[發明專利]一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置

在審

• 申請號: 201911106319.1
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110761837A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李川;范傳征;紀楠楠;席二宣;張思偉;張亞偉
• 申請（專利權）人: 中勘資源勘探科技股份有限公司
• 主分類號: E21F17/103
• 分類號: E21F17/103;E21D11/38
• 代理公司: 11357 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊敬

本發明公開一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置，包括鉆孔直筒，鉆孔直筒側端設置有水力投砂裝置，水力投砂裝置包括投砂管，投砂管上端固定有和投砂管相連通的呈喇叭狀的投砂口。投砂管側端設置有水力射流泵，水力射流泵上安裝有轉動電機，水力射流泵上端設置有進水管道，進水管道和水箱連接。本發明利用地面鉆孔貫通巷道來對巷道進行封堵，設計了水力投砂裝置，開啟水力射流泵，轉動電機驅動螺旋槳帶動水流經過進水管道、連通管道到達鉆孔直筒內，能夠滿足地面砂子順利送至井下巷道，消除了廢棄巷道的導水隱患，為周圍煤田開采提供了安全保證；同時，本發明實現了連續不堵孔的水力射流快速形成井下巷道屏蔽墻的目的。

技術領域

本發明涉及煤礦的開采領域，具體的是一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置。

背景技術

在煤礦開采時，需要對地面往下深處形成一個井下巷道，在施工過程中，井下無法實施封堵的巷道，容易對施工煤礦井下安全生產構成威脅，暴雨經相鄰煤礦風井潰入井下的雨水，礦井間防水安全煤巖柱的不可靠，容易造成相鄰閉坑小煤礦次生水害威脅。

現有技術中，通過地面鉆孔連通地面和井下巷道，在地面投砂，然后注漿形成一道屏蔽暫堵墻，但是在實際操作時，從地面投入砂子存在堵孔的風險且投砂效率較低，一旦發生堵孔，很難實現疏通。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的不足，本發明的目的在于提供一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置，本發明避免在井下無法加固隔水墻的巷道，利用地面鉆孔貫通巷道來對巷道進行封堵，設計了水力投砂裝置，開啟水力射流泵，轉動電機驅動螺旋槳帶動水流經過進水管道、連通管道到達鉆孔直筒內，能夠滿足地面砂子順利送至井下巷道，消除了廢棄巷道的導水隱患，為周圍煤田開采提供了安全保證；

同時，本發明通過水力投砂裝置的設計，解決地面砂子輸送至井下時的效率問題和堵孔問題，實現了連續不堵孔的水力射流快速形成井下巷道屏蔽墻的目的。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置，包括貫穿地面和巷道內部連通的鉆孔直筒，所述鉆孔直筒內部空心設置，鉆孔直筒靠近底端的一側端設置有注漿管路，鉆孔直筒靠近底端的一側端設置有投砂管路，注漿管路和投砂管路上均安裝有閥門。

所述鉆孔直筒側端設置有水力投砂裝置，水力投砂裝置包括投砂管，投砂管上端固定有和投砂管相連通的呈喇叭狀的投砂口，投砂口大口朝上，投砂管兩側端分別設置有第一連接管和第二連接管。

所述投砂管側端設置有水力射流泵，水力射流泵上安裝有轉動電機，轉動電機的輸出端設置有螺旋槳，螺旋槳設置在水力射流泵的出水管道內，出水管道側端密封安裝有法蘭。

所述法蘭側端設置有連通管道，連通管道的端部和第二連接管通過密封圈密封連接。

所述水力射流泵上端設置有進水管道，進水管道和水箱連接。

進一步地，所述注漿管路、投砂管路均和鉆孔直筒連通設置，且注漿管路和投砂管路均位于地面上方。

進一步地，所述第一連接管和投砂管路之間通過密封圈密封連接，第一連接管完全伸入投砂管路內。

進一步地，所述投砂管和投砂管路外端包裹有橡膠圈，橡膠圈外端通過卡箍緊固。

進一步地，所述連通管道包裹在第二連接管上，并且通過卡箍緊固。

一種井下巷道形成屏蔽隔水墻的地面水力投砂裝置的使用方法，包括以下步驟：

一、在地面與巷道之間鉆一個貫穿地面和巷道內部連通的底孔，在底孔內安裝鉆孔直筒，鉆孔直筒將地面外部與巷道內部連通；

二、將鉆孔直筒和水力投砂裝置連接，從水力投砂裝置投砂后開啟水力射流泵，直至在鉆孔直筒內形成40±5m的砂堆；