采矿排水管道的制作方法

本发明涉及采矿安全技术领域，具体涉及采矿排水管道，尤其涉及一种高效分流管道装置。

背景技术：

透水事故又称突水事故，是指矿井在建设和生产过程中，由于防治水措施不到位而导致地表水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道无控制地涌入矿井工作面，造成作业人员伤亡或矿井财产损失的水灾事故，通常也称为透水。煤矿透水与瓦斯爆炸伤亡大，往往造成重大事故，甚至是特大事故。因此在透水事故抢险中，井下空间及氧气有限且不断减少，必须在短时间内将涌水排出，为井下人员抢救争取时间。

现有的矿山井下排水管道担负着排出矿山井下涌水、生产废水，以及事故排水抢险的重要任务，是保证矿山能够安全生产的关键环节。由于现有的排水管道多为高放低排设计，对于由下而上的矿井排水并不适用。在抽水抢险过程中，因为积水中夹杂有煤块、石子等固态组分，现有管道常常因固体回落或堆积，降低流体通过率，阻碍管道的正常排水，拖延抢险时间。并且排水管道一旦堵塞，停抽时间长，疏通难度大，常常因此错过最佳抢险时机。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供采矿排水管道，在由下而上的排水中，能够将积水内固体有效分离，并且能够在富集后自动阻断，方便分流处理，无须停抽。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：采矿排水管道，包括主管、分流管和出水管，所述主管顶端侧弯并与所述分流管相连通，所述出水管与所述主管错位固接并连通，所述出水管与所述主管的连接处设置有筛网；

其中，所述分流管末端底部设置有弯折壁，所述弯折壁外侧设置有支撑扭簧，所述支撑扭簧与所述弯折壁的两端连接处固定连接。

优选的，所述主管顶端侧弯方向与所述分流管延伸方向相同。

优选的，所述分流管末端顶部设置有软壁，所述软壁具有弹性并向外凸出。

更优选的，所述弯折壁和所述软壁为橡胶弹性体。橡胶弹性体能够为分流管支撑力及回弹力进行补充，并减小管道所占空间，利于井下施工。

优选的，所述分流管前端底部向外膨出成阱。其能进一步促进液固分离及分流管内的固体堆积。

本发明利用所述分流管作分离阱，利用流体内块状固体的惯性作用，进入所述分流管富集，而液体随出水管流出。当所述分流管内固体重量超过所述支撑扭簧阈值时，所述分流管下弯，方便抢险人员带水检修；并避免块状固体因堆积过多，通过自重回落堵塞，保证管道通畅。

进一步，所述出水管下方的所述主管一侧固定连接有分流副管；所述弯折壁一端与所述分流管末端底部外侧相连，另一端与所述分流副管外壁相连；所述分流副管与所述主管连接处设置有筛板，所述筛板一侧与分流管末端底部内侧相连，另一侧搭接于所述主管侧弯内侧管壁处，将所述主管与所述分流副管隔离。

优选的，所述分流副管延伸方向与所述出水管相同。

优选的，所述筛板所在平面与所述支撑扭簧中轴平行。

本发明优选采用废水与固体多管道分流输送，或者采用固体分离后富集处理的方式。优选的，所述分流管和所述分离副管末端设置有截止阀。所述截止阀能够在分流管或分流副管堆积饱和后，截止管路，方便人员处理，节省抽排功率，减小死体积，从而进一步提高本发明的半自动固液分流效率。

在本发明一些优选实施方式中，所述分流管及内含物重量高于所述支撑扭簧支撑阈值后，所述筛板随所述分流管绕所述支撑扭簧中轴旋转，由下搭接于主管-分流副管交汇处转变为搭接于主管-出水管交汇处，并将所述主管与所述分流管隔离，将所述主管与所述分流副管开放。其能在保证连续排水的前提下，继续实现固液分离，并方便已堆积固体的及时处理。

优选的，所述主管、所述分流管和所述分流副管均为方形管道，所述主管与所述分流副管平行相接，并于所述主管侧弯内侧共用管壁，所述筛板搭接于所述共用管壁的上端。

优选的，所述筛板长度大于其所在管道的旋转半径。更优选的，所述主管与所述筛网连接处到所述支撑扭簧中轴的距离小于等于所述筛板的旋转半径。所述旋转半径是指所述筛板绕支撑扭簧中轴旋转时，所述筛板的自由端在管道中运动圆弧的最大半径。合理的旋转半径能够保证所述分流管在固体堆积下移时，能够将所述主管与所述分流管间固体管路及时封闭，避免阻塞废水液体排出或产生固体回落，进一步提高分流效率。

