CN214660339U - 一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，属于矿山充填领域。针对现有水平管道内料浆堵塞清理时间长和工作量大的问题，本实用新型提供一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，它包括呈平行设置的垂直的充填钻孔和备用充填钻孔，充填钻孔输送料浆，备用充填钻孔输送水介质或料浆，充填钻孔通过软管I与水平管道I连接，备用充填钻孔通过软管II与水平管道I进行可拆卸连接，充填钻孔上设有检测压力的检测机构，且充填钻孔和备用充填钻孔上均设有阀门。本实用新型通过在水平管道I内注入水，推动料浆流动，既实现水平管道I内料浆的清空又达到清洗水平管道I的目的，避免了巨大的工作量，耗时长、污染巷道环境等问题，清理效率高。

Description

一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置

技术领域

本实用新型属于矿山充填领域，更具体地说，涉及一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置。

背景技术

随着浅部资源的逐渐枯竭，以及矿业环境与安全问题重视程度越来越高，充填采矿技术的优势性日益突出。为了保证地下矿山正常生产秩序，一方面需要提高充填系统的稳定性，一方面需要在出现堵管等事故时能够快速处理。充填采矿法相比于空场法和崩落法，以其控制地压、防止地表塌陷、矿石损失贫化率低等优势，成为采矿方法的主流。矿山充填过程是在地表充填站制备充填料浆，再通过充填管道将料浆从地表输送至井下采空区，其中管道输送是矿山充填的咽喉。管道输送的堵管、爆管事故对矿山正常生产产生的影响较大，尤其是堵管事故。充填料浆短时间内不能及时处理，将在管道内凝结，后期难以处理，甚至导致管道系统报废。若垂直管道发生堵管事故，水平管道内的料浆在没有动能的情况下将滞留在管道内，一般处理方法为逐根拆开冲洗，耗费时间较长，管道内料浆有凝固的风险。因此如何快速清理管道内的料浆，防止凝固堵管，是堵管事故处理的重难点。

针对上述问题也进行了相应的修改，如中国专利申请号CN201320680911.4，公开日为2014年9月3日，该专利公开了一种充填管道系统，包括充填设备及管道，所述管道与所述充填设备连通，所述充填设备用于提供充填动力，所述管道上设有多个用于检测管道压力的检测装置。上述结构的充填管道系统，主要用于矿井充填，具体而言，管道可以设置主管道和备用管道，当主管道被堵塞时，备用管道可以马上投入使用。该专利的不足之处在于：虽然能够用备用管道继续进行工作，但是堵塞管道的清理仍然较为困难繁琐。

又如中国专利申请号CN201920128662.5，公开日为2019年10月22日，该专利公开了一种用于充填管道的疏通泄压装置，包括第一竖直充填管、第二竖直充填管、水平充填管、压力开关、第一电动阀、泄压管、事故池；第一竖直充填管与第二竖直充填管通过三通连接，压力开关位于第一竖直充填管上，泄压管的一端与三通的出口连接、另一端位于事故池的上方或内部；第二竖直充填管与水平充填管通过弯管连接，第二竖直充填管管壁上连接有高压水连接管；水平充填管的底部管壁上设有流量开关和排空管道；高压水连接管、排空管道上均设有第三电动阀。该专利的不足之处在于：装置复杂，成本高。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有水平管道内料浆堵塞清理时间长和工作量大的问题，本实用新型提供一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置。本实用新型通过备用充填钻孔与堵塞的水平管道I连接，继而使得清水在水平管道I中流动，实现水平管道I内料浆的清空又达到清洗水平管道I的目的，处理方式简单且迅速，工作量小。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，包括呈平行设置的垂直的充填钻孔和备用充填钻孔，充填钻孔输送料浆，备用充填钻孔输送水介质或料浆，充填钻孔通过软管I与水平管道I连接，备用充填钻孔通过软管II与水平管道I进行可拆卸连接，充填钻孔上设有检测压力的检测机构，且充填钻孔和备用充填钻孔上均设有阀门。

