CN107091114B - 一种煤矿采空区束管保护装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种煤矿采空区束管保护装置及其使用方法，该装置包括金属夹扣，可挠金属管，钢管，束管和滤水芯，所述的钢管与钢管之间，钢管与滤水芯之间均设有可挠金属管；所述的钢管与可挠金属管，滤水芯与可挠金属管均通过金属夹扣连接。具体使用方法包括以下步骤：将束管依次穿过钢管，可挠金属管，下一根钢管，重复该操作，直至束管达到测点处，并与滤水芯连接；将金属夹扣紧固，使金属夹扣夹紧钢管或滤水芯，完成布置工作，进行气体监测。该发明装置结构简单，装置可根据需要放于矿井内地面使用，或吊挂在巷道顶板，使用方便，采用该装置及方法可以简化束管铺设步骤，减轻工作人员负担，提高束管监测数据的稳定性及可靠性。
Description
技术领域：
本发明属于采空区束管监测技术领域，具体涉及一种煤矿采空区束管保护装置及其使用方法。
背景技术：
煤矿采空区存在着自然发火的危险，严重时，甚至可以引发瓦斯爆炸。因此，井下通常会在采空区铺设束管并布置一定量的测点对采空区气体进行监测监控，通过对采空区指标气体含量的分析，对采空区是否发火进行判断，或对采空区发火的可能性进行预测，进而制定下一步的防灭火措施。束管检测对采空区防灭火及保障井下人员安全的工作都具有重要的作用。
现如今采空区束管铺设，是将钢管固定在锚网上，将束管依次穿入，对接钢管，最后连接滤水芯，完成铺设。这样铺设不仅费时费力，而且还需要不断调整钢管的位置，来使钢管得以对接。而且由于钢管与滤水芯之间、钢管与钢管之间、巷道拐角处缺乏有效的保护装置，当采空区垮落时，这些连接处很容易被落石损坏，导致束管弯折、断裂，影响束管内气体流动，而此时束管已经进入采空区，无法进行进一步的维护，最终导致所测数据偏差较大甚至出现错误。
由此可知，现如今的束管铺设存在很多缺陷，因此很有必要提出一种煤矿采空区束管保护装置，来提高束管铺设的效率并保护束管免受落石损坏。
发明内容：
本发明的目的是为提高束管铺设的效率并保护束管免收落石损坏，提供一种煤矿采空区束管保护装置及其使用方法，该装置结构简单，使用方便，采用该装置进行束管铺设可以简化束管铺设步骤，减轻工作人员负担，提高束管监测的数据的稳定性及可靠性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种煤矿采空区束管保护装置，包括金属夹扣，可挠金属管，钢管，束管和滤水芯，其中：
所述的钢管设置若干根，所述的可挠金属管设置若干根，所述的钢管与钢管之间设置有可挠金属管，所述的钢管与滤水芯之间设置有可挠金属管；所述的钢管与可挠金属管通过金属夹扣连接，所述的滤水芯与可挠金属管通过金属夹扣连接。
当为钢管与可挠金属管通过金属夹扣连接时，所述的金属夹扣内表面一侧上边缘与可挠金属管外表面一侧上边缘焊接连接，钢管通过金属夹扣固定。
当为滤水芯与可挠金属管通过金属夹扣连接时，所述的金属夹扣内表面一侧上边缘与可挠金属管外表面一侧上边缘焊接连接，滤水芯通过金属夹扣固定。
所述的金属夹扣为可调节金属夹扣，所述的金属夹扣下部设有螺纹孔，所述的金属夹扣通过螺栓螺母调节使金属夹扣紧贴钢管或滤水芯。
所述的可挠金属管、钢管和滤水芯的直径均小于金属夹扣的直径，所述的可挠金属管直径小于钢管直径，所述的可挠金属管直径小于滤水芯直径。
所述的金属夹扣顶部设有连接环，所述的连接环连接有登山扣，所述的登山扣用于将煤矿采空区束管保护装置吊挂至矿井内顶板锚网上。
所述的钢管用于保护束管。
所述的滤水芯为井下束管监测用滤水芯。
所述的束管为井下束管监测专用束管。
所述的煤矿采空区束管保护装置在束管监测技术领域的应用。
所述的煤矿采空区束管保护装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)将束管依次穿过钢管，可挠金属管，下一根钢管，重复该操作，直至束管达到测点处，并与滤水芯连接；
(2)将金属夹扣紧固，使金属夹扣夹紧钢管或滤水芯，完成布置工作，进行气体监测。
所述的步骤(2)中，煤矿采空区束管保护装置能够铺设在矿井内地面上使用，也能够吊挂在矿井顶板锚网上使用；其中：当吊挂在顶板锚网时，先在地面上完成步骤(1)的束管穿管连接与步骤(2)的紧固工作后，通过在顶板锚网上悬挂若干组倒链，采用倒链将束管保护装置拉至固定位置后，通过与金属夹扣顶部连接环相连接的登山扣固定到锚网上，卸下倒链，完成布置工作。
本发明的有益效果：
(1)采用本发明的束管保护装置节省了钢管连接时调整位置、用铁丝捆绑钢管的时间，避免了工作人员在高处作业的不便，极大的减少了束管铺设的工作量。
(2)本发明的束管保护装置在钢管与钢管之间、钢管与滤水芯之间用可挠金属管连接，能有效缓冲落石对钢管的冲击，降低了钢管连接处及钢管与滤水芯之间束管断裂、弯折的风险。
(3)本发明的束管保护装置在巷道拐角处利用可挠金属管连接，解决了以往巷道拐角处束管难以保护的问题，避免了巷道拐角处束管的弯折。
