，向所述存水管內(nèi)注水，用于對所述管道進行水密封。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：將所述存水管設置在存水池中，向所述存水池注水，并淹沒所述存水管以及所述出孔。

優(yōu)選地，所述存水池與所述密閉墻共用所述密閉墻的所述外墻。

另外，優(yōu)選地，步驟(4)還包括：在所述存水管上設置閥門，所述閥門開啟或關(guān)閉能夠控制所述存水管的接通或切斷。

本發(fā)明還提供的一種密閉系統(tǒng)，包括：

存水池；

密閉墻，所述密閉墻上設置有至少一條貫穿所述密閉墻的管道，并使用上述的用于密閉墻的管道的密封方法對所述管道進行密封。

優(yōu)選地，所述密閉墻包括內(nèi)墻、中墻、填充層和外墻。

優(yōu)選地，所述管道包括：措施管，所述措施管的兩端分別從第一進孔和第一出孔伸出到所述密閉墻的外部，所述第一進孔距離所述密閉墻的頂板0.3～0.5m，所述第一出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

優(yōu)選地，觀測管，所述觀測管的兩端分別從第二進孔和第二出孔伸 出到所述密閉墻的外部，所述第二進孔所在位置不低于所述第一進孔的所在位置，所述第二出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

優(yōu)選地，所述管道還包括：導水管，所述導水管的兩端分別從第三進孔和第三出孔伸出到所述密閉墻的外部，所述第三進孔距離所述密閉墻的底板0.35～0.55m，所述第三出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

另外，優(yōu)選地，所述第一出孔、所述第二出孔和所述第三出孔三者的軸線位于同一水平高度。

從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：其一，在管道上增設存水管，用水對管道進行密封，來為管道提供良好的密封效果；其二，根據(jù)進孔和出孔所處位置，來改變管道形狀以及在密閉墻內(nèi)的位置，管道的兩端位于密閉墻的不同豎直高度上，管道進入密閉墻后可以向密閉墻的底部延伸，使得管道的延伸方向不再位于同一水平高度上，而是在密閉墻的不同豎直高度分布，避免靠近頂部設置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時形成裂隙，影響密閉效果。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖對其實施例進行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中井下密閉墻的管道安裝示意圖。

圖2為圖1所示的井下密閉墻的A-A剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明具體實施例中采用的密閉系統(tǒng)的示意圖。

圖4為圖3所示的密閉墻的外墻上管道分布的示意圖。

圖5為圖3所示的密閉系統(tǒng)的立體示意圖。

其中附圖標記：

1＇：內(nèi)墻體； 2＇：管道；

1：內(nèi)墻； 2：中墻； 3：填充層；

4：外墻； 5：存水池；

11：第一進孔； 12：第二進孔； 13：第三進孔；

21：第一出孔； 22：第二出孔； 23：第三出孔；

31：措施管； 32：觀測管； 33：導水管；

41：第一存水管； 42：第二存水管； 43：第三存水管；

51：第一閥門； 52：第二閥門； 53：第三閥門。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向。使用的詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

用于密閉墻的管道的密封方法至少包括如下步驟：

第一步是在密閉墻的內(nèi)墻1(如圖3所示)上設置進孔(例如第一進孔11、第二進孔12、第三進孔13)，內(nèi)墻1是靠近采空區(qū)一側(cè)的墻體；在密閉墻的外墻4(如圖3所示)上設置出孔(例如第一出孔21、第二出孔22、第三出孔23)，外墻4是靠近在用巷道一側(cè)的墻體；進孔的位置高于出孔的位置。

第二步是在內(nèi)墻1和外墻4之間設置有通道，通道用于安裝管道，通道連通進孔和出孔。

第三步是將管道(例如措施管31、觀測管32、導水管33)安裝到通道內(nèi)，管道的兩端分別從進孔和出孔伸出到密閉墻的外部。

第四步是在從出孔伸出的管道的端部上連接存水管，向存水管內(nèi)注水，用于對管道進行水密封。

根據(jù)管道鋪設的需要，可以在建造密閉墻的同時，預留出通道的位置，同時安裝好管道。因進孔和出孔在豎直方向上存在高度差，管道進入密閉墻后需要向密閉墻的底部延伸，避免靠近頂部設置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時形成裂隙，影響密閉效果。同時，在管道出口端增設存水管，并使用水進行密封，可以提高管道的密封性。

