一种煤矿井下渗水收集引导装置及其使用方法与流程

1.本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置及其使用方法涉及一种煤矿井下渗水的收集引导装置，属于煤矿技术领域。特别涉及一种能够将巷道顶部渗出的水在刚流出时就收集起来，并通过汇流管将水排放到巷道两侧的蓄水槽内，避免渗出的水流到地面上造成地面湿滑影响工作人员生产安全以及对井下的生产设施造成损坏的收集引导装置。


背景技术：

2.煤矿开采所处地质环境较为复杂，煤层处常常也会存在地下水层，这种情况下，在煤炭开采过程中，虽然采煤巷道有顶板支护并对地下水层进行一定的抽吸，起到一定的安全保护作用，但地下水层的余水依然会通过顶板缝隙流入巷道内，造成底板湿滑，影响工作人员的安全，而且还会对井下的生产设施造成腐蚀，人工维护成本较高，传统的处理当方法是采用堵渗的方法进行处理，但是当巷道渗水严重时，就无法及时采用堵渗法对巷道进行处理，造成巷道内积水底板泥化，会对生产设施造成腐蚀危害，人工维护成本较高，还会影响矿井工人的生产安全，而且也不便于将水汇集统一排放出去。
3.公开号cn212927884u公开了一种煤矿巷道防渗水用封堵钉，其特征在于橡胶钉套内置有发泡存放管，所述发泡存放管为橡胶材质，发泡填充管和发泡存放管相连接，且相连通，所述发泡填充管和发泡存放管的连接处为变径结构，发泡填充管内置有密封塞，密封塞和发泡填充管之间形成内层发泡腔，限位帽套置于发泡填充管上，且和橡胶钉套端部相连接，所述橡胶钉套上开有进水槽，进水管一端和进水槽边缘相连接，该装置利用渗水钉对渗水处进行封堵，但是当巷道渗水严重时，就无法及时采用堵渗法对巷道进行处理，造成巷道内积水底板泥化，会对生产设施造成腐蚀危害，人工维护成本较高，还会影响矿井工人的生产安全，而且也不便于将水汇集统一排放出去。


