CN114673934A - 与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统和浆体输送系统 - Google Patents

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CN114673934A CN202210225603.6A CN202210225603A CN114673934A CN 114673934 A CN114673934 A CN 114673934A CN 202210225603 A CN202210225603 A CN 202210225603A CN 114673934 A CN114673934 A CN 114673934A
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Abstract

本发明提出一种与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统和浆体输送系统。本发明的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统包括：第一钻孔，第一钻孔沿上下方向延伸；巷道，巷道与地面具有预设距离，第一钻孔的下开口与巷道连通；第二钻孔，第二钻孔沿上下方向延伸，第二钻孔的下开口与巷道连通；和输送管，输送管包括依次连接的第一管段、中间管段和第二管段，第一管段的一部分位于第一钻孔内，中间管段位于巷道内，第二管段的一部分位于第二钻孔内。根据本发明的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统具有便于设置、安全性高和对地面的地形和建筑物的影响小的优点。

Description

与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统和浆体输送系统
技术领域
本发明涉及管道运输技术领域，具体涉及一种与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统和浆体输送系统。
背景技术
浆体管道输送型式有沿地表敷设和地表埋设两种型式。沿地表敷设管线布置在地面以上，采用管枕或管支架支撑输送管道。地表埋设管线布置在地表下，常见的地表埋设型式有：(1)直接埋设，输送管道直接埋于地表下，埋设浅，采用明挖或顶管等施工。(2)套管或管沟埋设，输送管道外包套管或管沟埋设于地表下，埋设浅，采用明挖或顶管等施工。(3)综合管廊埋设，输送管道布置与综合管廊内部，综合管廊埋设于地表下，采用明挖或盾构等施工。浆体管道特点：输送介质为矿浆，颗粒粗，磨损大，泄露会引起环境污染，个别有腐蚀性，由于磨损每间隔几年需要更换管道，管线往往穿越林区、耕地、自然保护区和河流等环境敏感区域，低点需要布置事故池。即相关技术中，浆体管道具有以下缺点：对地形及周边环境要求高；沿地表敷设或埋设于地表下，埋设浅，施工时对地表建筑物有影响，如穿越环境敏感区域，如：铁路、河流、公路、建筑物等，征地审批难度大，措施费高；综合管廊型式，施工难度大，需要二次衬砌，施工费用高。主要有两种施工型式，如采用明挖施工，施工对周边影响大，施工条件要求高；如采用盾构施工，盾构距离长特别是进出口距离长；常规浆体管道输送型式地表需要设置事故池，征地审批难度大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统和浆体输送系统。
本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统包括：第一钻孔，所述第一钻孔沿上下方向延伸，所述第一钻孔的上开口开设在地面上；
巷道，所述巷道与地面具有预设距离，所述第一钻孔的下开口与所述巷道连通；
第二钻孔，所述第二钻孔沿所述上下方向延伸，所述第二钻孔的上开口开设在地面上，所述第二钻孔的下开口与所述巷道连通；和
输送管，所述输送管包括依次连接的第一管段、中间管段和第二管段，所述第一管段的一部分位于所述第一钻孔内，所述中间管段位于所述巷道内，所述第二管段的一部分位于所述第二钻孔内。
根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统具有便于设置、安全性高和对地面的地形和建筑物的影响小的优点。
在一些实施例中，根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统还包括：
第一封闭段，所述第一封闭段位于所述第一钻孔内，所述第一封闭段具有第一容纳孔，所述第一容纳孔沿上下方向贯通所述第一封闭段，所述第一容纳孔的上开口通向地面，所述第一容纳孔的下开口与所述巷道连通，所述第一管段的所述一部分位于所述第一容纳孔内；
第二封闭段，所述第二封闭段位于所述第二钻孔内，所述第二封闭段具有第二容纳孔，所述第二容纳孔沿上下方向贯通所述第二封闭段，所述第二容纳孔的上开口通向地面，所述第二容纳孔的下开口与所述巷道连通，所述第二管段的所述一部分位于所述第二容纳孔内。
