CN209148080U - 一种煤矿老空水水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿老空水水位测量装置，包括导水管、电磁阀、支撑主管、蓄电池、报警器、显示器、上位机、处理器和传感器；支撑主管顶部侧面安装有可拆卸连接的U型管的一端，支撑主管与U型管内部贯通，所述U型管的另一端顶部安装有漏斗，所述U型管内放置碱性吸收液，所述U型管内侧设有挂架，所述挂架设有可拆卸的柱塞推杆，所述推杆底部设有细孔柱塞；本实用新型能够对老空水测量后所排放的硫化氢进行高效吸收，通过碱性吸收液进行中和硫化氢后，碱性吸收液可以经简单加热减压处理后重复使用，排水方式安全，避免危险事故发生。

Description

一种煤矿老空水水位测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿设备，特别涉及一种煤矿老空水水位测量装置。

背景技术

目前，在煤矿生产过程中，当井下工作面回采完成后，回风、运输巷道均需进行密闭处理。因此时间久了以后，采空区内会积聚老空水，并且随时间推移，老空水水位不断上涨，不断上涨的水位将严重影响采空区密闭墙体的安全，因此对老空水水位进行测量极其重要；现有实用新型专利申请号为： 201721356047.7，名称为：一种用于采空区密闭墙体内水位观测的装置，提供了一种老空水水位观测装置，但该专利文件中对老空水观测后的有害气体通过活性炭装置进行吸附，但在实际应用中老空水会释放大量的硫化氢，硫化氢属于剧毒物质，活性炭吸附硫化氢的吸附能力有限，虽然能够吸附一定量的硫化氢但实际应用中仍会有大量的硫化渗透到空气当中，同时吸附了硫化氢的活性炭需要氧气转换成单体硫再通过硫化胺反复清洗才可重复使用，因此在实际应用中非常繁琐，不仅吸收效果较差，同时在使用过程中也增加了更多的使用成本；同时上述专利文件中还设置有电磁阀，电磁阀用于测量水位超过预设警戒值时自动开闸排水，但在实际应用中由于老空水中含有大量有害气体，因此不可在无人控制状态下进行排放，避免危险事故发生。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种煤矿老空水水位测量装置，能够对老空水测量后的所排放的硫化氢进行高效吸收，通过碱性吸收液进行中和硫化氢后，吸收液可以经简单加热减压处理后重复使用，排水方式安全，避免危险事故发生。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是包括导水管、电磁阀、支撑主管、蓄电池、报警器、显示器、上位机、处理器和传感器，所述导水管上设有电磁阀，所述导水管上电磁阀的外侧垂直向上固定安装有支撑主管，导水管与支撑主管内部贯通，所述支撑主管一侧固定连接支架，所述支架上设有上位机以及上位机一侧的处理器，所述上位机底部设有蓄电池，所述支架一侧固定连接显示器，所述显示器一侧设有报警器，所述支撑主管上设有传感器，所述传感器底部设有水位探针，处理器与显示器和传感器电性连接，上位机与处理器、报警器和电磁阀电性连接，传感器与水位探针电性连接；其特征在于：所述支撑主管顶部侧面安装有可拆卸连接的U型管的一端，支撑主管与U型管内部贯通，所述U型管的另一端顶部安装有漏斗，所述U型管内放置碱性吸收液，所述U型管内侧设有挂架，所述挂架设有可拆卸的柱塞推杆，所述推杆底部设有细孔柱塞。

优选的，碱性吸收液采用氨水。

进一步的，细孔柱塞上设置有若干个直径小于1mm的贯通通气孔。

进一步的，细孔柱塞外壁与U型管的内壁过渡配合。

进一步地，在导水管位于支撑主管的下端安装有排水阀。

进一步地，支撑主管与U型管之间通过连接支撑主管上的外管和U型管上的连接内管安装连接，连接外管的外径与连接内管内径尺寸相适配。

进一步地，连接内管靠近U型管的根部设有一圈密封垫圈。

进一步地，U型管和支撑主管均由透明玻璃制成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1.能够有效测量老空水水位的同时，通过U型管内的碱性吸收液高效吸收硫化氢，避免硫化氢排放进入工作空间，保护工作人员人身不受到伤害；2. U型管内的碱性吸收液方便更换，经简单加热减压处理可重复使用，使用简单快捷、成本低廉；3.在U型管上设置有柱塞推杆，当支撑主管内气压不稳定时通过柱塞推杆适当增加U型管外部空气一侧的压力，保证管内吸收液液态稳定，确保硫化氢的稳定吸收；4.排水方式更加安全，避免无人状态下进行老空水排放，避免危险事故发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型支撑主管结构示意图。

图3为本实用新型排水阀结构示意图。

图4为本实用新型U型管结构示意图一。

图5为本实用新型U型管结构示意图二。

图中：1-导水管，2-电磁阀，3-排水阀，4-水位探针，5-支撑主管，6-蓄电池，7-报警器，8-显示器，9-上位机，10-处理器，11-支架，12-传感器，13-连接外管，14-U型管，15-漏斗，16-连接内管，17-密封垫圈，18-柱塞推杆，19-挂架，181-细孔柱塞。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1-5所示，本实用新型采取的技术方案是包括导水管1、电磁阀2、支撑主管5、蓄电池6、报警器7、显示器8、上位机9、处理器10和传感器12，所述导水管1上设有电磁阀2，所述导水管1上电磁阀2的外侧垂直向上固定安装有支撑主管5，导水管1与支撑主管5内部贯通，所述支撑主管5一侧固定连接支架11，所述支架11上设有上位机9以及上位机9一侧的处理器10，所述上位机9底部设有蓄电池6，所述支架11一侧固定连接显示器8，所述显示器8一侧设有报警器7，所述支撑主管5上设有传感器12，所述传感器12底部设有水位探针4，处理器10与显示器8和传感器12电性连接，上位机9与处理器10、报警器7和电磁阀2电性连接，传感器12与水位探针4电性连接；其特征在于：所述支撑主管5顶部侧面安装有可拆卸连接的U型管14的一端，支撑主管5与U型管14内部贯通，所述U型管14的另一端顶部安装有漏斗15，漏斗15方便更换U型管14内的碱性吸收液；所述U型管14内放置碱性吸收液，所述U型管14内侧设有挂架19，所述挂架19设有可拆卸的柱塞推杆18，所述柱塞推杆18底部设有细孔柱塞181，柱塞推杆18能够增加U型管14外部空气一侧的压力，保证管内吸收液液态稳定。