技术实现要素：

4.为了改善上述情况，本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置及其使用方法提供了一种能够将巷道顶部渗出的水在刚流出时就收集起来，有效避免渗出的水流到地面上造成地面湿滑影响工作人员生产安全以及对井下的生产设施造成腐蚀，能够降低人工维护成本，并且能够将收集起来的水汇集到一起统一引导至排水槽处排放的收集引导装置。
5.本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置是这样实现的：本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置由安装平台、锚杆、固定筒、直形收集筒、三角支撑板、弹簧、防护板、汇流管、缓冲箱、导流管、固定板、进水口、引流腔、集中箱和矩形通孔组成，所述固定板为圆形结构，固定筒置于固定板中部，直形收集筒置于固定筒上，直形收集筒和固定筒相连通，所述直形收集筒内径和固定筒内径相等，多个三角支撑板沿周向等距置于固定板上，所述三角支撑板为直角三角形，所述三角支撑板一侧直角边和固定筒外壁相连接，另一侧直角边和固定板相连接，所述固定板的厚度从中心向边缘逐渐减小，多个安装平台等距置于固定板上，所述安装平台两侧分别和相邻两个三角支撑板相连接，所述安装平台一端和固定筒侧壁相连
接，另一端和固定板边缘相连接，所述安装平台一端的厚度大于另一端的厚度，所述安装平台上开有安装槽，所述多个锚杆和多个安装平台一一对应，所述锚杆一端位于固定板下方，另一端穿过固定板和安装槽向上延伸，弹簧套置于锚杆上，所述弹簧一端和安装槽底部相连接，另一端高于直形收集筒，相邻两个锚杆之间分别置有一组防护板，所述防护板一端和固定筒顶部相连接，另一端和固定板边缘相连接，防护板两侧分别和相邻两个三角支撑板相连接，所述防护板、固定筒外壁和相邻两个三角支撑板形成引流腔，所述固定筒上开有多个进水口，所述多个进水口和多个引流腔一一对应，所述集中箱置于固定板下方，多个缓冲箱置于固定板底部边缘，所述多个缓冲箱多个引流腔一一对应，导流管一端和缓冲箱相连通，另一端和集中箱侧壁相连通，所述固定板上开有多个矩形通孔，所述多个矩形通孔和多个引流腔一一对应，所述多个矩形通孔和多个缓冲箱一一对应，汇流管和集中箱底部相连通；进一步的，增加一个凸形导流板，所述凸形导流板置于固定板上，所述凸形导流板位于固定筒内，所述凸形导流板中间凸起与边缘存在高度差；进一步的，所述直形收集筒替换成锥形收集筒，所述锥形收集筒一端开口直径大于另一端直径。
6.有益效果。
7.一、能够将巷道顶部渗出的水在刚流出时就收集起来，有效避免渗出的水流到地面上造成地面湿滑影响工作人员生产安全。
8.二、能够进行缓冲减震，防止在煤矿开采时产生的震动使引导装置和顶板产生硬碰撞而损坏。
9.三、能够将收集起来的水汇集到一起统一引导至蓄水槽处收集起来。
10.四、结构简单，方便实用。
11.五、成本低廉，便于推广。
附图说明
12.图1为本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置的立体结构图；图2为本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置的结构示意图；图3为本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置的实施例2的结构示意图；图4为本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置的实施例3的结构示意图。
13.附图中其中为：安装平台（1），锚杆（2），固定筒（3），直形收集筒（4），三角支撑板（5），弹簧（6），防护板（7），汇流管（8），缓冲箱（9），导流管（10），固定板（11），进水口（12），引流腔（13），集中箱（14），矩形通孔（15），凸形导流板（16），锥形收集筒（17）。
14.具体实施方式：实施例1本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置是这样实现的：本发明一种煤矿井下渗水收集引导装置由安装平台（1）、锚杆（2）、固定筒（3）、直形收集筒（4）、三角支撑板（5）、弹簧（6）、防护板（7）、汇流管（8）、缓冲箱（9）、导流管（10）、固定板（11）、进水口（12）、引流腔（13）、集中箱（14）和矩形通孔（15）组成，所述固定板（11）为圆形结构，固定筒（3）置于固定