在一些实施例中，所述输送管的数量、所述第一容纳孔的数量和所述第二容纳孔的数量均为多个，多个所述第一管段一一对应地设在多个所述第一容纳孔内，多个所述第二管段一一对应地设在多个所述第二容纳孔内，多个所述中间管段设在所述巷道内。
在一些实施例中，所述第一封闭段为第一混凝土段，所述第一混凝土段具有所述第一容纳孔，所述第二封闭段为第二混凝土段，所述第二混凝土段具有所述第二容纳孔，所述第一管段的所述一部分固定在所述第一容纳孔内，所述第二管段的所述一部分固定在所述第二容纳孔内。
在一些实施例中，所述巷道沿第一水平方向延伸，所述巷道内设有收集硐室，所述收集硐室在第二水平方向上邻近所述中间管段，所述收集硐室的上开口不高于所述巷道的底面，所述收集硐室具有预设空间，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
在一些实施例中，所述巷道与地面之间的距离大于等于30m，所述第一容纳孔和所述第二容纳孔的直径大于等于1.5m且小于等于2.5m。
在一些实施例中，每个所述输送管均为耐磨管，多个所述中间管段通过管枕或管支架固定在所述巷道的底面上。
在一些实施例中，所述巷道为现有的采矿巷道。
本发明还提出了一种浆体输送系统，包括：
制浆机，所述制浆机位于地面上；
充填站，所述充填站位于地面上；和
与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，所述与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统为上述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，所述第一管段的进口与所述制浆机的出口连通，所述第二管段的出口与所述充填站的进口连通。
在一些实施例中，所述制浆机位于铁矿场内，所述制浆机用于制造铁尾矿浆体。
附图说明
图1是根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统的示意图。
图2是根据本发明实施例的巷道的侧视图。
图3是根据本发明实施例的第一封闭段的侧视图。
附图标记：
与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100；
第一封闭段1，第一容纳孔11；
巷道2，收集硐室21；
第二封闭段3，第二容纳孔31；
输送管4，第一管段41，中间管段42，第二管段43，管枕44；
制浆机5，充填站6，第一钻孔7，第二钻孔8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的100。如图1至图3所示，根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100包括第一钻孔7、巷道2、第二钻孔8和输送管4。
第一钻孔7沿上下方向延伸，第一钻孔7的上开口开设在地面上。巷道2与地面具有预设距离，第一钻孔7的下开口与巷道2连通。第二钻孔8沿上下方向延伸，第二钻孔8的上开口开设在地面上，第二钻孔8的下开口与巷道2连通。输送管4包括依次连接的第一管段41、中间管段42和第二管段43，第一管段41的一部分位于第一钻孔7内，中间管段42位于巷道2内，第二管段43的一部分位于第二钻孔8内。
相关技术中，浆体管道具有以下缺点：对地形及周边环境要求高；沿地表敷设或埋设于地表下，埋设浅，施工时对地表建筑物有影响，征地审批难度大，措施费高；综合管廊型式，施工难度大，需要二次衬砌，施工费用高；常规浆体管道输送型式地表需要设置事故池，征地审批难度大。
巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等。这些通路，统称为巷道。巷道与地面的距离较大，不会影响地面的地形和建筑。在地质勘查工作中，钻孔为利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔，又称钻井。
根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100通过在地下设置与地面具有预设距离的巷道2，从而可使得输送管4的中间管段42可设置在巷道2内，以便浆体可通过位于巷道2内的中间管段42进行输送。巷道开设难度小，巷道2与地面具有预设距离可使得巷道2的开设不会对地面地形及周边环境产生影响，施工时对地表建筑物影响小。巷道2与地面具有预设距离也可使得中间管段42(输送管4的一部分)与地面具有预设距离，减小输送管4被破坏的概率，从而提高与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100的安全性；也无需在地面设置事故池，进而可进一步减小设置输送管4对地面地形及地表建筑物的影响，进而便于与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100的设置。
根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100设置与巷道2连通的第一钻孔7和第二钻孔8，从而可使得第一管段41的一部分位于第一钻孔7内，第二管段43的一部分位于第二钻孔8内。进而可使得第一管段41、中间管段42和第二管段43可依次连通且第一管段41的上端部和第二管段43的上端部可位于地面上，第一钻孔7可对第一管段41进行限位和防护，第二钻孔8可对第二管段43进行限位和防护。且第一钻孔7和第二钻孔8占用面积小，对地面的地形和建筑物的影响小。
