[發明專利]一種礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置及方法

在審

• 申請號: 202211095358.8
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115628093A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李攀峰;黃澎濤;楊紹鴿;徐波;邵長東;姚長軍;荊朋;王經明
• 申請（專利權）人: 中煤地質集團有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F11/00;E21B33/126;E21B33/127
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 張志良

1.一種礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，包括鉆桿，所述鉆桿用于形成地下礦井的地面鉆孔，所述鉆桿內部中空，構成了與外界連通的通道，所述通道可通過閥門進行打開和關閉；所述鉆桿的外側套設有膨脹膠囊，所述膨脹膠囊可通過通入氣體和排出氣體實現膨脹和收縮；所述膨脹膠囊設在靠近鉆孔底部的位置，所述膨脹膠囊設有接口與地面的空壓機和空氣增壓泵相連，所述鉆桿位于地面的位置設有進風管，所述進風管連接有風機，所述鉆桿與孔壁之間設有貫穿所述膨脹膠囊的排氣管，所述排氣管通往地面，并與電磁泄壓閥相連。

2.根據權利要求1所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，所述鉆桿上設有用于控制所述鉆桿內通道通斷的第一閥門。

3.根據權利要求2所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，所述第一閥門上方的鉆桿上還設有第二閥門，用于控制所述鉆桿內通道的通斷，所述進風管設在所述第一閥門和所述第二閥門之間。

4.根據權利要求3所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，所述第二閥門上方的鉆桿上還設有第三閥門，用于控制所述鉆桿內通道的通斷。

5.根據權利要求1所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，所述進風管上還設有營養液泵接口，用于向礦井內輸送營養液。

6.根據權利要求1所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，其特征在于，所述電磁泄壓閥預設有氣壓閾值。

7.一種實現礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風的方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-6任一所述的礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風裝置，所述方法包括以下步驟：

S1：在確定的鉆孔位置實施通向井下被困人員空間進行鉆探作業；

S2：在距離受困人員巷道頂板3m時，換上帶有膨脹膠囊的鉆桿，繼續鉆探，使得礦井與外界相通；

S3：啟動空氣增壓泵向膨脹膠囊充氣，使其膨脹，氣壓不小于礦井水壓的1.5倍，關閉第一閥門，保證鉆桿內部的通道不泄氣，同時向膨脹膠囊內充入空氣，使得膨脹膠囊與孔壁緊密貼合，完成鉆孔止水和井下空間的空氣保壓；

S4：關閉第二閥門，從進風管向鉆桿內通道通入新鮮空氣，開啟第一閥門，新鮮空氣通過鉆桿進入到井下，當氣壓達到電磁泄壓閥閾值時，電磁泄壓閥開始排氣，低于氣壓閾值時，電磁泄壓閥關閉，這樣井下就保持通風狀態。

8.根據權利要求7所述的實現礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風的方法，其特征在于，還包括S5：通過營養液泵接口向井下灌輸營養液，實現了對井下人員的定時營養補給。

9.根據權利要求8所述的實現礦井水害救援鉆孔孔底空氣保壓通風的方法，其特征在于，還包括S6：所述第二閥門與第三閥門之間裝有細小顆粒狀固體食品，保持第一閥門開啟，打開第二閥門之后，所述固體食品滑入礦井內，以便給受困人員提供能量補充。