煤矿井下探放水实训操作装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种煤矿井下探放水实训操作装置，属于煤矿井下设备仿真培训【技术领域】，包括：模拟巷道(1)，其内壁上开设有多排孔(11)，其中，至少一个孔空置；与其余的孔一一对应的孔口管(13)，孔口管(13)的一端设于所述孔(11)内，另一端设有止水阀(12)；位于上排的所述孔口管(13)的位于孔(11)内的一端向所述模拟巷道(1)的顶部倾斜设置，位于下排的所述孔口管(13)的位于孔(11)内的一端向所述模拟巷道(1)的底部倾斜设置，位于中间的所述孔口管(13)与所述内壁垂直；和，钻机(2)，设于孔(11)的前方。通过本实用新型的设备，使探水管理人员和探水工直观准确理解探放水工作的方法。
【专利说明】煤矿井下探放水实训操作装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿井下设备仿真培训【技术领域】，特别是指一种煤矿井下探放水实训操作装置。
【背景技术】
[0002]目前煤矿设备操作培训，主要靠理论培训和参观煤矿生产一线的方式，理论培训主要靠教师课堂教学，脱离井下环境，内容较为抽象，培训效果较差；参观学习，学员没有亲自动手的条件，以至在井下不会接线及故障排除；现场探放水，各单位方法有所不同，理论性差不具备指导性；学员不能全面理解和掌握探放水的方法。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出一种煤矿井下探放水实训操作装置，解决了现有培训方式理论和实践无法结合的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种煤矿井下探放水实训操作装置，包括:模拟巷道，其内壁上开设有多排孔，其中，至少一个孔空置；与其余的孔一一对应的孔口管，孔口管的一端设于孔内，另一端设有止水阀；位于上排的孔口管的位于孔内的一端向模拟巷道的顶部倾斜设置，位于下排的孔口管的位于孔内的一端向模拟巷道的底部倾斜设置，位于中间的孔口管与内壁垂直；和，钻机，设于孔的前方。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，至少一根孔口管的后端与水管连接。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，还包括:用于盛水的容器，位于与水管连接的孔口管的出水口下方。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，孔口管位于孔的中心部位，孔口管的外侧壁上均匀焊接有半圆形的铁球或钢刺。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，还包括:气管，固设于孔口管和孔壁之间的正上方，气管的末端设有闸阀。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，还包括:防爆灯，固设于模拟巷道的内部的侧壁上。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，还包括:甲烷传感器，固设于模拟巷道的内部的侧壁上。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，还包括:防爆电话，固设于模拟巷道的内部的侧壁上。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，还包括:测压表，与孔口管一一对应设置在孔口管上。
[0014]本实用新型的有益效果为:本实用新型的设备，钻机可实操；排水孔可模拟透水；探水管理人员和探水工可直观观察巷道内钻孔的布置方法；实现练习阀门、孔口管的安装和胶结(即水泥的凝固)；以及学习孔内压力的测定和钻孔的封堵方法，使探水管理人员和探水工直观准确理解探放水工作的任务、目标，掌握工作内容和方法，出现异常情况时能有条不乱的正确处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型煤矿井下探放水实训操作装置的一个实施例的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型模拟巷道内孔布置的一个实施例的示意图；
[0018]图3为本实用新型孔口管与孔壁的一个实施例的结构示意图。
[0019]图中:
[0020]1、模拟巷道；11、孔；12、止水阀；13、孔口管；131、钢刺；132、气管；133、闸阀；14、
容器；2、钻机；3、防爆灯；4、甲烷传感器；5、防爆电话。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]如图1所示，为根据一些说明性实施例的煤矿井下探放水实训操作装置的结构示意图。
[0023]实施例中的煤矿井下探放水实训操作装置，包括:模拟巷道1、孔口管13和钻机2 ；模拟巷道I的内壁上开设有多排孔11，每排包括多个孔11;其中，至少一个孔空置，供学员现场练习封孔；与其余的孔一一对应的孔口管13，孔口管13的一端设于孔11内，另一端设有止水阀12 ;位于上排的孔口管13的位于孔11内的一端向模拟巷道I的顶部倾斜设置，位于下排的孔口管13的位于孔11内的一端向模拟巷道I的底部倾斜设置，位于中间的孔口管13与内壁垂直；钻机2设于孔11的前方。所用止水阀12为常用阀门，通常，优选1-2个孔作为空置的孔。
[0024]优选地，至少一根孔口管13的后端与水管连接，作为排水孔，用于模拟透水，打开止水阀12，水自动流出；关闭止水阀12，水停止流动。排水孔的数量可根据实际需要设置。
[0025]优选地，与水管连接的孔口管13的出水口(排水孔)下方放置用于盛水的容器14。
[0026]上述实施例中，钻机2为煤矿井下设备领域的常用设备，实际操作钻机2，进行正转、反转、前进、后退、上升、下降、加卸钻杆。位于上排的孔口管13用于测煤层顶板是否有水；位于下排的孔口管13用于测煤层下方的煤岩层是否有水；位于中间的孔口管13用于测本煤层是否有水。
[0027]如图2所示，为根据一些说明性实施例的模拟巷道内孔的布置示意图。
