CN212508184U - 一种闭坑矿井斜井下山封井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种闭坑矿井斜井下山封井装置，包括挡墙，其密封封堵安装于矿井的井口处；水位监测系统，其包括两端均敞口的水位管和液位传感器，水位管一端伸入矿井内，且安装有所述液位传感器，另一端穿过挡墙，且安装有第一阀门；气体监测系统，其包括两端敞口的气管、气体传感器和气压检测装置，气管一端伸入矿井内靠近井口的位置，并靠近矿井的顶壁，另一端穿过挡墙，且安装有第二阀门，气体传感器和气压检测装置分别连通安装于气管的另一端；数据采集装置，其分别与液位传感器、气体传感器和气压检测装置电连接。优点：结构设计简单、合理，能保证矿井封闭质量，消除不安全因素及环境影响。

Description

一种闭坑矿井斜井下山封井装置

技术领域

本实用新型涉及矿井闭坑后封井技术，特别涉及一种闭坑矿井斜井下山封井装置。

背景技术

随着我国供给侧结构性改革的实施，大量的产量小、安全无保障的矿井被关闭，到2018年底，我国仅煤矿的闭坑数量就达到11000多处。

大规模的矿井关闭之后，产生了一系列安全及生态环境问题。如在贵州省凯里、毕节、都匀及山西阳泉市等地，因煤矿闭坑后未采取有效封井措施，矿井酸性废水外溢地表，给当地生态环境造成严重破坏，甚至有人员私自进入闭坑矿井而导致伤亡事故。

目前，由于缺乏闭坑矿井封井的相关技术要求，所以存在针对闭坑矿井斜井下山的井口不封、封井不牢、无法长期监测、缺乏有效管理等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种闭坑矿井斜井下山封井装置，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种闭坑矿井斜井下山封井装置，包括挡墙，其密封封堵安装于矿井的井口处；水位监测系统，上述水位监测系统包括两端均敞口的水位管和液位传感器，上述水位管一端伸入上述矿井内部的液面以下靠近矿井的底壁的位置，且安装有上述液位传感器，另一端穿过上述挡墙并伸至矿井外，且安装有第一阀门；气体监测系统，上述气体监测系统包括两端敞口的气管、气体传感器和气压检测装置，上述气管一端伸入上述矿井内部的液面以上靠近井口的位置，并靠近矿井的顶壁，另一端穿过上述挡墙并伸至矿井外，且在端口处安装有第二阀门，上述气体传感器和气压检测装置分别连通安装于上述气管的另一端；数据采集装置，其分别与上述液位传感器、气体传感器和气压检测装置电连接。

本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，能保证闭坑矿井斜井下山类矿井封闭质量，消除不安全因素及环境影响。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述气压检测装置为电子气压表。

采用上述进一步方案的有益效果是方便监测矿井内气压数据并反馈给数据采集装置。

进一步，上述水位管的一端管壁上开有多个均匀布置的进液口。

采用上述进一步方案的有益效果是多点进液的设计能够使得矿井内的液体能够顺利且有效的进入水位管中，利于矿井内水位的有效监测。

进一步，上述气管的一端管壁上开有多个均匀布置的进气口。

采用上述进一步方案的有益效果是多点进气的合理设计能够避免一个进气口堵塞后气体难以顺利进入气管，利于矿井内气体的有效监测。

进一步，还包括太阳能发电装置，上述太阳能发电装置与上述数据采集装置电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是利用太阳能发电并供给数据采集装置，节能、环保性能佳。

进一步，还包括远程监测系统，上述远程监测系统包括与上述数据采集装置通过4G通讯模块通讯连接的云终端，以及与上述云终端通讯连接的PC终端和/或移动终端。

采用上述进一步方案的有益效果是能够远程监控矿井内气体和水位变化，便于有效管理。

进一步，上述水位管的一端沿矿井的长度方向倾斜向下延伸至矿井内部液面以下。

采用上述进一步方案的有益效果是布置合理，利于矿井内部液体顺利进入水位管中，确保水位的良好监测。

进一步，上述气管的一端靠近矿井井口，液面以上。

采用上述进一步方案的有益效果是布置合理，能够使得矿井内气体顺利进入气管中，并且避免矿井内部液体进入气管中。

附图说明

图1为本实用新型的闭坑矿井斜井下山封井装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、挡墙，2、水位管，3、液位传感器，4、第一阀门，5、气管，6、气体传感器，7、气压检测装置，8、第二阀门，9、数据采集装置，10、太阳能发电装置，101、4G通讯模块，102、云终端，103、PC终端，104、移动终端。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例：如图1所示，本实施例的闭坑矿井斜井下山封井装置包括挡墙1，其密封封堵安装于矿井的井口处；水位监测系统，上述水位监测系统包括两端均敞口的水位管2和液位传感器3，上述水位管2一端伸入上述矿井内部的液面S以下靠近矿井底壁的位置，且安装有上述液位传感器3，另一端穿过上述挡墙1并伸至矿井外，且安装有第一阀门4；气体监测系统，上述气体监测系统包括两端敞口的气管5、气体传感器6和气压检测装置7，上述气管5一端伸入上述矿井内部的液面S以上靠近井口的位置，并靠近矿井的顶壁，另一端穿过上述挡墙1并伸至矿井外，且在端口处安装有第二阀门8，上述气体传感器6和气压检测装置7分别连通安装于上述气管5的另一端；数据采集装置9，其分别与上述液位传感器3、气体传感器6和气压检测装置7电连接。

