CN207960629U - 一种突水应急堵水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种突水应急堵水装置，包括外韧性墙体、内韧性墙体、水位传感器、进水孔、吸水膨胀材料颗粒、气体发生装置和蓄电池，通过水位传感器和控制器的设置可检测巷道内是否有突水，通过气体发生装置的设置可对内韧性墙体的内部进行充气使内韧性墙体膨胀变大，通过进水孔的设置可使巷道内的突水进入外韧性墙体的内部，通过吸水膨胀材料颗粒的设置可将进入外韧性墙体的内部的突水吸收使外韧性墙体膨胀变大对工作巷道进行封堵避免巷道内的突水继续扩散，通过蓄电池的设置可为水位传感器和气体发生装置提供电源供应，本实用新型在失去其它外界能源的供应的情况下也可进行堵水操作。

Description

一种突水应急堵水装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全技术领域，具体领域为一种突水应急堵水装置。

背景技术

在煤矿生产过程中，经常见矿井水流入或涌入巷道或工作面，这就是矿井水，矿井水的来源有地表水、含水层水、老窑水和断层水。矿井突水是指含水层中的水突然非正常地涌入采掘工作面，使矿井涌水量增加，造成局部矿井或整个矿井发生淹井的现象。矿井突水的发生受地质、水文地质、开采条件等各种因素的影响，是多因素综合作用的结果。防止淹井是富水矿区生产所面临的最关键、最迫切的问题。目前的处理方法有5种，分别是①留设防水煤(岩)柱；②采用疏水降压工程；③含水层改造与隔水层加固；④构筑防水闸门和水闸墙；⑤注浆堵水。但这些方法都注重突水预防，而目前对于突水瞬间的应急处理还没有很好的方法。(需提出矿井水有突发性及水体未知性、有些区域是否突水不可预知等)由于国内矿区水文地质条件的繁复多变,煤层回采作业时常受到多种水体威胁,对井工开采的安全造成了严重威胁。其中煤层突水对矿井生产的安全威胁格外突出,所以探索积极有效的水害应急处理手段以实现煤矿安全开采有着重要的现实意义。而现有的堵水墙装置大多需要外界为其提供电源或水源才能进行堵水操作，而巷道内发生突水时可能会切断外界能源的供应，导致装置无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种突水应急堵水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种突水应急堵水装置，包括外韧性墙体和内韧性墙体，所述外韧性墙体的右侧面为工程掘进面，所述外韧性墙体的上下前后外侧壁均匀粘接有橡胶颗粒层，所述外韧性墙体的右端面设有水位传感器，所述外韧性墙体的右端面上均匀设有进水孔，所述外韧性墙体的内部设有内韧性墙体，所述外韧性墙体与内韧性墙体之间填充有吸水膨胀材料颗粒，所述外韧性墙体与内韧性墙体之间以及内韧性墙体的内部分别水平均匀设有加强筋，所述内韧性墙体的内部设有控制箱，所述控制箱的内部设有气体发生装置、蓄电池和控制器，所述控制箱的侧壁均匀设有通气孔，所述内韧性墙体的左端侧壁连通安装有排气管的一端，所述排气管的另一端贯穿出外韧性墙体，且排气管的另一端设有截止阀，所述控制器通过电导体分别连接水位传感器和气体发生装置。

优选的，所述外韧性墙体的左端面边缘均匀斜向连通设有套筒，所述套筒的内部活动安装有活塞，所述套筒与活塞组成的密闭空间内填充有吸水膨胀材料颗粒，所述活塞的外端固定连接有伸缩杆的一端，所述伸缩杆的另一端伸出套筒。

