用于煤矿巷道顶板的导水引流装置的制作方法

1.本技术涉及导水引流技术，尤其涉及一种用于煤矿巷道顶板的导水引流装置。


背景技术：

2.由于煤炭资源埋藏深度均较深，巷道的开挖在一定程度上会破坏巷道周边岩石积水层的结构，所以井下各巷道在不同程度上都存在巷道顶板淋水的情况，巷道顶板淋水在一定程度上会造成顶板岩石强度降低，影响巷道周边围岩的稳定性，同时对井下作业人员的人身安全造成了一定的危害，同时严重影响井下施工作业设备的操作进程且导致井下施工作业设备的故障率升高，进而降低井下施工作业设备的使用寿命。
3.现阶段当出现顶板淋水时，通常采用局部安设漏斗和引管的方式将水引入底板上预先挖设好的水沟或临时水仓内，而这两种方式均未对漏斗和引管做防脱处理，造成倒水引流过程中漏斗和引管易脱落，致使倒水引流过程不稳定。


技术实现要素：

4.本技术提供一种用于煤矿巷道顶板的导水引流装置，用以解决现阶段当出现顶板淋水时，通常采用局部安设漏斗和引管的方式将水引入底板上预先挖设好的水沟或临时水仓内，而这两种方式均未对漏斗和引管做防脱处理，造成倒水引流过程中漏斗和引管易脱落，致使倒水引流过程不稳定的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
6.本技术提供一种用于煤矿巷道顶板的导水引流装置，包括引流孔、承重机构、柔性储水袋、引流管和防脱机构；
7.所述引流孔开设在煤矿巷道顶板上，用于供煤矿巷道顶板内的水流出；
8.所述承重机构包括承重座、开设在所述承重座上的固定孔、锚杆和开设在煤矿巷道的内壁上的锚孔；所述锚杆的一端贯穿并伸出所述固定孔，所述锚杆的两端伸入所述锚孔内，所述承重座上开设有用于供所述引流管贯穿的第一通孔；
9.所述柔性储水袋上开设有用于供所述引流管的底端贯穿并伸入其内的第二通孔；
10.所述引流管的顶端与所述引流孔连通，所述引流管的底端依次贯穿所述第一通孔和所述第二通孔并伸入所述柔性储水袋内，所述引流管位于所述引流孔与所述承重座之间的管身上设置有负压泵；
11.所述防脱机构包括可拆卸连接的上连接件和下连接件；所述上连接件设置在所述承重座的下表面上，所述下连接件设置在所述柔性储水袋上。
12.可选的，所述上连接件包括多个第一连接块；每个所述第一连接块的下表面上开设有槽口向下的燕尾槽；
13.所述下连接件包括承载座；所述承载座的中部开设有用于嵌设所述柔性储水袋的容置槽，所述承载座的上表面设置有多个第二连接块，每个所述第二连接块的上表面设置有与所述燕尾槽相匹配的燕尾型凸块。
14.可选的，每个所述燕尾槽的中部开设有卡孔；
15.所述防脱机构还包括拉伸弹簧和卡块；
16.所述拉伸弹簧的底端与所述第二连接块的上表面固定连接，所述拉伸弹簧的顶端固定连接有所述卡块，所述卡块与所述卡孔相匹配。
17.可选的，所述承重座的下表面上开设有多个螺纹固定孔；
18.所述防脱机构还包括多个用于将每个所述连接块固定在所述承重座的下表面上的紧固螺栓；
19.多个所述紧固螺栓与多个所述螺纹固定孔一一对应且相匹配，所述紧固螺栓固定在所述第一连接块的上表面上。
20.可选的，所述引流孔的内壁上设置有粘结层，所述粘结层用于将所述引流管的顶端固定在所述引流孔上。
21.可选的，所述柔性储水袋上开设有充气孔，所述充气孔用于连接给所述柔性储水袋提供空气的打气装置，所述充气孔上设置有密封塞。
22.可选的，所述柔性储水袋的底部设置有排水口，所述排水口上连通有排水管，所述排水管远离所述排水口的一端贯穿并伸出所述容置槽的底部，所述排水管位于所述容置槽外部的一端用于连接洒水装置或废水收集装置，所述排水管上设置有截止阀。
23.可选的，所述截止阀为电动截止阀；
24.所述导水引流装置还包括控制器和质量传感器；
25.所述控制器设置在所述承重座上，用于设定所述质量传感器检测所述柔性储水袋所能储存的水的最大质量；
26.所述质量传感器设置在所述柔性储水袋的底部，用于实时检测所述柔性储水袋内储存的水的质量；
27.所述控制器、所述质量传感器和所述截止阀之间电连接。
28.可选的，所述引流管的管身上还设置有吸水层。
29.可选的，所述柔性储水袋为橡胶材质。
30.本技术提供的用于煤矿巷道顶板的导水引流装置，通过在巷道顶板上开设引流孔，将引流管的顶端固定在引流孔上，而引流管的底端依次贯穿第一通孔和第二通孔并深入柔性储水袋内，通过柔性储水袋对巷道顶板内的水进行收集，避免引流的水任意淋洒造成巷道周边围岩不稳定，且对井下作业人员以及井下施工作业设备造成危害的问题；另外，通过承重座对引流管进行固定，再通过锚杆贯穿承重座上的固定孔且锚杆的两端伸入开设在煤矿巷道内壁上的锚孔内，实现了对承重座的固定；为了避免柔性储水袋内储存的引流水的重量将引流管从引流孔上拉出，造成引流过程的中断，通过设置在承重座的下表面上的上连接件以及设置在柔性储水囊的上表面上的下连接件且上连接件与下连接件可拆卸连接，实现承重座对柔性储水囊的承重作用，不仅柔性储水囊不易掉落且柔性储水囊很难将引流管从引流孔中拉出，确保了导水引流过程的稳定性且提高了导水引流的效率。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申