整个装置具有以下优点：

1)避免安全事故发生；

2)避免有害气体或矿井水外溢导致环境污染；

3)成本低廉、易于实施。

在实际监测过程中，通过气体传感器6和气压检测装置7能够实时检测到气管5内的气体含量以及气体压力变化(即就是矿井内气体信息)并反馈给数据采集装置9，再通过内置的液位传感器实时检测水位管2一端进入的矿井液体的液位情况并反馈给数据采集装置9，然后作业人员在数据采集装置9处得到气体含量(包含种类、浓度等)以及气体压力变化信息，以及矿井内部液位信息。

需要说明的是：上述数据采集装置9选用常规的数据采集仪即可，秩序满足能够采集气体含量以及气压变化和水压信息即可，其具体结构再此不做赘述。

上述第一阀门4和第二阀门8均为高压阀门。

上述挡墙1优选为混凝土挡墙，施工时在矿井井口处现浇即可。

作为一种优选的实施方式，上述气压检测装置7为电子气压表。

该实施方式中，电子气压表能够监测矿井内的气体压力信息，并将数据反馈至数据采集装置9。

需要特别说明的是：气管5以及水位管2的另一端均在挡墙1内竖直向上弯折至高于地表后，再平直穿过挡墙1，气管5在靠近另一端端口处连通有接口，气压检测装置7装配于接口处即可。

需要特别说明的是：液位传感器3的信号线经水位管2内部由另一端引出后与数据采集装置9连接。

作为一种优选的实施方式，上述水位管2的一端管壁上开有多个均匀布置的进液口。

该实施方式中，水位管2一端设有多处进液的口，实现多点进液，并且多个进液口最佳布满水位管2的一端管壁，这样做的目的是能够使得矿井内的液体能够有效的经水位管2另一端进入其内部，从而实现液位传感器3的有效检测。

作为一种优选的实施方式，上述气管5的一端管壁上开有多个均匀布置的进气口。

该实施方式中，气管5一端多点进气，能够避免单点进气在堵塞后无法使得矿井内气体进入气管5中，从而导致无法有效监测矿井内气体信息以及气压信息的事故发生。

作为一种优选的实施方式，还包括太阳能发电装置10，上述太阳能发电装置10与上述数据采集装置9电连接。

该实施方式中，利用太阳能发电装置10将光能转化为电能供给数据采集装置9，能够降低能源损耗，实现节能、环保的目的，极具经济价值。

需要说明的是：上述太阳能发电装置10为现有技术，现有的多种领域设备中都有所涉及，其具体结构再此不做赘述。

作为一种优选的实施方式，还包括远程监测系统，上述远程监测系统包括与上述数据采集装置9通过4G通讯模块101通讯连接的云终端102，以及与上述云终端102通讯连接的PC终端103和/或移动终端104。

该实施方式中，利用远程监测系统与数据采集装置9的通讯，能够实现远程监控矿井内气体和水位变化，便于有效管理。

需要说明的是：上述4G通讯模块101、云终端102、PC终端103、移动终端104均属于现有技术，具体结构再此不做赘述。

作为一种优选的实施方式，上述水位管2的一端沿矿井的长度方向倾斜延伸至矿井内部液面S以下。

该实施方式中，水位管2沿矿井的长度以及延伸方向布置，布局比较合理，利于矿井内液体的良好进入，从而准确且有效的检测矿井内液位信息。

作为一种优选的实施方式，上述气管5的一端靠近矿井井口，液面S以上。

该实施方式中，气管5沿矿井的长度以及延伸方向布置，布局比较合理，利于矿井内气体信息及压力变化的有效检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于，包括：

挡墙(1)，其密封封堵安装于矿井的井口处；

水位监测系统，所述水位监测系统包括两端均敞口的水位管(2)和液位传感器(3)，所述水位管(2)一端伸入所述矿井内部的液面以下靠近矿井底壁的位置，且安装有所述液位传感器(3)，另一端穿过所述挡墙(1)并伸至矿井外，且安装有第一阀门(4)；

气体监测系统，所述气体监测系统包括两端敞口的气管(5)、气体传感器(6)和气压检测装置(7)，所述气管(5)一端伸入所述矿井内部的液面以上靠近井口的位置，并靠近矿井的顶壁，另一端穿过所述挡墙(1)并伸至矿井外，且在端口处安装有第二阀门(8)，所述气体传感器(6)和气压检测装置(7)分别连通安装于所述气管(5)的另一端；

数据采集装置(9)，其分别与所述液位传感器(3)、气体传感器(6)和气压检测装置(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：所述气压检测装置(7)为电子气压表。

3.根据权利要求1所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：所述水位管(2)的一端管壁上开有多个均匀布置的进液口。

4.根据权利要求1所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：所述气管(5)的一端管壁上开有多个均匀布置的进气口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：还包括太阳能发电装置(10)，所述太阳能发电装置(10)与所述数据采集装置(9)电连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：还包括远程监测系统，所述远程监测系统包括与所述数据采集装置(9)通过4G通讯模块(101)通讯连接的云终端(102)，以及与所述云终端(102)通讯连接的PC终端(103)和/或移动终端(104)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：所述水位管(2)的一端沿矿井的长度方向倾斜向下延伸至矿井内部液面以下。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种闭坑矿井斜井下山封井装置，其特征在于：所述气管(5)的一端靠近矿井井口，液面以上。

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