進孔與出孔的尺寸與管道相匹配，進孔可以設置在密閉墻的內(nèi)墻1的中上部，出孔可以設置在密閉墻的外墻4的下部。

通道與管道的尺寸和形狀相匹配，以便管道能夠為通道提供均勻的軸向固定力。

管道在密閉墻上的伸出距離通常為300mm。其中，管道從內(nèi)墻1的進孔伸出的一端為管道的進口端，從外墻4的出孔伸出的一端為管道的出口端。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：將存水管設置在存水池5(如圖5所示)中，向存水池5注水，注水高度高于存水管的管口的高度和高于密閉墻上的出口高度，以便能夠淹沒存水管以及出孔。存水管的管口與出孔淹沒在存水池的水中，存水管通過水封可以密封管道，避免管道發(fā)生漏氣；同時還可以避免出孔處發(fā)生漏氣，進一步提高管道及密閉墻的密封性。

即使管道外側(cè)通道存在漏風的現(xiàn)象，存水池內(nèi)的水能夠淹沒出孔，對有害氣體實現(xiàn)水封作用和稀釋作用，可以避免有害氣體內(nèi)直接進入到在用巷道；采空區(qū)氣體能夠通過通道進入存水池，會產(chǎn)生大量的起泡，來提示操作人員密閉墻內(nèi)已經(jīng)形成漏風通道，以便及時處理出孔及填充漏風通道來進行補救。

優(yōu)選地，存水池5與密閉墻共用密閉墻的外墻4，存水池5的高度通常為1m，外墻4作為共用墻體，可以節(jié)約建設成本。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：在存水管上設置閥門，閥門可以設置在存水管的底部，閥門開啟或關(guān)閉能夠控制存水管的接通或切斷。增加閥門密封，可以對管道實現(xiàn)雙重密封，來提高管道的密封效果。

本發(fā)明還提供一種密閉系統(tǒng)。

圖3為本發(fā)明具體實施例中采用的密閉系統(tǒng)的示意圖。圖4為圖3所示的密閉墻的外墻上管道分布的示意圖。圖5為圖3所示的密閉系統(tǒng)的立體示意圖。如圖3至5所示，密閉系統(tǒng)包括：存水池5和密閉墻。

存水池5用于盛水，以便對密封墻的管道及出孔實現(xiàn)密封。密閉墻上設置有至少一條貫穿密閉墻的管道，并使用上述的用于密閉墻的管道的密封方法對管道進行密封。

使用密閉系統(tǒng)來隔絕采空區(qū)和在用通道，可以提供良好的密封性和隔離性，對管道進行有效密封，同時不影響管道的正常使用；還可以對密閉墻的出孔進行有效密封，避免密閉墻內(nèi)的漏風通道影響密閉墻的隔離效果。

存水池5內(nèi)水的高度至少高于密閉墻上出孔所在高度，以便對出孔進行密封。

存水管可以設置在存水池5中，存水管5與管道連通，存水池5內(nèi)的存水用于密封存水管，以便對管道實現(xiàn)密封。

優(yōu)選地，密閉墻包括內(nèi)墻1、中墻2、填充層3和外墻4。在本實施例中，從采空區(qū)到在用巷道，按照內(nèi)墻1、中墻2、填充層3和外墻4的順序依次排布。內(nèi)墻1為磚墻，內(nèi)墻1的厚度為0.5m；中墻2為混凝土墻，中墻2的厚度為1m；填充層3為黃土填充層，填充層3的厚度為1m；外墻4為磚墻，外墻4的厚度為0.75m。多層墻體組成的密閉墻能夠提供良好的隔絕作用；混凝土墻和黃土填充層可以無間隙地貼合在管道上，避免形成漏風通道；多層墻體逐層建造，能夠為管道和通道的鋪設提供便利。

優(yōu)選地，管道包括：措施管31，措施管31的兩端分別從第一進孔11和第一出孔21伸出，第一進孔11距離密閉墻的頂板0.3～0.5m，第一出孔21距離密閉墻的底板0.3～0.5m，措施管31能夠向采空區(qū)輸送滅火材料或惰性氣體等，以便保證在用巷道的安全性。

在本實施例中，措施管31包括進口管段、傾斜管段和水平管段，進口管段采用水平管制作，距離密閉墻的頂板0.3m，水平管的一端從進孔伸出，水平管的另一端與傾斜管段的一端通過彎頭焊接連接，傾斜管段向下延伸至距離底板0.3m，傾斜管段的另一端通過彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

