CN219622742U - 煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，包括四通管、采空区密闭墙水管B和自吸泵，左横向管接口通过法兰与采空区密闭墙水管A密闭连通，右横向管接口与自吸泵的自吸泵上水口通过自吸泵连接管密闭连通，自吸泵连接管上安装有电子流量计，右横向管接口内部安装有覆盖右横向管接口的管内截面的过滤钢网；下竖向管接口通过管道A连接有杂质收集器，管道A上安装设有电磁阀A；上竖向管接口通过法兰与采空区密闭墙水管B密闭连通。本实用新型能对排水管路进行排杂过滤处理，防止涌水中的杂质堵塞自吸泵或流量计等设备，有效保护了自吸泵，提高了自吸泵的使用寿命，让涌水排放更加顺利、高效。

Description

煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿采空区井下水治理领域，尤其涉及一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统。

背景技术

煤矿采空区密闭墙(简称密闭墙)与采空区相连，一般是在采煤工作面采完后，在工作面停采线至采区上(下)山之间的上下顺槽中构筑的密闭墙，主要目的是将采空区封闭起来。被封闭的采空区含有大量地下水，需要及时排出，以防止采空区裂隙增大、松软并冲击井下巷道其他地方，也会导致煤矿采空区密闭墙破坏或坍塌(尤其是下山底的密闭墙上，留设的放水孔为密闭墙后方的持续涌水提供外泄通道，防止密闭墙内水位升高、水压增大，高压积水冲开密闭，酿成突水事故)，容易造成坍塌等安全事故，影响着煤矿井下作业安全。煤矿采空区密闭墙所封闭的采空区所排放的地下水量往往比较大，煤矿采空区密闭墙必须留设四孔(观察孔，注氮孔，灌浆孔，放水孔)，其中放水孔(即采空区密闭墙放水入口)就是用于连接管道进行排水作用，排水的管道上是安装有自吸泵，也会安装流量计，所放出的水经常出现杂质(比如小煤块、小石子等)，这些杂质就会堵塞自吸泵的自吸泵上水口，从而导致自吸泵上水效率低，甚至停止工作，更严重的话会损坏自吸泵，造成较大的经济损失，也是目前采空区井下水治理的现实难题。目前，定期安排巡检人员对自吸泵上水口进行检查、清洁，有时候半个小时就需要清洁一下，若仅观察吸水泵排水水量降低，也无法做出准确判断，因此可能是采空区此时水量较少(尤其是夏季)，增大了巡检人员的工作难度，拆除自吸泵上水口的管道需要较大工作量，也具有较大的危险性，随着密闭墙数量的增多，巡检工的工作量就越来越大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决背景技术所指出的技术问题，提供一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，第一种技术方案的煤矿采空区密闭墙后方侧的涌水经过采空区密闭墙水管A、左横向管接口、右横向管接口、自吸泵连接管进入到自吸泵中，右横向管接口中的过滤钢网会进行过滤处理，杂质会被阻挡并随下竖向管接口掉落被杂质收集器所收集；同时煤矿采空区密闭墙后方侧上方再连通引出采空区密闭墙水管B，采空区密闭墙水管B会对四通管内部进行水力冲刷，让杂质不影响采空区中水的排放；电子流量计能够对自吸泵连接管进行监测，便于巡检人员巡查作业；第二种技术方案的煤矿采空区密闭墙后方侧的涌水经过采空区密闭墙水管A、左横向管接口、右横向管接口、自吸泵连接管进入到自吸泵中，作为涌水的主排水管路，右横向管接口中的过滤钢网会进行过滤处理，杂质会被阻挡并随下竖向管接口掉落被杂质收集器所收集；在四通管上连通Y型三通管，斜向管接口A连通采空区密闭墙水管B，采空区密闭墙水管B会对四通管内部进行水力冲刷，斜向管接口B连通供水管路，在巡检时，可以通过供水管路对四通管内部进行压力水冲刷，提高了煤矿采空区密闭墙后方侧涌水的排放效率。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，包括四通管、采空区密闭墙水管B和自吸泵，所述四通管由左横向管接口、右横向管接口、上竖向管接口和下竖向管接口呈十字形连通组合而成；左横向管接口通过法兰与采空区密闭墙水管A密闭连通，右横向管接口与自吸泵的自吸泵上水口通过自吸泵连接管密闭连通，自吸泵连接管上安装有电子流量计，右横向管接口内部安装有覆盖右横向管接口的管内截面的过滤钢网；所述下竖向管接口通过管道A连接有杂质收集器，管道A上安装设有电磁阀A；所述上竖向管接口通过法兰与采空区密闭墙水管B密闭连通。

