CN103527245B - 用于瓦斯抽放管道的排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿井领域，尤其涉及用于瓦斯抽放管道的排水装置。排水装置。其包括汇流器和水箱；所述汇流器设置有进气口、出气口、出水口和与矿井内的大气连通的闸阀；所述进气口与前一节瓦斯抽放管道连通；所述出气口与后一节瓦斯抽放管道连通；所述出水口位于所述进气口与所述出气口之间且与所述水箱连通；所述水箱的底部设置有用于将水箱内的积水排出的排水阀。该排水装置结构简单，能够在瓦斯抽放管道抽放瓦斯气体的同时排放瓦斯抽放管道内的水及渣土，具有良好的排水、排渣效果。
Description
技术领域
本发明涉及矿井领域，尤其涉及用于瓦斯抽放管道的排水装置。
背景技术
瓦斯抽放管道是用于将矿井内的瓦斯气体抽放至地面大气的专用管道。在矿井内的工作面上，一节一节的瓦斯抽放管道沿着工作面从矿井深处向外铺设，将矿井深处的瓦斯气体抽放至地面进行利用。
由于矿井内含水量较大，则瓦斯抽放管道将矿井深处的瓦斯气体抽入其中时，会不可避免地将矿井内的水吸入到瓦斯抽放管道中。为了将瓦斯抽放管道内的水排出，前一节瓦斯抽放管道与后一节瓦斯抽放管道之间连接有水箱，管道内的积水经汇流器进入水箱。
其中，瓦斯气体从矿井内经瓦斯抽放管道排放至地面大气，通常采用设置在地面的抽气装置进行抽气。即设置在地面的抽气装置与瓦斯抽放管道连接，使瓦斯抽放管道的内部产生负压，由于瓦斯抽放管道内的气压低于矿井内的大气压，则矿井内含有瓦斯气体的空气进入到瓦斯抽放管道内，从而实现瓦斯气体的抽放。
然而，当打开水箱底部的排水阀进行排水时，由于水箱与前后瓦斯抽放管道连接，水箱内空气也处于负压状态，水箱内的水无法从排水阀排出，则必须首先将抽气装置关闭，使瓦斯抽气管道内的压强与矿井内的压强相同，水箱内的水才会排出。而此时由于抽气装置处于关闭状态，则矿井内的瓦斯气体无法抽出，会导致矿井内的瓦斯气体的浓度上升，严重威胁矿井的安全。
即目前无法在使用瓦斯抽放管道抽放瓦斯气体的同时排放瓦斯抽放管道内的水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于瓦斯抽放管道的排水装置，以解决上述问题。
用于瓦斯抽放管道的排水装置，其包括汇流器和水箱；所述汇流器设置有进气口、出气口、出水口和与矿井内的大气连通的闸阀；所述进气口与前一节瓦斯抽放管道连通；所述出气口与后一节瓦斯抽放管道连通；所述出水口位于所述进气口与所述出气口之间且与所述水箱连通；所述水箱的底部设置有用于将水箱内的积水排出的排水阀。
与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：含有瓦斯气体的空气及水从前一节瓦斯抽放管道流到后一节瓦斯抽放管道的过程中，水从该汇流器的出水口流出，进入到水箱内。若水箱内的水存积到一定量时，不需打开水箱底部的排水阀，由于汇流器上设置有与矿井内的大气连通的闸阀，打开闸阀，而汇流器与水箱的内部连通，则水箱内的压强与矿井内的大气压强的压强差小于水箱内的水的自身重力，则水箱内的水能够依靠自身的重力从水箱内流出，不需要将抽气装置关闭。即该排水装置能够在瓦斯抽放管道抽放瓦斯气体的同时排放瓦斯抽放管道内的水。
附图说明
图1为本发明实施例的用于瓦斯抽放管道的排水装置的简图；
图2为本发明实施例的用于瓦斯抽放管道的排水装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示的用于瓦斯抽放管道的排水装置，其包括汇流器103和水箱108；汇流器103设置有进气口102、出气口104、出水口107和与矿井内的大气连通的闸阀106；进气口102与前一节瓦斯抽放管道101连通；出气口104与后一节瓦斯抽放管道105连通；出水口107位于进气口102与出气口104之间且与水箱108连通；水箱108的底部设置有用于将水箱108内的积水排出的排水阀109。
含有瓦斯气体的空气及水从前一节瓦斯抽放管道101流到后一节瓦斯抽放管道105的过程中，水从该汇流器103的出水口流出，进入到水箱108内。若水箱108内的水存积到一定量时，打开水箱底部的排水阀109，由于汇流器103上设置有与矿井内的大气连通的闸阀106，打开闸阀106，而汇流器103与水箱108的内部连通，则水箱108内的压强与矿井内的大气压强的压强差小于水箱108内的水的自身重力，则水箱108内的水能够依靠自身的重力从水箱108内流出，不需要将抽气装置关闭。即该排水装置能够在瓦斯抽放管道抽放瓦斯气体的同时排放瓦斯抽放管道内的水。其中闸阀106可以为常开闸阀，其常开闸阀的口径满足水箱108内的水能够依靠自身的重力从水箱108内流出。