本发明所带来的综合效果包括：

本发明构造简单合理，使用方便，持续性抽排，确保透水抢险时井下积水能够及时排除，并且能够将涌水积水中混杂的块状固体及时分离，避免对管道回落堵塞，不需要反复停抽检修，提高排水清障效率，为抢险救援争取时间。

附图说明

图1是本发明实施例排水管道的内部结构示意图。

图2是本发明实施例排水管道弯折处局部结构示意图。

图3是本发明实施例排水管道分流管下降状态结构示意图。

其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制，箭头代表流体（虚线）、夹杂固体（点划线线）及固体（实线）运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

实施例

采矿排水管道，包括主管1、分流管2和出水管3，所述主管1顶端侧弯并与所述分流管2相连通，所述出水管3与所述主管1错位固接并连通，所述出水管3与所述主管1的连接处设置有筛网11，

其中，所述分流管2末端底部设置有弯折壁4，所述弯折壁4外侧设置有支撑扭簧5，所述支撑扭簧5与所述弯折壁4的两端连接处固定连接。

所述主管1顶端侧弯方向与所述分流管2延伸方向相同。

所述分流管2末端顶部设置有软壁6，所述软壁6具有弹性并向外凸出。

所述弯折壁4和所述软壁6为橡胶弹性体。橡胶弹性体能够为分流管2支撑力及回弹力进行补充，并减小管道所占空间，利于井下施工。

所述分流管2前端底部向外膨出成阱。其能进一步促进液固分离及分流管2内的固体堆积。

本实施例利用所述分流管2作分离阱，利用流体内块状固体的惯性作用，进入所述分流管2富集，而液体随出水管3流出。当所述分流管2内固体重量超过所述支撑扭簧5阈值时，所述分流管2下弯，方便抢险人员带水检修；并避免块状固体因堆积过多，通过自重回落堵塞，保证管道通畅。

进一步，所述出水管2下方的所述主管1一侧固定连接有分流副管7；所述弯折壁4一端与所述分流管2末端底部外侧相连，另一端与所述分流副管7外壁相连；所述分流副管7与所述主管1连接处设置有筛板8，所述筛板8一侧与分流管2末端底部内侧相连，另一侧搭接于所述主管1侧弯内侧管壁处，将所述主管1与所述分流副管7隔离。

所述分流副管7延伸方向与所述出水管2相同。

所述筛板8所在平面与所述支撑扭簧5中轴平行。

本实施例采用废水与固体多管道固液分离后富集处理的方式。所述分流管2和所述分离副管7末端设置有截止阀9。所述截止阀9能够在分流管2或分流副管7堆积饱和后，截止管路，方便人员处理，节省抽排功率，减小死体积，从而进一步提高本发明的半自动固液分流效率。

在本优选实施方式中，如图2所示，所述分流管2及内含物重量高于所述支撑扭簧5支撑阈值后，所述筛板8随所述分流管2绕所述支撑扭簧5中轴旋转，由下搭接于主管-分流副管交汇处转变为搭接于主管-出水管交汇处，并将所述主管1与所述分流管2隔离，将所述主管1与所述分流副管7开放。其能在保证连续排水的前提下，继续实现固液分离，并方便已堆积固体的及时处理。

所述主管1、所述分流管2和所述分流副管7均为方形管道，所述主管1与所述分流副管7平行相接，并于所述主管1侧弯内侧共用管壁，所述筛板8搭接于所述共用管壁的上端。所述筛板8长度大于其所在管道的旋转半径。所述主管1与所述筛网11连接处到所述支撑扭簧5中轴的距离小于等于所述筛板8的旋转半径。所述旋转半径是指所述筛板8绕支撑扭簧5中轴旋转时，所述筛板8的自由端在管道中运动圆弧的最大半径。合理的旋转半径能够保证所述分流管2在固体堆积下移时，能够将所述主管1与所述分流管2间固体管路及时封闭，避免阻塞废水液体排出或产生固体回落，进一步提高分流效率。

以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。