作为本实用新型煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统的第二种实施方式，第二种实施方式还包括Y型三通管，所述采空区密闭墙水管B与上竖向管接口之间连接有Y型三通管，所述Y型三通管由斜向管接口A、斜向管接口B、竖向管接口C呈“Y”字形连通组合而成；所述采空区密闭墙水管B与斜向管接口A通过法兰密闭连通，竖向管接口C与上竖向管接口通过法兰密闭连通，斜向管接口B通过法兰密闭连通有供水管路，供水管路上安装有电磁阀B。

优选地，本实用新型还包括位于四通管上方且与斜向管接口B顶端具有高度差的供水水池，供水水池与供水管路连通。

优选地，所述过滤钢网设置于右横向管接口左端侧至右横向管接口中部的范围内。

优选地，本实用新型第二种实施方式的电磁阀A、电磁阀B为带开关按钮的电磁阀门。

优选地，本实用新型第二种实施方式的电磁阀A、电磁阀B分别与电子流量计电连接。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型第一种技术方案的煤矿采空区密闭墙后方侧的涌水经过采空区密闭墙水管A、左横向管接口、右横向管接口、自吸泵连接管进入到自吸泵中，右横向管接口中的过滤钢网会进行过滤处理，杂质会被阻挡并随下竖向管接口掉落被杂质收集器所收集；同时煤矿采空区密闭墙后方侧上方再连通引出采空区密闭墙水管B，采空区密闭墙水管B会对四通管内部进行水力冲刷，让杂质不影响采空区中水的排放；电子流量计能够对自吸泵连接管进行监测，便于巡检人员巡查作业。

(2)本实用新型第二种技术方案的煤矿采空区密闭墙后方侧的涌水经过采空区密闭墙水管A、左横向管接口、右横向管接口、自吸泵连接管进入到自吸泵中，作为涌水的主排水管路，右横向管接口中的过滤钢网会进行过滤处理，杂质会被阻挡并随下竖向管接口掉落被杂质收集器所收集；在四通管上连通Y型三通管，斜向管接口A连通采空区密闭墙水管B，采空区密闭墙水管B会对四通管内部进行水力冲刷，斜向管接口B连通供水管路，在巡检时，可以通过供水管路对四通管内部进行压力水冲刷，提高了煤矿采空区密闭墙后方侧涌水的排放效率。

(3)本实用新型能对排水管路进行排杂过滤处理，防止涌水中的杂质堵塞自吸泵或流量计等设备，有效保护了自吸泵，提高了自吸泵的使用寿命，让涌水排放更加顺利、高效。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型第二种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型电气化控制实施方式的原理示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-四通管，2-左横向管接口，3-右横向管接口，4-上竖向管接口，5-下竖向管接口，6-Y型三通管，7-竖向管接口C，8-斜向管接口A，9-斜向管接口B，10-自吸泵，11-自吸泵上水口，12-过滤钢网，13-自吸泵连接管，14-电子流量计，15-杂质收集器，16-电磁阀A，17-采空区密闭墙水管A，18-采空区密闭墙水管B，19-供水管路，20-电磁阀B，21-煤矿采空区密闭墙。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例一