如图2所示，进气口102、出气口104及出水口107之间形成汇流腔201；汇流腔201为喇叭状，汇流腔201的一端开口大，一端开口小；出水口107位于开口小的一端；进气口102及出气口104位于开口大的一端。即水从进气口102进入到汇流器103时，由于汇流腔201为喇叭状，则水会从开口大的一端流至开口小的一端，进而从出水口107进入到水箱108内。该汇流腔201的喇叭状结构更有利于进入到汇流器103的水从出水口107流出。
由于瓦斯抽放管道在抽放瓦斯气体的过程中，除了含有部分水外，还含有部分渣土，为了避免该渣土堵塞瓦斯抽放管道及水箱108，该排水装置还包括排渣管202；排渣管202的一端设置有除渣器203，另一端与出水口107连接。即从出水口107流出的水经过排渣管202的除渣器203出渣后，进入到水箱108内，避免渣土堵塞水箱108的排水阀109。若水箱内的水存积到一定量时，即高出U型管管口时，水就从U型管的另一端排出。即使打开水箱底部的排水阀排水，空气也不会进入瓦斯抽放管道。
优选地，该排渣管202竖直设置。从出水口107流出的水直接进入到排渣管202内进行排渣。当排渣管202内的渣土存积到一定量时，可以打开除渣器203，将渣土从排渣管202内清理掉。当然，该排渣管202也可以倾斜设置。
优选地，出水口107与水箱108通过斜管206连通；斜管206内设置有用于阻挡水箱108内的水回流至出水口107的挡块204。若排渣管202竖直设置时，进入到排渣管202内的水的水位逐渐上升，其中渣土沉淀在排渣管202的下部，水从斜管206进入到水箱内。
优选地，挡块204倾斜设置，倾斜的方向偏向出水口107。当排渣管202内的水位超过挡块204的高度时，排渣管202内的水将挡块204推开，使斜管206连通，排渣管202内的水进而流入到水箱108内。当水箱108内的水位超过斜管206与水箱108的连接位置时，为了避免水箱内的水回流至进水口，挡块204倾斜设置且倾斜方向偏向出水口107。即水箱108内的水对挡块施加朝向出水口107的压力，而挡块204会被斜管206的内壁阻挡，即挡块204与斜管206的内壁贴合，从而避免水箱108内的水回流。优选地，斜管206与水箱108的侧壁连接。
若水箱108内的水位超过斜管206与水箱108的连接部时，水箱108内的空间与汇流器103的空间被隔绝，汇流器103上的闸阀106无法使水箱108内的水压与矿井内的大气压强保持一致，则该排水装置还包括U型管207；U型管207的一端与水箱108的上部连接，另一端与矿井内的大气连通。即该水箱108内的空间通过U型管207与矿井内的大气连通，避免水箱108内形成负压导致水无法从排水阀109排出。
优选地，U型管207与水箱108之间通过直管205连接；直管205的一端与U型管207的一端连接，另一端与水箱108的上部的侧壁连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于瓦斯抽放管道的排水装置，其特征在于，包括汇流器(103)和水箱(108)；
所述汇流器(103)设置有进气口(102)、出气口(104)、出水口(107)和与矿井内的大气连通的闸阀(106)；所述进气口(102)与前一节瓦斯抽放管道(101)连通；所述出气口(104)与后一节瓦斯抽放管道(105)连通；所述出水口(107)位于所述进气口(102)与所述出气口(104)之间且与所述水箱(108)连通；
所述水箱(108)的底部设置有用于将水箱(108)内的积水排出的排水阀(109)；
所述进气口(102)、出气口(104)及所述出水口(107)之间形成汇流腔(201)；
所述汇流腔(201)为喇叭状，所述汇流腔(201)的一端开口大，一端开口小；所述出水口(107)位于开口小的一端；所述进气口(102)及出气口(104)位于开口大的一端；
还包括排渣管(202)，所述排渣管(202)竖直设置；
所述排渣管(202)的一端设置有除渣器(203)，另一端与所述出水口(107)连接；
所述出水口(107)与所述水箱(108)通过斜管(206)连通；
所述斜管(206)内设置有用于阻挡水箱(108)内的水回流至出水口(107)的挡块(204)；
所述挡块(204)倾斜设置，倾斜的方向偏向所述出水口(107)。
2.如权利要求1所述的排水装置，其特征在于，所述斜管(206)与所述水箱(108)的侧壁连接。
3.如权利要求2所述的排水装置，其特征在于，所述挡块(204)与所述排渣管(202)的内部贴合。
4.如权利要求1-3中任一项所述的排水装置，其特征在于，还包括U型管(207)；
所述U型管(207)的一端与所述水箱(108)的上部连接，另一端与矿井内的大气连通。
5.如权利要求4所述的排水装置，其特征在于，所述U型管(207)与所述水箱(108)之间通过直管(205)连接；
所述直管(205)的一端与所述U型管(207)的一端连接，另一端与所述水箱(108)的上部的侧壁连接。
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