措施管的管徑為大于或等于100mm，以便能夠快速完成運輸。

優(yōu)選地，管道還包括：觀測管32，觀測管32的兩端分別從第二進孔12和第二出孔22伸出，第二進孔12所在位置不低于第一進孔11的所在 位置，第二出孔22距離密閉墻的底板0.3～0.5m。觀測管32能夠?qū)Σ煽諈^(qū)的氣體進行采樣，來觀察采空區(qū)的溫度、濕度等參數(shù)，以便及時掌握在用巷道的環(huán)境參數(shù)。通過設置第一進孔11和第二進孔12的位置，可以避免從第一進孔11流出的物料(例如泥漿)進入到第二進孔12，影響第二進孔12的正常使用。

在本實施例中，觀測管32包括進口管段、豎直管段和水平管段，進口管段采用水平管制作，進口管段距離密閉墻的定板0.3m，水平管的一端從進孔伸出，水平管的另一端與豎直管段的一端通過彎頭焊接連接，豎直管段豎直向下延伸至距離底板0.3m，豎直管段的另一端通過彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

觀測管的管徑為大于或等于25mm，以便操作人員進行觀測操作。

優(yōu)選地，管道還包括：導水管33，導水管33的兩端分別從第三進孔13和第三出孔23伸出，第三進孔13距離密閉墻的底板0.35～0.55m，第三出孔23距離密閉墻的底板0.3～0.5m。導水管33能夠?qū)⒉煽諈^(qū)內(nèi)的水導出，避免在用巷道發(fā)生積水等問題。

在本實施例中，導水管33包括進口管段、豎直管段和水平管段，進口管段采用水平管制作，距離密閉墻的底板0.35m，水平管的一端從進孔伸出，水平管的另一端與豎直管段的一端通過彎頭焊接連接，豎直管段豎直向下延伸至距離底板0.3m，豎直管段的另一端通過彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

導水管33的管徑為大于或等于100mm，以便能夠快速完成輸水作業(yè)。

優(yōu)選地，第一出孔21、第二出孔22和第三出孔23三者的軸線位于同一水平高度，以便共用同一個存水池5。

在本實施例中，密閉墻內(nèi)設置有三根管道，從左到右(如圖4所示)依次為導水管33、觀測管32和措施管31。導水管33和觀測管32水平間距相對較小，都靠近密閉墻的左端；措施管31靠近密閉墻的右端，考慮到反水池5的尺寸設置，將措施管31通過傾斜管道引至觀測管32的 右側(cè)，措施管31、觀測管32和導水管33三者的水平管段可以同時向密閉墻的外墻4延伸。對措施管31、觀測管32和導水管33分別連接安裝有第一閥門51的第一存水管41、第二閥門52的第二存水管42和第三閥門53的第三存水管43，以便能夠同時實現(xiàn)水密封和閥門密封，提高各個管道的密封效果，以便提高在用巷道的安全性。

下面介紹密閉系統(tǒng)的使用過程，包括管道的密封過程和連通過程。

密封過程包括：首先，在措施管31、觀測管32和導水管33的出口端依次安裝第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43；其次，關(guān)閉第一閥門51、第二閥門52和第三閥門53，對措施管31、觀測管32和導水管33進行初步密封；再次，向第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43內(nèi)注水進行二次密封；最后，向存水池5內(nèi)注水，淹沒第一出孔21、第二出孔22和第三出孔23。

連通過程包括：首先，排空存水池5內(nèi)的水；其次，排空第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43內(nèi)的水；最后，打開第一閥門51、第二閥門52和第三閥門53，進行相應操作。

從上面的描述和實踐可知，本發(fā)明提供的用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：其一，在管道上增設存水管，用水對管路進行密封，可以為管道提供良好的密封效果；其二，根據(jù)進孔和出孔所處位置，來改變管道形狀以及在密閉墻內(nèi)的位置，管道的兩端位于密閉墻的不同豎直高度上，管道進入密閉墻后可以向密閉墻的底部延伸，使得管道的延伸方向不再位于同一水平高度上，而是在密閉墻的不同豎直高度分布，避免靠近頂部設置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時形成裂隙，影響密閉效果。其三，密閉系統(tǒng)增設存水池，可以將存水管以及管道的出口以及密閉墻的出孔浸沒在存水池內(nèi)，避免管道連接處以及密閉墻的出孔處漏風，進一步提高密封效果。

所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解：以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的主旨之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。