CN109736882A - 一种自浮式快速排水工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明自浮式快速排水工艺，包括以下步骤：（一）在预充填区一端口构建能够拦截充填泥沙浆的充填隔离挡墙；（二）设置自浮式快速排水装置：自浮式快速排水装置包括储管袋、充气囊、透水软管、集水罐、排水管、管定位装置；（三）在预充填区的充填隔离挡墙内安装自浮式快速排水装置；（四）充填泥沙浆由泵输送管道充填至充填隔离挡墙内侧的预充填区内，随着流体充填物的充填高度上升，充气囊依靠自身浮力上升，储管袋上升过程中依靠拉力将透水软管自动由储管袋内释出，流体充填物中的水分通过透水软管归集到集水罐中，并经排水管排出充填隔离挡墙外。采用该工艺能够快速将充填挡墙内采空区中堆积的矿山尾砂中的水分排出。
Description
技术领域
本发明涉及一种排水工艺，特别涉及一种自浮式快速排水工艺。
背景技术
现阶段矿山开采中，根据环境保护要求以及消除矿山尾砂堆占地表面积等各种因素，矿山尾砂多用于充填采空区，具有消除由于采矿引起的地表下沉和改善采矿应力环境功能，现有常规做法是在采空区巷道口构建充填体的充填隔离挡墙，矿山尾砂料浆经由矿用充填工业泵输送管道充填至充填隔离挡墙内侧的采空区内。由于矿山尾砂料浆中含有大量的水分，矿山尾砂这些流体充填物在充填过程中底部会受力自然沉积，上层的水无法排出，可能冲垮充填隔离挡墙而流到采空区外的其它区域，会对施工进度、人身安全、地质等带来较大危害。现有业内始终未找到能够有效排除注入采空区内矿山尾砂中水分的方法，采空区矿山尾砂脱水一直是现在矿山生产面临的巨大难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种自浮式快速排水工艺，采用该工艺能够快速将充填挡墙内采空区中堆积的矿山尾砂中的水分排出，解决现有技术存在的问题。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种自浮式快速排水工艺，包括以下步骤：（一）在预充填区一端口构建能够拦截充填泥沙浆的充填隔离挡墙；（二）设置自浮式快速排水装置：自浮式快速排水装置包括储管袋、充气囊、透水软管、集水罐、排水管、管定位装置，集水罐周缘连接有多个连通至集水罐内腔中的进水连接管，集水罐侧壁靠底端位置还连接有出水口，集水罐外侧壁还连接有固定板；（三）在预充填区的充填隔离挡墙内安装自浮式快速排水装置：将集水罐放置在预充填区内选定点上，用紧固件通过集水罐外侧壁的固定板而将集水罐固定在预充填区中的选定点上，充气囊放置在预充填区地面上，且充气囊中充满空气，根据充气囊浮升高度H和充气囊放置点到集水罐的距离D的总长度L，即L=H+D，裁剪长度为L的透水软管，并将长度为H的透水软管装入储管袋内，使储管袋与充气囊固定连接，储管袋外的透水软管末端与集水罐的进水连接管固定连接，用管定位装置将透水软管靠近集水罐一端进行限位固定，将排水管一端与集水罐的出水口连接，排水管另一端穿过充填隔离挡墙并延伸至充填隔离挡墙外；（四）充填泥沙浆由泵输送管道充填至充填隔离挡墙内侧的预充填区内，随着流体充填物的充填高度上升，充气囊依靠自身浮力上升，储管袋随充气囊一同向上运动，储管袋上升过程中依靠拉力将透水软管自动由储管袋内释出，流体充填物中的水分通过透水软管归集到集水罐中，并经排水管排出充填隔离挡墙外。
本发明的进一步技术方案是：所述透水软管卷起后装在储管袋中，储管袋底端设有出管孔，透水软管一端由储管袋底端的出管孔延伸至储管袋外与集水罐的进水连接管固定连接。
本发明的进一步技术方案是：所述储管袋的整体轮廓为圆形，充气囊为圆环状，充气囊的内圆环与储管袋的外周缘连接。
本发明的进一步技术方案是：所述集水罐上设有多个透气透水孔，集水罐外表面包裹有覆盖所有透气透水孔的透水滤布。
本发明的进一步技术方案是：所述集水罐的进水连接管外侧端部还连接有防堵连接器，延伸至储管袋外的透水软管末端与防堵连接器连接。
