CN109162756A - 一种隧道瓦斯排放系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隧道瓦斯排放系统，包括瓦斯隧道、环向透水盲管、纵向透水盲管、气水分离装置、主排气管以及排水渠；储水箱的侧壁设有进水孔，纵向透水盲管与进水孔相连通；储水箱的上部设有出气孔，储水箱的底部固定安装有U形管，U形管的进水口设有活塞，活塞的上部固定安装有竖杆，竖杆上固定安装有浮球；U形管的出水口连通有出水管，出水管与排水渠相连通；本发明的隧道瓦斯排放系统的环向透水盲管和纵向透水盲管可将二次衬砌背后岩体里渗流的水与瓦斯混合体集中引流至气水分离装置进行气水分离，只有当储水箱的液面高于U形管的进水口和浮球时活塞才会开启，可避免瓦斯从出水管排出，并且U形管可储存一部分水形成水封，双重隔离瓦斯。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种隧道瓦斯排放系统。
背景技术
瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。为避免二次衬砌背后岩体里渗流的水将瓦斯带入隧道中，需设置隧道瓦斯排放系统，以保证隧道安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道瓦斯排放系统，将二次衬砌背后岩体里渗流的水进行气水分离，避免瓦斯进入隧道中。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种隧道瓦斯排放系统，包括瓦斯隧道、多个环向透水盲管、多个纵向透水盲管、气水分离装置、位于所述瓦斯隧道上方的主排气管以及排水渠；所述环向透水盲管和所述纵向透水盲管设置于所述瓦斯隧道的初期支护层与二次衬砌层之间，所述环向透水盲管与所述纵向透水盲管相连通；所述纵向透水盲管之间连接有所述气水分离装置；环向透水盲管和纵向透水盲管可将二次衬砌背后岩体里渗流的水与瓦斯混合体集中引流至气水分离装置进行气水分离。
作为优选的技术方案，所述气水分离装置包括储水箱，所述储水箱的侧壁设有进水孔，所述纵向透水盲管与所述进水孔相连通；所述储水箱的上部设有出气孔，所述出气孔与所述主排气管之间连通有副排气管；所述主排气管与外部大气相连通；所述储水箱的底部固定安装有开口向上的U形管，所述U形管设有进水口和出水口，所述U形管的进水口设有活塞，所述活塞的下部固定安装有内管，所述U形管的进水口设有竖向滑道，所述内管固定安装有与所述竖向滑道相匹配的滑块，所述内管的侧壁设有多个透水孔，所述活塞的上部固定安装有竖杆，所述竖杆上固定安装有浮球；所述U形管的出水口连通有贯穿所述储水箱的侧壁的出水管；所述出水管与所述排水渠相连通；气水分离装置可使得当储水箱内的液面高于U形管的进水口和浮球的位置时，活塞才能开启，储水箱内的水才能进入进水口，避免储水箱内的瓦斯从出水管排出，并且U形管可以储存一部分水，形成水封，起到双重隔离的作用。
作为优选的技术方案，所述U形管的进水口与所述活塞接触的位置处固定安装有密封条。
作为优选的技术方案，所述纵向透水盲管与所述进水孔连接处以及所述出气孔与所述副排气管连接处设有密封胶。
作为优选的技术方案，所述环向透水盲管与所述纵向透水盲管以及所述主排气管与所述副排气管分别通过三通管连接。
作为优选的技术方案，所述浮球的高度低于所述进水孔的高度。
本发明的有益效果：由于采用了上述技术方案，一种隧道瓦斯排放系统，包括瓦斯隧道、环向透水盲管、纵向透水盲管、气水分离装置、主排气管以及排水渠；储水箱的侧壁设有进水孔，纵向透水盲管与进水孔相连通；储水箱的上部设有出气孔，储水箱的底部固定安装有U形管，U形管的进水口设有活塞，活塞的上部固定安装有竖杆，竖杆上固定安装有浮球；U形管的出水口连通有出水管，出水管与排水渠相连通；本发明的隧道瓦斯排放系统的环向透水盲管和纵向透水盲管可将二次衬砌背后岩体里渗流的水与瓦斯混合体集中引流至气水分离装置进行气水分离，只有当储水箱的液面高于U形管的进水口和浮球时活塞才会开启，可避免瓦斯从出水管排出，并且U形管可储存一部分水形成水封，双重隔离瓦斯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ部分的局部放大图；
图3是本发明的环向透水盲管的结构示意图。
图中：1-瓦斯隧道；2-环向透水盲管；3-纵向透水盲管；4-主排气管；5-排水渠；6-储水箱；7-副排气管；8-U形管；9-活塞；10-内管；11-竖向滑道；12-滑块；13-竖杆；14-浮球；15-出水管；16-密封条；17-三通管。
具体实施方式
如图1图2和图3所示的隧道瓦斯排放系统，包括瓦斯隧道1、多个环向透水盲管2、多个纵向透水盲管3、气水分离装置、位于所述瓦斯隧道1上方的主排气管4以及排水渠5；所述环向透水盲管2和所述纵向透水盲管3设置于所述瓦斯隧道1的初期支护层与二次衬砌层之间，所述环向透水盲管2与所述纵向透水盲管3相连通；所述纵向透水盲管3之间连接有所述气水分离装置。