[0028]模拟巷道I内孔11的布置有很多种，列举一个实施例，上排五个孔a、b、c、d、e的孔口管安装时向上呈仰角，主要探测煤层顶板是否有水；中间五个孔f、g、h、1、j，主要探测本煤层前方是否有水；下排五个孔k、1、m、η、ο的孔口管安装时呈俯角，主要探测煤层底板岩层是否有水。每一排的中间孔c、h、m探测正前方，每一排的边孔a、e、f、j、k、o探测两边是否有水，其他孔b、d、g、1、1、n是防止中间孔与边孔之间有积水增加的孔；？L g、h空置，供学员现场练习按装。
[0029]如图3所示，为根据一些说明性实施例的孔口管与孔壁的结构示意图。
[0030]优选地，孔口管13位于孔11的中心部位，孔口管13的外侧壁上均匀焊接有半圆形的铁球或钢刺131。
[0031]优选地，孔口管13和孔壁之间的正上方固设有气管132，气管132的末端设有闸阀133。
[0032]孔口管13的长度确定后，应选用刚性管材，为便于井下搬运，每根孔口管13的长度以2.5m?3.0m为宜，孔口管13之间应用方型扣连接。为加强孔口管13与孔壁之间的固定强度，使孔口管13位于孔的中心部位，在孔口管13外均匀焊接上半圆形的铁球或钢刺131。但焊接点不宜太多，每根孔口管13有5?6个铁球或钢刺131即可。
[0033]孔口管13的安装方法:首先将预先准备好的孔口管13按其对接顺序，每两节之间上紧丝扣而后顶入孔内。在孔口管13与孔壁之间的正上方插入一根3m?4m的气管132(优选直径15mm的铁管)，用铁丝固定好，在气管132 口处装一只闸阀133 ;其次，当准备工作就序后方可进行第一次封孔。用锚杆封孔器对孔口管13与孔壁之间进行封堵，封堵长度约3.5m左右。
[0034]孔口管13安装示意具体配制及操作方法是:封孔材料用普硅425或525号水泥及经过筛分粒径不大于2mm冲洗干净的黄沙。将水泥和黄沙(灰沙)按配比1:2(体积比)配好。经过充分混合后加适量的水搅匀，以用手一抓成团状即可。然后再进行过筛，将过筛后的灰沙物装入锚杆封孔器内，用高压风打入孔口管13与孔壁之间，由内向外直至孔口。最后用压风将气管132打通，第一次封孔结束。最后，当初次封孔结束24h后进行二次封孔。有两种情况:①若孔11是仰角孔或平孔，在下孔口管13时，孔口管13的末端应塞以包有麻布的木锥，二次封孔时用气管132作为压浆管；将水泥调成比重为1.5?1.8kg/m3(水灰重量比0.6-1.1)的浆液(只要泵能压入，灰浆应尽量调稠)，用钻机泥浆泵作为动力，将水泥浆通过气管132压入孔口管13与孔壁之间；待孔口管13内有稀的水泥浆流出后，继续向气管132内压入水泥浆，直至有一定压力后停止压浆，关闭气管132 口的闸阀133，等待水泥浆凝固。②若孔11是俯角孔，则孔口管13的末端不能塞木锥，此时应从孔口管13内压入水泥浆，待气管132有气水和浓水泥浆跑出时即将气管132 口处的闸阀133关闭，再继续向孔11内压入水泥浆，直至有一定的压力后停止注浆，关闭孔口管13上的闸阀，等待水泥浆凝固。
[0035]一些说明性实施例的煤矿井下探放水实训操作装置，还包括:防爆灯3，甲烷传感器4，和防爆电话5，均固设于模拟巷道I的内部的侧壁上。
[0036]一些说明性实施例的煤矿井下探放水实训操作装置，还包括:测压表，与孔口管13 一一对应设置在孔口管13上，用于测量孔11内压力。
[0037]上述实施例中的煤矿井下探放水实训操作装置，钻机可实操；排水孔可模拟透水；直观观察巷道内钻孔的布置方法；实现练习阀门、孔口管的安装和胶结(即水泥的凝固)；以及学习孔内压力的测定和钻孔的封堵方法。
[0038]学员去煤矿生产一线进行参观，没有亲自动手的条件，不能全面理解和掌握探放水的方法，以至在井下不会接线及故障排除。本实用新型的装置实现了探水设备零突破，上述实施例中的设备功率小，使用380V电压；通过该设备，使探水管理人员和探水工正确理解探放水工作的任务、目标，掌握工作内容和方法，出现异常情况时能有条不乱的正确处理，得到各级领导的肯定和好评，市场效益良好。
[0039]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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，包括: 模拟巷道(I)，其内壁上开设有多排孔(11)，其中，至少一个孔空置； 与其余的孔一一对应的孔口管(13);所述孔口管(13)的一端设于所述孔(11)内，另一端设有止水阀(12);位于上排的所述孔口管(13)的位于所述孔(11)内的一端向所述模拟巷道(I)的顶部倾斜设置，位于下排的所述孔口管(13)的位于所述孔(11)内的一端向所述模拟巷道⑴的底部倾斜设置，位于中间的所述孔口管(13)与所述内壁垂直；和， 钻机(2)，设于所述孔(11)的前方。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，至少一根孔口管(13)的后端与水管连接。
3.根据权利要求2所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:用于盛水的容器(14)，位于与所述水管连接的所述孔口管(13)的出水口下方。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，所述孔口管(13)位于所述孔(11)的中心部位，所述孔口管(13)的外侧壁上均匀焊接有半圆形的铁球或钢刺(131)。
5.根据权利要求1或4所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:气管(132)，固设于所述孔口管(13)和孔壁之间的正上方，所述气管(132)的末端设有闸阀(133)。
6.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:防爆灯(3)，固设于所述模拟巷道(I)的内部的侧壁上。
7.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:甲烷传感器(4)，固设于所述模拟巷道(I)的内部的侧壁上。
8.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:防爆电话(5)，固设于所述模拟巷道(I)的内部的侧壁上。
9.根据权利要求1所述的煤矿井下探放水实训操作装置，其特征在于，还包括:测压表，与所述孔口管(13) —一对应设置在所述孔口管(13)上。
【文档编号】G09B25/00GK204215644SQ201420636142
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】邢少彬 申请人:山西太工矿业教学设备有限公司