本发明的进一步技术方案是：所述排水管外也用管定位装置定位。
本发明自浮式快速排水工艺具有如下有益效果：采用本发明自浮式快速排水工艺，充填隔离挡墙内流体充填物中的水分能通过透水软管归集到集水罐中，充气囊在流体充填物浮力的作用下可缓慢上浮，储管袋可随充气囊一起向上移动，储管袋向上移动透水软管被拉出储管袋外，透水软管能够将流体充填物中不同高度位置的水分导入集水罐，并由排水管排出充填挡墙外，采用本发明工艺后能够快速的将充填挡墙内采空区中堆积的矿山尾砂中的水分排出，充填隔离挡墙内流体充填物水分排出后避免充填隔离挡墙被冲垮，保证安全生产，解决了现有技术长期存在而无法解决的技术问题。
下面结合附图和实施例对本发明自浮式快速排水工艺作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明自浮式快速排水工艺所采用自浮式快速排水装置的结构示意图；
附图标号说明：1-储管袋,2-充气囊,3-储管袋底壁,4-出管孔,5-透水软管,6-固定卡扣,7-防堵连接器,8-进水连接管,9-紧固件,10-固定板,11-透气透水孔,12-集水罐,13-出水口,14-排水管,15-充填隔离挡墙。
具体实施方式
本发明自浮式快速排水工艺，包括以下步骤：
（一）在预充填区一端口构建能够拦截充填泥沙浆的充填隔离挡墙，本实施例中，预充填区为矿山采空区，充填隔离挡墙设置在采空区巷道口，充填泥沙浆是矿山尾砂，当然作为本发明的变换，预充填区也可以为其它区域，如河道附近的凹陷区，充填泥沙浆可以是从河里清出的淤泥。
（二）设置自浮式快速排水装置：如图1所示，自浮式快速排水装置包括储管袋1、充气囊2、透水软管5、集水罐12、排水管14、管定位装置，透水软管5是管外的水分能够透过管壁的过滤层而进入管内的输水管，透水软管5是市场上能够直接采购的现有装置，在此不做详细说明。集水罐12周缘连接有多个连通至集水罐12内腔中的进水连接管8，集水罐12侧壁靠底端位置还连接有出水口13，集水罐12外侧壁还连接有固定板10；集水罐12上设有多个透气透水孔11，集水罐12外表面包裹有覆盖所有透气透水孔11的透水滤布（图中未示出），透水滤布为无纺布。所述集水罐12的进水连接管8外侧端部还连接有防堵连接器7。储管袋1的整体轮廓为圆形，储管袋1由上半圆罩壳与储管袋底壁3组成，出管孔4设置在储管袋底壁3中部，充气囊2为圆环状，充气囊2的内圆环与储管袋1的外周缘连接。
（三）在预充填区的充填隔离挡墙15内安装自浮式快速排水装置：将集水罐12放置在预充填区内选定点上，选定点为工作人员认为合适的位置，因采空区中需要设置很多套自浮式快速排水装置，只要各自浮式快速排水装置不互相干涉即可。用紧固件9通过集水罐12外侧壁的固定板10而将集水罐12固定在预充填区中的选定点上，充气囊2放置在预充填区地面上，且充气囊2中充满空气，根据充气囊2浮升高度H和充气囊2放置点到集水罐12的距离D的总长度L，即L=H+D，裁剪长度为L的透水软管5，并将长度为H的透水软管5装入储管袋1内，其中透水软管5卷起后装在储管袋1中，储管袋1底端设有出管孔4，透水软管5一端由储管袋1底端的出管孔4延伸至储管袋1外与集水罐12的进水连接管8固定连接，由于在本实施例中，集水罐12的进水连接管8外侧端部还连接有防堵连接器7，延伸至储管袋1外的透水软管5末端与防堵连接器7连接之后再与进水连接管8连接。接着使储管袋1与充气囊2固定连接，储管袋1外的透水软管5末端与集水罐12的进水连接管8固定连接，用管定位装置将透水软管5靠近集水罐12一端进行限位固定，将排水管14一端与集水罐12的出水口13连接，排水管14另一端穿过充填隔离挡墙15并延伸至充填隔离挡墙15外，在本实施例中排水管14外也用管定位装置定位，管定位装置是固定卡扣6，管定位装置也可以是能够定位透水软管5和排水管14的其它定位装置；若排水管14为硬管，也可不用管定位装置定位。