板（11）中部，直形收集筒（4）置于固定筒（3）上，直形收集筒（4）和固定筒（3）相连通，所述直形收集筒（4）内径和固定筒（3）内径相等，多个三角支撑板（5）沿周向等距置于固定板（11）上，所述三角支撑板（5）为直角三角形，所述三角支撑板（5）一侧直角边和固定筒（3）外壁相连接，另一侧直角边和固定板（11）相连接，所述固定板（11）的厚度从中心向边缘逐渐减小，多个安装平台（1）等距置于固定板（11）上，所述安装平台（1）两侧分别和相邻两个三角支撑板（5）相连接，所述安装平台（1）一端和固定筒（3）侧壁相连接，另一端和固定板（11）边缘相连接，所述安装平台（1）一端的厚度大于另一端的厚度，所述安装平台（1）上开有安装槽，所述多个锚杆（2）和多个安装平台（1）一一对应，所述锚杆（2）一端位于固定板（11）下方，另一端穿过固定板（11）和安装槽向上延伸，弹簧（6）套置于锚杆（2）上，所述弹簧（6）一端和安装槽底部相连接，另一端高于直形收集筒（4），相邻两个锚杆（2）之间分别置有一组防护板（7），所述防护板（7）一端和固定筒（3）顶部相连接，另一端和固定板（11）边缘相连接，防护板（7）两侧分别和相邻两个三角支撑板（5）相连接，所述防护板（7）、固定筒（3）外壁和相邻两个三角支撑板（5）形成引流腔（13），所述固定筒（3）上开有多个进水口（12），所述多个进水口（12）和多个引流腔（13）一一对应，所述集中箱（14）置于固定板（11）下方，多个缓冲箱（9）置于固定板（11）底部边缘，所述多个缓冲箱（9）多个引流腔（13）一一对应，导流管（10）一端和缓冲箱（9）相连通，另一端和集中箱（14）侧壁相连通，所述固定板（11）上开有多个矩形通孔（15），所述多个矩形通孔（15）和多个引流腔（13）一一对应，所述多个矩形通孔（15）和多个缓冲箱（9）一一对应，汇流管（8）和集中箱（14）底部相连通；优选的，所述直形收集筒（4）由聚丙烯制成；聚丙烯，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻。化学式为(c3h6)n，密度为0.89～0.91g/cm3，易燃，熔点189℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃，在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解；优选的，所述导流管（10）由聚丙烯制成；优选的，所述汇流管（8）由奥氏体
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铁素体双相不锈钢制成，内层涂有一层防腐涂料；所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含c较低的情况下，cr含量在18%~28%，ni含量在3%~10%。有些钢还含有mo、cu、nb、ti，n等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高；本发明还涉及一种煤矿井下渗水收集引导装置的使用方法，步骤如下：1）将直形收集筒（4）正对渗水处，利用锚杆（2）将引导装置固定在巷道顶板上，使得弹簧（6）接触巷道顶部；2）将汇流管（8）接入巷道两侧的排水槽；3）巷道顶板渗出的水通过直形收集筒（4）收集到固定筒（3）中；4）固定筒（3）中的水通过多个进水口（12）分别流入对应引流腔（13）内；5）水流流入引流腔（13）并经过固定板（11）上的矩形通孔（15）流入缓冲箱（9）内；
6）缓冲箱（9）内的水流入导流管（10）；7）导流管（10）内的水汇集流入集中箱（14）；8）集中箱（14）中的水流通过汇流管（8）流进排水槽。
15.实施例2本实施例和实施例1的区别为：增加一个凸形导流板（16），所述凸形导流板（16）置于固定板（11）上，所述凸形导流板（16）位于固定筒（3）内，所述凸形导流板（16）中间凸起与边缘存在高度差；使用时，由于凸形导流板（16）中间凸起与边缘存在高度差，能够使水流从固定筒（3）中更快的流入引流腔（13）内，提高排水速度。
16.实施例3本实施例和实施例1的区别为：所述直形收集筒（4）替换成锥形收集筒（17），所述锥形收集筒（17）一端开口直径大于另一端直径；使用时，能够使开口直径大的一端接入更大范围的水，使更多的水流入固定筒（3）内然后排出，提高排水的效率；所述直形收集筒（4）直径和固定筒（3）直径相等，能够使巷道顶部渗出的水从直形收集筒（4）全部流入固定筒（3），避免因连接处存在缝隙使水流渗出装置外；所述安装平台（1）一端的厚度大于另一端的厚度的设计，能够使巷道顶部震动产生的碎石经过安装平台（1）上滑落下来；所述固定板（11）的厚度从中心向边缘逐渐减小的设计，能够对引流腔（13）内的水进行引流，使引流腔（13）内的水更快的流向缓冲箱（9）内，提高排水速度；所述弹簧（6）一端和安装平台（1）相连接，另一端高于直形收集筒（4）的设计，能够在巷道顶部产生震动时，对装置进行一定的减震作用；所述进水口（12）和矩形通孔（15）配合，能够使水流从固定筒（3）进过引流腔（13）流入缓冲箱（9）内，最后汇总到集中箱（14）统一排放；所述缓冲箱（9）和集中箱（14）、汇流管（8）配合，能够使水流先经过缓冲箱（9）然后集中到集中箱（14）中，经过汇流管（8）引导至蓄水槽处收集起来；达到能够将巷道顶部渗出的水在刚流出时就收集起来，有效避免渗出的水流到地面上造成地面湿滑影响工作人员生产安全以及对井下的生产设施造成腐蚀，能够降低人工维护成本，并且能够将收集起来的水汇集到一起统一引导至排水槽处排放的目的。
17.上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。
18.需要进一步指出的是，上述具体实施例在描述的时候，为了简单明了，仅仅描述了与其他实施例之间的区别，但是本领域技术人员应该知晓，上述具体实施例本身也是独立的技术方案。