所述气水分离装置包括储水箱6，所述储水箱6的侧壁设有进水孔，所述纵向透水盲管3与所述进水孔相连通；所述储水箱6的上部设有出气孔，所述出气孔与所述主排气管4之间连通有副排气管7；所述主排气管4与外部大气相连通；所述储水箱6的底部固定安装有开口向上的U形管8，所述U形管8设有进水口和出水口，所述U形管8的进水口设有活塞9，所述活塞9的下部固定安装有内管10，所述U形管8的进水口设有竖向滑道11，所述内管10固定安装有与所述竖向滑道11相匹配的滑块12，所述内管10的侧壁设有多个透水孔，所述活塞9的上部固定安装有竖杆13，所述竖杆13上固定安装有浮球14；所述U形管8的出水口连通有贯穿所述储水箱6的侧壁的出水管15；所述出水管15与所述排水渠5相连通。
所述U形管8的进水口与所述活塞9接触的位置处固定安装有密封条16。
所述纵向透水盲管3与所述进水孔连接处以及所述出气孔与所述副排气管7连接处设有密封胶。
所述环向透水盲管2与所述纵向透水盲管3以及所述主排气管4与所述副排气管7分别通过三通管17连接。
所述浮球14的高度低于所述进水孔的高度。
二次衬砌背后岩体里渗流的水以及瓦斯的混合体沿环向透水盲管2和纵向透水盲管3进入储水箱6内，进入储水箱6的水聚集在储水箱6底部，由于瓦斯难溶于水，进入储水箱6后瓦斯从副排气管7汇集至主排气管4然后排出至大气，由于U形管8的进水口设有活塞9，瓦斯无法进入U形管8；当进入储水箱6的水的液面逐渐升高至高于U形管8的进水口和浮球14的位置时，在浮力的作用下浮球14向上升起，通过竖杆13带动活塞9开启，滑块12沿竖向滑道11向上移动，储水箱6内的水从液面下方进入U形管8的进水口，然后经U形管8的出水口从出水管15流至排水渠5，由于储水箱6内的水的液面高于U形管8的进水口，液面将瓦斯与U形管8的进水口隔离，使得瓦斯无法进入U形管8的进水口；随着储水箱6内的水的排出，储水箱6的水的液面低于浮球14的位置时，活塞9扣合在U形管8的进水口处，并且U形管8内滞留一部分水，形成水封，双重隔离瓦斯从出水管15排出。
本发明的U形管8的进水口与活塞9接触的位置处固定安装有密封条16，纵向透水盲管3与进水孔连接处设有密封胶，出气孔与副排气管7连接处设有密封胶，环向透水盲管2与纵向透水盲管3通过三通管17连接，主排气管4与副排气管7分别通过三通管17连接，可使得整个系统的密封性更好。浮球14的高度低于所述进水孔的高度可避免储水箱6内的水没过进水孔无法排水。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种隧道瓦斯排放系统，其特征在于：包括瓦斯隧道(1)、多个环向透水盲管(2)、多个纵向透水盲管(3)、气水分离装置、位于所述瓦斯隧道(1)上方的主排气管(4)以及排水渠(5)；所述环向透水盲管(2)和所述纵向透水盲管(3)设置于所述瓦斯隧道(1)的初期支护层与二次衬砌层之间，所述环向透水盲管(2)与所述纵向透水盲管(3)相连通；所述纵向透水盲管(3)之间连接有所述气水分离装置。
2.按照权利要求1所述的隧道瓦斯排放系统，其特征在于：所述气水分离装置包括储水箱(6)，所述储水箱(6)的侧壁设有进水孔，所述纵向透水盲管(3)与所述进水孔相连通；所述储水箱(6)的上部设有出气孔，所述出气孔与所述主排气管(4)之间连通有副排气管(7)；所述主排气管(4)与外部大气相连通；所述储水箱(6)的底部固定安装有开口向上的U形管(8)，所述U形管(8)设有进水口和出水口，所述U形管(8)的进水口设有活塞(9)，所述活塞(9)的下部固定安装有内管(10)，所述U形管(8)的进水口设有竖向滑道(11)，所述内管(10)固定安装有与所述竖向滑道(11)相匹配的滑块(12)，所述内管(10)的侧壁设有多个透水孔，所述活塞(9)的上部固定安装有竖杆(13)，所述竖杆(13)上固定安装有浮球(14)；所述U形管(8)的出水口连通有贯穿所述储水箱(6)的侧壁的出水管(15)；所述出水管(15)与所述排水渠(5)相连通。
3.按照权利要求2所述的隧道瓦斯排放系统，其特征在于：所述U形管(8)的进水口与所述活塞(9)接触的位置处固定安装有密封条(16)。
4.按照权利要求2所述的隧道瓦斯排放系统，其特征在于：所述纵向透水盲管(3)与所述进水孔连接处以及所述出气孔与所述副排气管(7)连接处设有密封胶。
5.按照权利要求2所述的隧道瓦斯排放系统，其特征在于：所述环向透水盲管(2)与所述纵向透水盲管(3)以及所述主排气管(4)与所述副排气管(7)分别通过三通管(17)连接。
6.按照权利要求2所述的隧道瓦斯排放系统，其特征在于：所述浮球(14)的高度低于所述进水孔的高度。
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