(4)采用本发明的煤矿采空区束管保护装置进行束管铺设，能够进行良好的束管铺设，提高束管监测数据的稳定性及可靠性，为煤矿进一步制定矿井防灭火措施提供了正确的方向。
附图说明：
图1为本发明实施例1的采空区束管保护装置结构示意图；
图2为图1的采空区束管保护装置侧面结构示意图；
其中：1-金属夹扣，2-可挠金属管，3-钢管，4-束管，5-滤水芯，6-螺栓，7-登山扣，8-连接环，9-螺母。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例中所述的钢管用于保护束管，所述的滤水芯为井下束管监测用滤水芯；所述的束管为井下束管监测专用束管；
一种煤矿采空区束管保护装置，其结构示意图如图1所示，侧视图如图2所示，包括金属夹扣1，可挠金属管2，钢管3，束管4和滤水芯5，其中：
所述的钢管3数量根据巷道实际长度选择，本实施例中设置50根，所述的可挠金属管2数量依据钢管数量相应设置50根，所述的两根相连的钢管3之间设置有可挠金属管2，所述的钢管3与滤水芯5之间设置有可挠金属管2；所述的钢管3与可挠金属管2通过金属夹扣1连接，所述的滤水芯5与可挠金属管2通过金属夹扣1连接，使巷道拐角处钢管通过可挠金属管2连接；
当为钢管3与可挠金属管2通过金属夹扣1连接时，所述的金属夹扣1内表面一侧上边缘与可挠金属管2外表面一侧上边缘焊接连接，形成一个整体，钢管3通过金属夹扣1固定；
当为滤水芯5与可挠金属管2通过金属夹扣1连接时，所述的金属夹扣1内表面一侧上边缘与可挠金属管2外表面一侧上边缘焊接连接，形成一个整体，滤水芯5通过金属夹扣1固定；
所述的金属夹扣1下部设有两个螺纹孔，所述的金属夹扣1通过螺栓6和螺母9调节使金属夹扣1紧贴相应的钢管3或滤水芯5；
所述的可挠金属管2、钢管3和滤水芯5的直径均小于金属夹扣1的直径，所述的可挠金属管直径小于钢管3直径，所述的可挠金属管2直径小于滤水芯5直径；
所述的金属夹扣1顶部设有连接环8，所述的连接环8连接有登山扣7；
所述的煤矿采空区束管保护装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)将束管4穿入钢管3中，在穿出后穿入金属夹扣1中，再穿入可挠金属管2后，从另一侧的金属夹扣1中穿出，然后继续穿入下一根钢管3，重复该操作，直至束管4达到测点处，并与滤水芯5连接；
(2)通过拧紧螺栓6和螺母9，将金属夹扣1紧固，使金属夹扣1夹紧相应的钢管3和滤水芯5，当为涌水量小的矿井使用时，煤矿采空区束管保护装置可铺设在矿井内地面上，本实施例中矿井涌水量较大，为防止井下涌水造成束管堵塞，将煤矿采空区束管保护装置吊挂在矿井顶板锚网上，具体操作为：通过在顶板锚网上悬挂若干组倒链，采用倒链将束管保护装置拉至固定位置后，将登山扣7连接到锚网上，完成布置工作，进行气体监测。
Claims (6)
1.一种煤矿采空区束管保护装置，其特征在于，包括金属夹扣，可挠金属管，钢管，束管和滤水芯，其中：
所述的钢管设置若干根，所述的可挠金属管设置若干根，所述的钢管与钢管之间设置有可挠金属管，所述的钢管与滤水芯之间设置有可挠金属管；所述的钢管与可挠金属管通过金属夹扣连接，所述的滤水芯与可挠金属管通过金属夹扣连接；
当为钢管与可挠金属管通过金属夹扣连接时，所述的金属夹扣内表面一侧上边缘与可挠金属管外表面一侧上边缘焊接连接，钢管通过金属夹扣固定；
当为滤水芯与可挠金属管通过金属夹扣连接时，所述的金属夹扣内表面一侧上边缘与可挠金属管外表面一侧上边缘焊接连接，滤水芯通过金属夹扣固定。
2.根据权利要求1所述的煤矿采空区束管保护装置，其特征在于，所述的金属夹扣为可调节金属夹扣，所述的金属夹扣下部设有螺纹孔，所述的金属夹扣通过螺栓螺母调节使金属夹扣紧贴钢管或滤水芯。
3.根据权利要求1所述的煤矿采空区束管保护装置，其特征在于，所述的可挠金属管、钢管和滤水芯的直径均小于金属夹扣的直径，所述的可挠金属管直径小于钢管直径，所述的可挠金属管直径小于滤水芯直径。
4.根据权利要求1所述的煤矿采空区束管保护装置，其特征在于，所述的金属夹扣顶部设有连接环，所述的连接环连接有登山扣。
5.权利要求1所述的煤矿采空区束管保护装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将束管依次穿过钢管，可挠金属管，下一根钢管，重复该操作，直至束管达到测点处，并与滤水芯连接；
(2)将金属夹扣紧固，使金属夹扣夹紧钢管或滤水芯，完成布置工作，进行气体监测。
6.根据权利要求5所述的煤矿采空区束管保护装置的使用方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，煤矿采空区束管保护装置能够铺设在矿井内地面上使用，也能够吊挂在矿井顶板锚网上使用；其中：当吊挂在顶板锚网时，先在地面上完成步骤(1)的束管穿管连接与步骤(2)的紧固工作后，通过在顶板锚网上悬挂若干组倒链，采用倒链将束管保护装置拉至固定位置后，通过金属夹扣固定到锚网上，卸下倒链，完成布置工作。
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