[實用新型]礦井承壓水自排系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920091315.6
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN201460977U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉傳紹;鄭建新;曹瑞偉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本實用新型屬于礦山開采井下排水設備，尤其涉及一種礦井承壓水自排系統(tǒng)。

背景技術

地下水有兩種不同的埋藏類型，即埋藏在第一個穩(wěn)定隔水層之上的潛水和埋藏在上下兩個穩(wěn)定隔水層之間的承壓水。隨著礦井開采深度不斷增加，當達到承壓水的位置時，因受到靜水壓力的影響，則承壓水會涌入礦井，造成突水事故，其突水后的水位高度由承壓水的壓力決定。

在煤礦生產(chǎn)中，突水是僅次于煤礦瓦斯突出的嚴重事故。中國大部分礦區(qū)水文地質與構造地質條件十分復雜，65％左右的礦井受嚴重突水威脅。導致煤礦突水事故的原因非常復雜，除自然條件外，還有與管理水平比較低、生產(chǎn)技術和防治能力比較差有密切關系。

目前礦井防治突水的技術措施主要有以下幾種：

1、地面防水，包括修筑防洪溝、河流改道或河流防滲、封填老窿井口；

2、井下防水治水，包括采掘前鉆孔探水、阻斷水路隔絕水源主要采用水閘門阻絕水源、采用水閘墻阻斷水源、采用注漿堵水、采用封閉水泵房；

3、預先排水、疏干降壓，包括地面鉆孔疏干降壓、井下鉆孔疏干降壓、利用巷道疏干。

限于技術條件，目前還無法辨識突水前兆信息進而進行預警；因此，預先排水、疏干降壓仍是礦井防治水災害的主要方法。目前排水設備以離心泵和潛水泵為主，但用泵排水耗電量大，成本很高，且需專人值班，手動起、停設備，安全性較差。

實用新型內容

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供了一種啟動后即可自動將煤層涌出的承壓水排到井上，無需額外能源，也無需人工管理的礦井承壓水自排系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：礦井承壓水自排系統(tǒng)，包括具有進水口38、40和出水口39、41的承壓水增壓裝置和自動換向裝置，自動換向裝置的動力輸出端通過水管46、47與承壓水增壓裝置的動力輸入端連接，承壓水增壓裝置的動力輸出端與自動換向裝置的動力輸入端連接。

所述承壓水增壓裝置包括左缸體3、中間缸體4和右缸體5，左缸體3與中間缸體4內壁之間設有環(huán)形的左隔離塊6，右缸體5與中間缸體4內壁之間設有環(huán)形的右隔離塊7，左缸體3、中間缸體4和右缸體5內設有左柱塞8、中間活塞9和右柱塞10，左柱塞8、中間活塞9和右柱塞10為一體結構且分別與左隔離塊6、中間缸體4和右隔離塊7的內壁滑動配合連接，中間活塞9將中間缸體4隔離為兩環(huán)形空腔11、12，這兩環(huán)形空腔11、12分別通過水管46、47與自動換向裝置的動力輸出端連接。

所述自動換向裝置包括液壓油缸和具有一個進水口19、兩個進出水口20、21和兩個排水口22、23的換向閥套24，液壓油缸包括分別設在左缸體3和右缸體5端部的左液壓油缸13和右液壓油缸14，換向閥套24的兩個進出水口20、21分別通過水管46、47與中間缸體4內的兩環(huán)形空腔11、12連接，換向閥套24內設有二位四通結構的換向閥芯25，換向閥套24內于換向閥芯25一端設有一個限位鋼球26和兩個限位鋼球槽27，換向閥套24內于換向閥芯25兩端的空腔分別連接有左蓄能器28、左注油單向閥29、左輸油管30和右蓄能器31、右注油單向閥32、右輸油管33，左輸油管30和右輸油管33分別與左液壓油缸13和右液壓油缸14連接.

所述左液壓油缸13和右液壓油缸14內的小柱塞15、16分別伸入到左缸體3和右缸體5內部，左柱塞8和右柱塞10端部設有與左液壓油缸13和右液壓油缸14的小柱塞15、16頂壓配合的凹槽17、18。

所述承壓水增壓裝置的進水口38、40分別設在左缸體3和右缸體5上，承壓水增壓裝置的出水口39、41分別設在左缸體3和右缸體5上，左缸體3和右缸體5上的進水口38、40和出水口39、41連接的水管42、43、44、45上分別設有第一單向閥34、第二單向閥35、第三單向閥36和第四單向閥37。

所述自動換向裝置的進水口19連接的進水管48上設有工作開關49和總開關50。

所述承壓水增壓裝置下部設有支架1。

所述自動換向裝置下部設有支座2。

采用上述結構，達到的有益效果分別為：

1、礦井內的承壓水的一部分作為承壓水增壓裝置和自動換向裝置的動力，不需要額外能源驅動，經(jīng)承壓水增壓裝置增壓后，將礦井內的大部分的承壓水直接輸送到井上，避免了承壓水的二次污染。

2、承壓水增壓裝置的作用：通過承壓水對中間缸體內的兩環(huán)形空腔的循環(huán)施壓，推動中間活塞，中間活塞與左柱塞、右柱塞一起左右往復運動，壓迫左缸體和右缸體內的承壓水，達到承壓水增壓的目的。