因此，根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100具有便于设置、安全性高和对地面的地形和建筑物的影响小的优点。
如图1至图3所示，本发明还提出了一种浆体输送系统，包括制浆机5、充填站6和根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100。制浆机5位于地面上，制浆机5用于制造浆体。充填站6位于地面上，充填站6可将浆体充填至施工地点。
根据本发明实施例的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统100包括第一钻孔7、巷道2、第二钻孔8、输送管4、第一封闭段1和第二封闭段3。输送管4包括依次连接的第一管段41、中间管段42和第二管段43，第一管段41的进口与制浆机5的出口连通，第二管段43的出口与充填站6的进口连通。由此，浆体可通过输送管4由制浆机5输送至充填站6。第一管段41、中间管段42和第二管段43通过管接头依次连接，例如，第一管段41和中间管段42通过第一管接头连接，中间管段42和第二管段43通过第二管接头连接。
第一钻孔7和第二钻孔8均沿上下方向延伸，且第一钻孔7的下开口和第二钻孔8的下开口均与巷道2连通。具体地，从地面向下开设邻近制浆机5的第一钻孔7和邻近充填站6的第二钻孔8。上下方向如图1中的箭头A所示。
如图1所示，在一些实施例中，第一封闭段1位于第一钻孔7内，以便第一封闭段1能够位于地面以下。第二封闭段3位于第二钻孔8内，以便第二封闭段3能够位于地面以下。具体地，第一封闭段1为第一混凝土段，第二封闭段3为第二混凝土段，即第一封闭段1和第二封闭段3均由混凝土制成。
第一混凝土段(第一封闭段1)具有第一容纳孔11，第一容纳孔11沿上下方向贯通第一混凝土段(第一封闭段1)，第一容纳孔11的上开口通向地面，第一容纳孔11的下开口与巷道2连通。第二混凝土段(第二封闭段3)具有第二容纳孔31，第二容纳孔31沿上下方向贯通第二混凝土段(第二封闭段3)，第二容纳孔31的上开口通向地面，第二容纳孔31的下开口与巷道2连通。
第一管段41的一部分位于第一钻孔7内，第二管段43的一部分位于第二钻孔8内，具体地，第一管段41的该一部分位于第一容纳孔11内，第二管段43的一部分位于第二容纳孔31内。具体地，将第一管段41的一部分设在第一钻孔7内，将混凝土料填充第一钻孔7以便形成第一混凝土段，混凝土料围绕第一管段41的该一部分形成的通孔构成第一容纳孔11，即第一管段41的一部分固定在第一容纳孔11内，从而使得第一混凝土段(第一封闭段1)对第一管段41的该一部分进行限位和防护。将第二管段43的一部分设在第二钻孔8内，将混凝土料填充第二钻孔8以便形成第二混凝土段，混凝土料围绕第二管段43的该一部分形成的通孔构成第二容纳孔31，即第二管段43的一部分固定在第二容纳孔31内，从而使得第二混凝土段(第二封闭段3)对第二管段43的该一部分进行限位和防护。进而使得即便第一管段41和第二管段43破裂，第一管段41和第二管段43泄漏的浆液也难以穿过第一封闭段1和第二封闭段3，进而防止浆液污染土地。
如图2和图3所示，在一些实施例中，输送管4的数量、第一容纳孔11的数量和第二容纳孔31的数量均为多个，多个第一管段41一一对应地设在多个第一容纳孔11内，多个第二管段43一一对应地设在多个第二容纳孔31内，多个中间管段42设在巷道2内。输送管4的数量为多个，即第一管段41、中间管段42和第二管段43中每一者的数量为多个，输送管4的数量为多个可提高输送管4的输送效率，第一容纳孔11的数量为多个以便与多个第一管段41相配合，第二容纳孔31的数量为多个以便与多个第二管段43相配合。例如，输送管4的数量、第一容纳孔11的数量和第二容纳孔31的数量均为4个，4个输送管4中的一个作为备用管。
在一些实施例中，第一容纳孔11和第二容纳孔31的直径大于等于1.5m且小于等于2.5m。由此，可使得输送管4的外径大于等于1.5m且小于等于2.5m，从而可提高输送管4输送浆体的效率。例如，第一容纳孔11和第二容纳孔31的直径为2m。
如图1和图2所示，巷道2与地面具有预设距离，由此可使得开设巷道2对地表地形和地表建筑物影响较小。例如，在上下方向上巷道2与地面之间的距离大于等于30m。
中间管段42位于巷道2内，第一容纳孔11的下开口与巷道2连通，第二容纳孔31的下开口与巷道2连通。由此，可使得第一管段41的下端部穿过第一容纳孔11的下开口并与中间管段42的一端连通，第二管段43的下端部穿过第二容纳孔31的下开口并与中间管段42的另一端连通，从而使得第一管段41、中间管段42和第二管段43依次连通。
在一些实施例中，巷道2沿第一水平方向延伸，以便中间管段42易与放置在巷道2内。例如，巷道2沿前后方向延伸，中间管段42的前端部与第一管段41的下端部连通，中间管段42的后端部与第二管段43的下端部连通，前后方向如图中的箭头B所示。