如图1所示，一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，配套用于煤矿采空区密闭墙21在位于所封闭采空区一侧的防水作业，本实用新型将煤矿采空区密闭墙21所封闭采空区一侧称为煤矿采空区密闭墙21后方侧，另一侧称为前方侧，煤矿采空区密闭墙21下方设置有采空区密闭墙放水入口，本实用新型包括四通管1、采空区密闭墙水管B18和自吸泵10，采空区密闭墙水管B18与下方的采空区密闭墙放水入口对应密闭连通，四通管1由左横向管接口2、右横向管接口3、上竖向管接口4和下竖向管接口5呈十字形连通组合而成。左横向管接口2通过法兰与采空区密闭墙水管A17密闭连通，右横向管接口3与自吸泵10的自吸泵上水口11通过自吸泵连接管13密闭连通，自吸泵连接管13上安装有电子流量计14，右横向管接口3内部安装有覆盖右横向管接口3的管内截面的过滤钢网12(本实施例过滤钢网12选用结构性能较强的过滤钢板网)。下竖向管接口5通过管道A连接有杂质收集器15，管道A上安装设有电磁阀A16(在本实施例中，电磁阀A16为常闭式电磁阀)。

在一些实施例中，过滤钢网12设置于右横向管接口3左端侧至右横向管接口3中部的范围内，如图1所示，过滤钢网12设置于右横向管接口3左端侧，如图2所示，过滤钢网12设置于右横向管接口3左端侧往右一小部分，过滤钢网12可以设置于右横向管接口3左端侧到右横向管接口3中部之间的范围内，也即过滤钢网12左侧可以预留一小段管径以供杂质堆积。

由于采空区涌水较大，排水较大，故本实用新型的管道的口径都比较大，过滤钢网12安装于右横向管接口3内部，对右横向管接口3出水中的杂质进行阻挡，杂质就会被阻挡至右横向管接口3侧部，掉落到下竖向管接口5、管道A，巡检人员打开电磁阀A16(电磁阀A16为带开关按钮的电磁阀门)，将杂质收集在杂质收集器15中，当杂质收集器15收集到一定程度后，做排空转运处理。

如图1所示，本实用新型在煤矿采空区密闭墙21上方还设有采空区密闭墙放水入口(上方的采空区密闭墙放水入口设置于煤矿采空区密闭墙21上方水量相对较小之处，保持上方的采空区密闭墙放水入口持续或间断较短时间均有水排出，煤矿采空区密闭墙21后方侧的采空区中的涌水在重力作用下，下方的采空区密闭墙放水入口水压较大、水流较大，水流、水压越大，越容易带走杂质，上方的采空区密闭墙放水入口水压较小、水流较小)，采空区密闭墙水管B18与上方的采空区密闭墙放水入口对应密闭连通，上竖向管接口4通过法兰与采空区密闭墙水管B18密闭连通。本实施例主要是利用上方的采空区密闭墙放水入口放出的水流对过滤钢网12侧部的杂质进行冲刷，让侧部杂质掉落，然后巡检人员定期打开电磁阀A16，通过杂质收集器15汇总收集。煤矿采空区密闭墙21后方侧的采空区中的涌水主要通过采空区密闭墙水管A17、左横向管接口2排放，然后在过滤钢网12过滤作用下，经过右横向管接口3流入到自吸泵上水口11，这样进入自吸泵上水口11的水流被过滤过，自吸泵10上水工作就更稳定，大大降低了故障率，减轻了巡检人员的工作强度。