更进一步的，软管I的一端与充填钻孔固定连接，另一端与水平管道I可拆卸连接。

更进一步的，充填钻孔的内壁和备用充填钻孔的内壁均设有耐磨层。

更进一步的，软管II与水平管道I通过卡箍进行可拆卸连接。

更进一步的，当备用充填钻孔不与水平管道I连接时，备用充填钻孔通过软管II与水平管道II连接。

更进一步的，还包括PLC控制器，检测机构和阀门均分别与所述PLC控制器电连接。

更进一步的，还包括报警器，报警器与检测机构电连接。

更进一步的，所述检测机构为压力传感器或压力开关。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的检测机构检测到水平管道I中发生料浆堵塞时，将备用充填钻孔与水平管道I进行连接，向备用充填钻孔内注入水介质，水介质通过在水平管道I内流动推动料浆流动，既实现水平管道I内料浆的清空又达到清洗水平管道I的目的；相对于传统的堵管之后水平管道需要逐根拆卸、冲洗，避免了巨大的工作量，耗时长、污染巷道环境等问题；整个装置实施简易，效益显著，成本极大降低；

(2)本实用新型将软管I的一端与水平管道I可拆卸连接，当水平管道I发生堵塞时，将软管I与其断开连接，使得垂直段的充填钻孔与软管I内的浆料由于自身重力能够迅速排空；再将备用充填钻孔与水平管道I的端部进行连接，使得水介质能够贯穿在水平管道I内流动，保证水平管道I内部全方面受到水介质的流动，从而达到更好的清理效果；

(3)本实用新型在充填钻孔的和备用充填钻孔的内部均设有耐磨层，因其内壁长时间接触料浆或水介质，容易受到冲刷腐蚀，耐磨层的设置有效提高了二者的耐磨性，从而提高了二者的使用寿命；同时为了方便拆卸且保证连接的密封性以及连接强度，将软管II与水平管道I通过卡箍进行连接，极大提高了工作效率；

(4)本实用新型新添水平管道II，当水平管道I不发生堵塞时，备用充填钻孔内通入料浆，使得备用充填钻孔也开始充填工作，提高充填采矿的工作效率；当水平管道I发生堵塞时，即水平管道II不工作，极大提高了部件的使用价值，使得备用充填钻孔一物两用，减小生产成本；

(5)本实用新型将检测机构与两个阀门均与PLC控制器电连接，当检测机构检测到充填钻孔堵塞时，将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器继而控制阀门的开启或闭合，整个过程提高了自动化程度，从而有效节约了人力成本且整个过程精准率较高；同时将检测机构与报警器电连接，报警器能够及时现场提醒工作人员的注意，提高整个过程的及时性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的使用过程示意图。

图中：1、充填钻孔；2、阀门I；3、软管I；4、水平管道I；5、备用充填钻孔；6、阀门II；7、软管II；8、水平管道II。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，包括呈平行设置的垂直的充填钻孔1和备用充填钻孔5，充填钻孔1输送料浆，备用充填钻孔5输送水介质或料浆，充填钻孔1和备用充填钻孔5的材质以及内径等参数根据矿山情况而定。充填钻孔1通过软管I3与水平管道I4连接，具体的软管I3的一端与充填钻孔1固定连接，另一端与水平管道I4通过卡箍进行可拆卸连接，卡箍既能保证连接处的强度又使得拆卸较为方便，节省时间成本。备用充填钻孔5通过软管II7与水平管道I4进行可拆卸连接，在这里进行说明的是，当水平管道I4堵塞时，则将备用充填钻孔5通过软管II7与水平管道I4进行连接；当水平管道I4正常工作时，水平管道I4则与充填钻孔1连接。总之，根据水平管道I4的工作情况进行水平管道I4与充填钻孔1或备用充填钻孔5之间的连接。充填钻孔1上设有检测压力的检测机构。在本实施中，所述检测机构为压力传感器或压力开关，此类检测机构结构简单，检测灵敏，同时易于安装和拆卸，降低成本。且充填钻孔1和备用充填钻孔5上均设有阀门，充填钻孔1上的阀门为阀门I2，备用充填钻孔5上的阀门为阀门II6。阀门可以是闸阀、球阀、蝶阀等，具体阀门的选取则根据矿山需要而定。