在一些实施例中，巷道2为现有的采矿巷道。也就是说，若制浆机5和充填站6之间具有已开设好的采矿巷道，将第一钻孔7和第二钻孔8与该采矿巷道连通，并将中间管段42设在该采矿巷道内，巷道2利用现有的采矿巷道，从而可减少开设巷道2所需的工作量。
在一些实施例中，每个输送管4均为耐磨管，由此可提高输送管4的使用寿命。多个中间管段42通过管枕44或管支架固定在巷道2的底面上，从而便于固定多个中间管段42。例如，多个中间管段42通过管枕44固定在巷道2的底面上。
在一些实施例中，巷道2内设有收集硐室21，收集硐室21在第二水平方向上邻近中间管段42。收集硐室21的上开口不高于巷道2的底面，收集硐室21具有预设空间，第一水平方向垂直于第二水平方向。由此可便于收集硐室21收集中间管段42泄漏的浆体，从而防止浆体污染土壤。第二水平方向可以是左右方向。例如，收集硐室21在左右方向上邻近中间管段42，收集硐室21的上开口与巷道2的底面平齐。
在一些实施例中，制浆机位于铁矿场内，制浆机用于制造铁尾矿浆体。从而可使得作为废料的铁尾矿浆体可被输送至充填站。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，包括：
第一钻孔，所述第一钻孔沿上下方向延伸，所述第一钻孔的上开口开设在地面上；
巷道，所述巷道与地面具有预设距离，所述第一钻孔的下开口与所述巷道连通；
第二钻孔，所述第二钻孔沿所述上下方向延伸，所述第二钻孔的上开口开设在地面上，所述第二钻孔的下开口与所述巷道连通；和
输送管，所述输送管包括依次连接的第一管段、中间管段和第二管段，所述第一管段的一部分位于所述第一钻孔内，所述中间管段位于所述巷道内，所述第二管段的一部分位于所述第二钻孔内。
2.根据权利要求1所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，还包括：
第一封闭段，所述第一封闭段位于所述第一钻孔内，所述第一封闭段具有第一容纳孔，所述第一容纳孔沿上下方向贯通所述第一封闭段，所述第一容纳孔的上开口通向地面，所述第一容纳孔的下开口与所述巷道连通，所述第一管段的所述一部分位于所述第一容纳孔内；
第二封闭段，所述第二封闭段位于所述第二钻孔内，所述第二封闭段具有第二容纳孔，所述第二容纳孔沿上下方向贯通所述第二封闭段，所述第二容纳孔的上开口通向地面，所述第二容纳孔的下开口与所述巷道连通，所述第二管段的所述一部分位于所述第二容纳孔内。
3.根据权利要求2所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，所述输送管的数量、所述第一容纳孔的数量和所述第二容纳孔的数量均为多个，多个所述第一管段一一对应地设在多个所述第一容纳孔内，多个所述第二管段一一对应地设在多个所述第二容纳孔内，多个所述中间管段设在所述巷道内。
4.根据权利要求2或3所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，所述第一封闭段为第一混凝土段，所述第一混凝土段具有所述第一容纳孔，所述第二封闭段为第二混凝土段，所述第二混凝土段具有所述第二容纳孔，所述第一管段的所述一部分固定在所述第一容纳孔内，所述第二管段的所述一部分固定在所述第二容纳孔内。
5.根据权利要求4所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，所述巷道沿第一水平方向延伸，所述巷道内设有收集硐室，所述收集硐室在第二水平方向上邻近所述中间管段，所述收集硐室的上开口不高于所述巷道的底面，所述收集硐室具有预设空间，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
6.根据权利要求2所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，所述巷道与地面之间的距离大于等于30m，所述第一容纳孔和所述第二容纳孔的直径大于等于1.5m且小于等于2.5m。
7.根据权利要求2所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，每个所述输送管均为耐磨管，多个所述中间管段通过管枕或管支架固定在所述巷道的底面上。
8.根据权利要求3所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，其特征在于，所述巷道为现有的采矿巷道。
9.一种浆体输送系统，其特征在于，包括：
制浆机，所述制浆机位于地面上；
充填站，所述充填站位于地面上；和
与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，所述与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统为权利1-8任一项所述的与钻孔巷道结合的浆体管道输送系统，所述第一管段的进口与所述制浆机的出口连通，所述第二管段的出口与所述充填站的进口连通。
10.根据权利要求9所述的浆体输送系统，其特征在于，所述制浆机位于铁矿场内，所述制浆机用于制造铁尾矿浆体。
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