（四）充填泥沙浆（本实施例为矿山尾砂）由泵输送管道充填至充填隔离挡墙15内侧的预充填区内，随着流体充填物的充填高度上升，充气囊2依靠自身浮力上升，储管袋1随充气囊2一同向上运动，储管袋1上升过程中依靠拉力将透水软管5自动由储管袋1内释出，流体充填物（即矿山尾砂）中的水分通过透水软管5归集到集水罐12中，并经排水管14排出充填隔离挡墙15外，也可以在充填隔离挡墙15外设置抽水泵（图中未示出），而将抽水泵的抽水管沿排水管14伸入集水罐12中，直接由抽水泵快速的将集如集水罐12中的水抽出。充填隔离挡墙15内流体充填物水分排出后能够使泥沙快速变得紧实，避免充填隔离挡墙15内流体充填物冲垮充填隔离挡墙15，有效保证安全生产。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的并不限于上述实施例列举的形式，如本发明排水工艺也可应用于疏峻工程中堆积弃土的排水，吹填造陆工程和城市污泥弃场工程中填充流体物质的排水，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自浮式快速排水工艺，其特征在于，包括以下步骤：（一）在预充填区一端口构建能够拦截充填泥沙浆的充填隔离挡墙（15）；（二）设置自浮式快速排水装置：自浮式快速排水装置包括储管袋（1）、充气囊（2）、透水软管（5）、集水罐（12）、排水管（14）、管定位装置，集水罐（12）周缘连接有多个连通至集水罐（12）内腔中的进水连接管（8），集水罐（12）侧壁靠底端位置还连接有出水口（13），集水罐（12）外侧壁还连接有固定板（10）；（三）在预充填区的充填隔离挡墙（15）内安装自浮式快速排水装置：将集水罐（12）放置在预充填区内选定点上，用紧固件（9）通过集水罐（12）外侧壁的固定板（10）而将集水罐（12）固定在预充填区中的选定点上，充气囊（2）放置在预充填区地面上，且充气囊（2）中充满空气，根据充气囊（2）浮升高度H和充气囊（2）放置点到集水罐（12）的距离D的总长度L，即L=H+D，裁剪长度为L的透水软管（5），并将长度为H的透水软管（5）装入储管袋（1）内，使储管袋（1）与充气囊（2）固定连接，储管袋（1）外的透水软管（5）末端与集水罐（12）的进水连接管（8）固定连接，用管定位装置将透水软管（5）靠近集水罐（12）一端进行限位固定，将排水管（14）一端与集水罐（12）的出水口（13）连接，排水管（14）另一端穿过充填隔离挡墙（15）并延伸至充填隔离挡墙（15）外；（四）充填泥沙浆由泵输送管道充填至充填隔离挡墙（15）内侧的预充填区内，随着流体充填物的充填高度上升，充气囊（2）依靠自身浮力上升，储管袋（1）随充气囊（2）一同向上运动，储管袋（1）上升过程中依靠拉力将透水软管（5）自动由储管袋（1）内释出，流体充填物中的水分通过透水软管（5）归集到集水罐（12）中，并经排水管（14）排出充填隔离挡墙（15）外。
2.如权利要求1所述的自浮式快速排水工艺，其特征在于，所述透水软管（5）卷起后装在储管袋（1）中，储管袋（1）底端设有出管孔（4），透水软管（5）一端由储管袋（1）底端的出管孔（4）延伸至储管袋（1）外与集水罐（12）的进水连接管（8）固定连接。
3.如权利要求1所述的自浮式快速排水工艺，其特征在于，所述储管袋（1）的整体轮廓为圆形，充气囊（2）为圆环状，充气囊（2）的内圆环与储管袋（1）的外周缘连接。
4.如权利要求1所述的自浮式快速排水工艺，其特征在于，所述集水罐（12）上设有多个透气透水孔（11），集水罐（12）外表面包裹有覆盖所有透气透水孔（11）的透水滤布。
5.如权利要求1所述的自浮式快速排水工艺，其特征在于，所述集水罐（12）的进水连接管（8）外侧端部还连接有防堵连接器（7），延伸至储管袋（1）外的透水软管（5）末端与防堵连接器（7）连接。
6.如权利要求1所述的自浮式快速排水工艺，其特征在于，所述排水管（14）外也用管定位装置定位。
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