本实用新型的工作原理如下：当检测机构检测到充填钻孔1内发生料浆堵塞时，水平管道I4内的料浆在没有动能的情况下滞留在管道内部，此时地表以上的地表充填站立即停止制备料浆，同时地表以下的井下工作人员将充填钻孔1上的阀门I2关闭，充填钻孔1不再输送料浆至水平管道I4内，同时断开软管I3与水平管道I4之间的连接，将备用充填钻孔5通过软管II7与水平管道I4进行，连接完成后打开备用充填钻孔5上的阀门II6，备用充填钻孔5内通入清水。由于软管I3一端与充填钻孔1固定连接，一端与水平管道I4可拆卸连接，因此料浆由于重力原因，软管I3能够放掉充填钻孔1内的料浆；而水平管道I4与软管I3断开连接的一端连接软管II7，能够保证从水平管道I4的端部进行连接，保证水介质在水平管道I4内无遗漏的地方。清水通过软管II7流入至水平管道I4内，观察水平管道I4末端水流出的情况，直至水平管道I4末端流出清水即表示水平管道I4内料浆清理完毕。

本实用新型通过备用充填钻孔5中水介质的重力势能将水平管道I4中的料浆推出，同时达到对水平管道I4的排空和清洗的目的，相对于传统的堵管之后水平管道需要逐根拆卸、冲洗，避免了巨大的工作量，耗时长、污染巷道环境等问题，避免了水平管道I4内料浆有凝固的风险，提高了整个过程的安全性能。整个过程处理方式简单快捷，同时工作量小，节省成本，具有较高的使用价值。

实施例2

基本同实施例1，为了提高部件的使用寿命以及减小成本，在本实施中充填钻孔1的内壁和备用充填钻孔5的内壁均设有耐磨层，耐磨层即为有耐磨材料制成的涂层，因充填钻孔1和备用充填钻孔5内壁长期经过介质流动，耐磨层的设置有效增强了充填钻孔1和备用充填钻孔5的耐腐蚀性能，进一步提高二者的使用寿命，减小维修成本。更进一步的，软管II7与水平管道I4通过卡箍进行可拆卸连接，保证连接强度的同时方便拆卸。

为了保证每个部件的高效使用，当备用充填钻孔5不与水平管道I4连接时，备用充填钻孔5通过软管II7与水平管道II8连接，此时备用充填钻孔5内通入料浆，提高充填采矿的工作效率，极大提高了部件的使用价值，使得备用充填钻孔5一物两用，减小生产成本。

实施例3

基本同实施例2，为了进一步减小人力劳动成本，提高整个过程的自动化设置，在本实施中还包括PLC控制器，检测机构和阀门均分别与所述PLC控制器电连接。当检测机构检测到充填钻孔1发生堵塞时，将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器继而控制充填钻孔1上的阀门关闭，备用充填钻孔5上的阀门开启，从而完成水平管道I4的清理。整个过程自动化程度进一步提升，无需工作人员对阀门进行操作，减轻工作人员的劳动强度。更进一步的，在本实施中还包括报警器，报警器与检测机构电连接，报警器能够及时现场提醒工作人员的注意，提高整个过程的及时性和安全性。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：包括呈平行设置的垂直的充填钻孔(1)和备用充填钻孔(5)，充填钻孔(1)输送料浆，备用充填钻孔(5)输送水介质或料浆，充填钻孔(1)通过软管I(3)与水平管道I(4)连接，备用充填钻孔(5)通过软管II(7)与水平管道I(4)进行可拆卸连接，充填钻孔(1)上设有检测压力的检测机构，且充填钻孔(1)和备用充填钻孔(5)上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：软管I(3)的一端与充填钻孔(1)固定连接，另一端与水平管道I(4)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：充填钻孔(1)的内壁和备用充填钻孔(5)的内壁均设有耐磨层。

4.根据权利要求1或3所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：软管II(7)与水平管道I(4)通过卡箍进行可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：当备用充填钻孔(5)不与水平管道I(4)连接时，备用充填钻孔(5)通过软管II(7)与水平管道II(8)连接。

6.根据权利要求1所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：还包括PLC控制器，检测机构和阀门均分别与所述PLC控制器电连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：还包括报警器，报警器与检测机构电连接。

8.根据权利要求1所述的一种充填钻孔清理井下充填管道堵塞的装置，其特征在于：所述检测机构为压力传感器或压力开关。

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