优选的，所述吸水膨胀材料颗粒为吸水树脂颗粒。

优选的，所述加强筋为高强度纤维丝。

优选的，所述伸缩杆的另一端设有防滑垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过水位传感器和控制器的设置可检测巷道内是否有突水，通过气体发生装置的设置可对内韧性墙体的内部进行充气使内韧性墙体膨胀变大，通过进水孔的设置可使巷道内的突水进入外韧性墙体的内部，通过吸水膨胀材料颗粒的设置可将进入外韧性墙体的内部的突水吸收使外韧性墙体膨胀变大对工作巷道进行封堵避免巷道内的突水继续扩散，通过加强筋的设置可限制外韧性墙体和内韧性墙体的横向膨胀，通过橡胶颗粒层的设置可增加外韧性墙体与巷道接触的摩擦力，通过排气管和截止阀的配合设置可将内韧性墙体内部的气体放出，通过蓄电池的设置可为水位传感器和气体发生装置提供电源供应，本实用新型在失去其它外界能源的供应的情况下也可进行堵水操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-外韧性墙体、2-内韧性墙体、3-橡胶颗粒层、4-水位传感器、 5-进水孔、6-吸水膨胀材料颗粒、7-加强筋、8-控制箱、9-气体发生装置、 10-蓄电池、11-控制器、12-通气孔、13-排气管、14-截止阀、15-套筒、16- 活塞、17-伸缩杆、18-防滑垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种突水应急堵水装置，包括外韧性墙体1和内韧性墙体2，所述外韧性墙体的右侧面为工程掘进面，所述外韧性墙体的上下前后外侧壁均匀粘接有橡胶颗粒层3，橡胶颗粒层的可增加外韧性墙体与巷道接触的摩擦力，所述外韧性墙体的右端面设有水位传感器4，水位传感器可检测巷道内是否有突水，所述外韧性墙体的右端面上均匀设有进水孔5，巷道内的突水由进水孔进入外韧性墙体的内部，所述外韧性墙体的内部设有内韧性墙体，所述外韧性墙体与内韧性墙体之间填充有吸水膨胀材料颗粒6，吸水膨胀材料颗粒的可将进入外韧性墙体的内部的突水吸收使外韧性墙体膨胀变大对工作巷道进行封堵避免巷道内的突水继续扩散，所述外韧性墙体与内韧性墙体之间以及内韧性墙体的内部分别水平均匀设有加强筋7，加强筋的可限制外韧性墙体和内韧性墙体的横向膨胀，所述内韧性墙体的内部设有控制箱8，所述控制箱的内部设有气体发生装置9、蓄电池10和控制器11，气体发生装置可对内韧性墙体的内部进行充气使内韧性墙体膨胀变大，蓄电池的设置可为水位传感器和气体发生装置提供电源供应，所述控制箱的侧壁均匀设有通气孔12，所述内韧性墙体的左端侧壁连通安装有排气管13的一端，所述排气管的另一端贯穿出外韧性墙体，且排气管的另一端设有截止阀14，排气管和截止阀的配合设置可将内韧性墙体内部的气体放出，所述控制器通过电导体分别连接水位传感器、气体发生装置和蓄电池。

具体而言，所述外韧性墙体的左端面边缘均匀斜向连通设有套筒15，外韧性墙体内的突水可流进套筒，所述套筒的内部活动安装有活塞16，所述套筒与活塞组成的密闭空间内填充有吸水膨胀材料颗粒，吸水膨胀材料颗粒吸水膨胀后可推动活塞进行活动，所述活塞的外端固定连接有伸缩杆17的一端，所述伸缩杆的另一端伸出套筒，活塞推动伸缩杆伸出套筒与巷道接触，防止装置滚动，增加堵水装置的稳定性。

具体而言，所述吸水膨胀材料颗粒为吸水树脂颗粒，吸水树脂颗粒的吸水膨胀效果更佳。

具体而言，所述加强筋为高强度纤维丝，高强度纤维丝韧性较强。

具体而言，所述伸缩杆的另一端设有防滑垫18，防滑垫可增加伸缩杆与巷道之间的摩擦力。

工作原理：本实用新型中，在巷道内发生突水时，水位传感器检测到信息传递给控制器，控制器控制气体发生装置产生大量的气体使内韧性墙体充气膨胀变大，巷道内的突水由进水孔进入外韧性墙体的内部，外韧性墙体内部的吸水膨胀材料颗粒吸水膨胀变大，使外韧性墙体上的橡胶颗粒层与巷道接触，使堵水装置定位不会被突水冲走，对巷道内的突水进行堵水操作，避免突水继续在巷道内扩散。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种突水应急堵水装置，包括外韧性墙体(1)和内韧性墙体(2)，其特征在于：所述外韧性墙体(1)的右侧面为工程掘进面，所述外韧性墙体(1)的上下前后外侧壁均匀粘接有橡胶颗粒层(3)，所述外韧性墙体(1)的右端面设有水位传感器(4)，所述外韧性墙体(1)的右端面上均匀设有进水孔(5)，所述外韧性墙体(1)的内部设有内韧性墙体(2)，所述外韧性墙体(1)与内韧性墙体(2)之间填充有吸水膨胀材料颗粒(6)，所述外韧性墙体(1)与内韧性墙体(2)之间以及内韧性墙体(2)的内部分别水平均匀设有加强筋(7)，所述内韧性墙体(2)的内部设有控制箱(8)，所述控制箱(8)的内部设有气体发生装置(9)、蓄电池(10)和控制器(11)，所述控制箱(8)的侧壁均匀设有通气孔(12)，所述内韧性墙体(2)的左端侧壁连通安装有排气管(13)的一端，所述排气管(13)的另一端贯穿出外韧性墙体(1)，且排气管(13)的另一端设有截止阀(14)，所述控制器(11)通过电导体分别连接水位传感器(4)和气体发生装置(9)。

2.根据权利要求1所述的一种突水应急堵水装置，其特征在于：所述外韧性墙体(1)的左端面边缘均匀斜向连通设有套筒(15)，所述套筒(15)的内部活动安装有活塞(16)，所述套筒(15)与活塞(16)组成的密闭空间内填充有吸水膨胀材料颗粒(6)，所述活塞(16)的外端固定连接有伸缩杆(17)的一端，所述伸缩杆(17)的另一端伸出套筒(15)。

3.根据权利要求1或2所述的一种突水应急堵水装置，其特征在于：所述吸水膨胀材料颗粒(6)为吸水树脂颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种突水应急堵水装置，其特征在于：所述加强筋(7)为高强度纤维丝。

5.根据权利要求2所述的一种突水应急堵水装置，其特征在于：所述伸缩杆(17)的另一端设有防滑垫(18)。