优选的，碱性吸收液采用氨水，氨水能够与酸性的硫化氢进行中和反应，高效吸收硫化氢，并能通过简单加热减压处理重复使用。

进一步的，细孔柱塞181上设置有若干个直径小于1mm的贯通通气孔，老空水释放的气体经U型管14内的碱性吸收液吸收硫化氢后从通气孔中释放，避免塞入柱塞推杆18后因内压过大导致U型管14爆裂。

进一步的，细孔柱塞181外壁与U型管14的内壁过渡配合，细孔柱塞181外壁与U型管14的内壁之间产生一定摩擦力，避免柱塞推杆18被推出。

进一步地，如图1和图3所示，在导水管1位于支撑主管5的下端安装有排水阀3，测量工作完成后支撑主管5内的液体能够经排水阀3人工操作释放。

进一步地，如图4所示，支撑主管5与U型管14之间通过连接支撑主管5上的外管和U型管14上的连接内管16安装连接，连接外管13的外径与连接内管16内径尺寸相适配。

进一步地，如图4所示，连接内管16靠近U型管14的根部设有一圈密封垫圈17，使得密封垫圈17在连接内管16与连接外管13之间起到良好的密封作用，防止硫化氢的泄露。

进一步地，U型管14和支撑主管5均由透明玻璃制成，使得作业人员可以实时的观察内部的水位情况。

工作原理：本实用新型利用导水管1引出采空区内积聚的老空水，老空水经由导水管1汇入到支撑主管5，采空区与导水管1和支撑主管5形成简易的连通器，根据连通器的工作原理，支撑主管5的水位就是采空区内老空水水位，传感器12和水位探针4能够实时测量支撑主管5内的水位信息并将检测数据传递给处理器10，经处理器10处理后显示在显示器8上供操作者查看，同时，处理器10将检测数据传递给上位机9，供上位机9分析处理，当支撑主管5内的水位即将达到U型管14与支撑主管5连接处的高度时，处理器10会控制电磁阀2切断导水管1内部联通，停止老空水的汇入支撑主管5，并通过报警器7进行警报通知操作者，操作者可通过手动操作排水阀3将老空水排出；在测量老空水水位时，硫化氢气体上升到支撑主管5顶部，并流入到U型管14内，U型管14内放置的碱性吸收液将有效吸收硫化氢，剩余的气体通过U型管14的另一端排出；当支撑主管5内的压力不稳定时，将柱塞推杆18从挂架19上拆下并放入U型管14内，增加U型管14外部空气一侧的压力，保证管内吸收液液态稳定，从支撑主管5流入到U型管14内的气体经碱性吸收液吸收硫化氢后，剩余的气体通过柱塞推杆18底部细孔柱塞181上的通气孔从U型管14的另一端排出；漏斗15能够方便U型管14内碱性吸收液的更换。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种煤矿老空水水位测量装置，包括导水管（1）、电磁阀（2）、支撑主管（5）、蓄电池（6）、报警器（7）、显示器（8）、上位机（9）、处理器（10）和传感器（12），所述导水管（1）上设有电磁阀（2），所述导水管（1）上电磁阀（2）的外侧垂直向上固定安装有支撑主管（5），导水管（1）与支撑主管（5）内部贯通，所述支撑主管（5）一侧固定连接支架（11），所述支架（11）上设有上位机（9）以及上位机（9）一侧的处理器（10），所述上位机（9）底部设有蓄电池（6），所述支架（11）一侧固定连接显示器（8），所述显示器（8）一侧设有报警器（7），所述支撑主管（5）上设有传感器（12），所述传感器（12）底部设有水位探针（4），处理器（10）与显示器（8）和传感器（12）电性连接，上位机（9）与处理器（10）、报警器（7）和电磁阀（2）电性连接，传感器（12）与水位探针（4）电性连接；其特征在于：所述支撑主管（5）顶部侧面安装有可拆卸连接的U型管（14）的一端，支撑主管（5）与U型管（14）内部贯通，所述U型管（14）的另一端顶部安装有漏斗（15），所述U型管（14）内放置碱性吸收液，所述U型管（14）内侧设有挂架（19），所述挂架（19）设有可拆卸的柱塞推杆（18），所述推杆底部设有细孔柱塞（181）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：碱性吸收液采用氨水。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：细孔柱塞（181）上设置有若干个直径小于1mm的贯通通气孔。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：细孔柱塞（181）外壁与U型管（14）的内壁过渡配合。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：在导水管（1）位于支撑主管（5）的下端安装有排水阀（3）。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：支撑主管（5）与U型管（14）之间通过连接支撑主管（5）上的外管和U型管（14）上的连接内管（16）安装连接，连接外管（13）的外径与连接内管（16）内径尺寸相适配。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：连接内管（16）靠近U型管（14）的根部设有一圈密封垫圈（17）。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿老空水水位测量装置，其特征在于：U型管（14）和支撑主管（5）均由透明玻璃制成。