实施例二

如图2所示，

与实施例一相比，本实施例具有如下不同之处：采空区密闭墙水管B18与上竖向管接口4之间连接有Y型三通管6，Y型三通管6由斜向管接口A8、斜向管接口B9、竖向管接口C7呈“Y”字形连通组合而成。采空区密闭墙水管B18与斜向管接口A8通过法兰密闭连通，竖向管接口C7与上竖向管接口4通过法兰密闭连通，斜向管接口B9通过法兰密闭连通有供水管路19，供水管路19上安装有电磁阀B20。本实施例增加有供水管路19，供水管路19的水可以通过水泵抽吸自吸泵10排放后静置上层的清洁水。优选地，本实施例还包括位于四通管1上方且与斜向管接口B9顶端具有高度差的供水水池，供水水池与供水管路19连通；供水水池可来源于自吸泵10排放后的清洁水。本实施例电磁阀A16、电磁阀B20为带开关按钮的电磁阀门(在本实施例中，电磁阀A16、电磁阀B20为常闭式电磁阀)。这样，巡检人员打开电磁阀B20也能利用供水管路19中的水来进行冲刷清洁处理，在实际使用时，巡检人员巡检到此处时，可以打开电磁阀B20，让供水管路19中高压水对Y型三通管6、四通管1进行冲刷。

为了便于在电磁阀A16、电磁阀B20处也能查看自吸泵连接管13中的流量，电磁阀A16、电磁阀B20分别与电子流量计14电连接。

实施例三

与实施例二相比，本实施例具有如下不同之处：如图3所示，本实施例还包括控制柜，控制柜分别与电子流量计14、电磁阀A16、电磁阀B20电连接，电子流量计14对自吸泵连接管13内的水流流量进行监测，电子流量计14内部设定有流量阈值，当自吸泵连接管的水流流量数据低于设定的流量阈值，电子流量计14就会发出信号给控制柜，控制柜接收到信号后，控制电磁阀A16、电磁阀B20均打开，然后对Y型三通管6、四通管1进行水力冲压或压力水冲刷，将内部的杂质排放到杂质收集器15，杂质收集器15为一个漏水的容纳框。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：包括四通管(1)、采空区密闭墙水管B(18)和自吸泵(10)，所述四通管(1)由左横向管接口(2)、右横向管接口(3)、上竖向管接口(4)和下竖向管接口(5)呈十字形连通组合而成；左横向管接口(2)通过法兰与采空区密闭墙水管A(17)密闭连通，右横向管接口(3)与自吸泵(10)的自吸泵上水口(11)通过自吸泵连接管(13)密闭连通，自吸泵连接管(13)上安装有电子流量计(14)，右横向管接口(3)内部安装有覆盖右横向管接口(3)的管内截面的过滤钢网(12)；所述下竖向管接口(5)通过管道A连接有杂质收集器(15)，管道A上安装设有电磁阀A(16)；所述上竖向管接口(4)通过法兰与采空区密闭墙水管B(18)密闭连通。

2.按照权利要求1所述的煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：所述采空区密闭墙水管B(18)与上竖向管接口(4)之间连接有Y型三通管(6)，所述Y型三通管(6)由斜向管接口A(8)、斜向管接口B(9)、竖向管接口C(7)呈“Y”字形连通组合而成；所述采空区密闭墙水管B(18)与斜向管接口A(8)通过法兰密闭连通，竖向管接口C(7)与上竖向管接口(4)通过法兰密闭连通，斜向管接口B(9)通过法兰密闭连通有供水管路(19)，供水管路(19)上安装有电磁阀B(20)。

3.按照权利要求1所述的煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：还包括位于四通管(1)上方且与斜向管接口B(9)顶端具有高度差的供水水池，供水水池与供水管路(19)连通。

4.按照权利要求1所述的煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：所述过滤钢网(12)设置于右横向管接口(3)左端侧至右横向管接口(3)中部的范围内。

5.按照权利要求2所述的煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：所述电磁阀A(16)、电磁阀B(20)为带开关按钮的电磁阀门。

6.按照权利要求2所述的煤矿采空区密闭墙自洁冲刷过滤放水系统，其特征在于：所述电磁阀A(16)、电磁阀B(20)分别与电子流量计(14)电连接。