请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本技术一实施例提供的用于煤矿巷道顶板的导水引流装置的结构示意图；
33.图2为本技术另一实施例提供的第一连接块上与第二连接块的结构示意图；
34.图3为本技术另一实施例提供的第二连接块上的燕尾型凸块卡设在第一连接块上的燕尾槽内的结构示意图；
35.图4为本技术另一实施例提供的引流管的截面图。
36.图中：100、煤矿巷道顶板；101、引流孔；200、引流管；201、负压泵；202、吸水层；300、承重座；301、固定孔；302、锚杆；303、控制器；304、第一通孔；400、承载座；401、容置槽；500、柔性储水袋；503、第二通孔；504、充气孔；505、密封塞；600、排水管；601、截止阀；700、第二连接块；701、燕尾型凸块；7011、拉伸弹簧；7012、凸块；800、第一连接块；801、燕尾槽；802、紧固螺栓。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，也属于本技术保护的范围。
38.如图1至图4所示，本技术提供一种用于煤矿巷道顶板的导水引流装置，包括引流孔101、承重机构、柔性储水袋500、引流管200和防脱机构；其中，引流孔101的孔径与引流管200的管径相匹配，可根据实际导水引流过程中的需要进行开设引流孔101并订制引流管200。
39.具体的，引流孔101开设在煤矿巷道顶板100上，用于供煤矿巷道顶板100内的水流出；承重机构包括承重座300、开设在承重座300上的固定孔301、锚杆302和开设在煤矿巷道的内壁上的锚孔；锚杆302的一端贯穿并伸出固定孔301，锚杆302的两端伸入锚孔内，承重座300上开设有用于供引流管200贯穿的第一通孔304，也就是说，通过承重座300对引流管200进行固定，再通过锚杆302贯穿承重座300上的固定孔301且锚杆302的两端伸入开设在煤矿巷道内壁上的锚孔内，实现了对承重座300的固定，进而确保了导水引流过程的稳定性。
40.柔性储水袋500上开设有用于供引流管200的底端贯穿并伸入其内的第二通孔503，通过柔性储水袋500对煤矿巷道顶板100内的水进行收集，避免引流的水任意淋洒造成巷道周边围岩不稳定，且对井下作业人员以及井下施工作业设备造成危害的问题。
41.引流管200的顶端与引流孔101连通，引流管200的底端依次贯穿第一通孔304和第二通孔503并伸入柔性储水袋500内，引流管200位于引流孔101与承重座300之间的管身上设置有负压泵201，其中，负压泵201可以快速将煤矿巷道顶板100周围的水汇聚到引流孔101附近并使其快速经引流管200流入到柔性储水袋500中，提高了导水引流的效率。
42.防脱机构包括可拆卸连接的上连接件和下连接件；上连接件设置在承重座300的下表面上，下连接件设置在柔性储水袋500的上表面上，通过设置在承重座300的下表面上的上连接件以及设置在柔性储水袋500的上表面上的下连接件，实现承重座300对柔性储水
袋500的承重作用，不仅柔性储水袋500不易掉落且柔性储水袋500在集水的过程中很难因其内收集的水的重力将引流管200从引流孔101中拉出，确保了导水引流过程的稳定性且提高了导水引流的效率，从而避免了柔性储水袋500内储存的引流水的重量将引流管从引流孔上拉出的情况，确保了导水引流过程连续稳定的进行，进一步提高了导水引流的效率。
43.在一些实施例中，本技术中的上连接件包括多个第一连接块800；每个第一连接块800的下表面上开设有槽口向下的燕尾槽801；其中，下连接件包括承载座400；承载座400的中部开设有用于嵌设柔性储水袋500的容置槽401，承载座400的上表面设置有多个第二连接块700，多个第二连接块700与多个第一连接块800一一对应，每个第二连接块700的上表面设置有与燕尾槽801相匹配的燕尾型凸块701，每个燕尾型凸块701卡设在与自身相对应的燕尾槽801内。
44.上述实施例中，通过将燕尾型凸块701卡设在燕尾槽801内，将承重座300与承载座400固定在一起，通过承重座300对柔性储水袋500进行承重，避免了储存水后的柔性储水袋因其内收集的水的重力对引流管200造成向下的拉力，造成引流管200的顶端脱离引流孔101的情况，因此，燕尾型凸块701卡设在燕尾槽801内确保了导水引流过程能够连续稳定的进行。
45.在一些实施例中，本技术中的每个燕尾槽801的中部开设有卡孔；进一步的，防脱机构还包括拉伸弹簧7011和卡块7012；其中，拉伸弹簧7011是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧7011的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。拉伸弹簧7011则在伸展或拉开的时候反向作用。当拉伸弹簧7011两端拉开时，拉伸弹簧7011则会试图将燕尾型凸块701和燕尾槽801拉回在一起。
46.拉伸弹簧7011的底端与第二连接块700的上表面固定连接，拉伸弹簧7011的顶端固定连接有卡块7012，卡块7012与卡孔相匹配，卡块7012卡设在卡孔内。具体的，柔性储水袋500内收集的水在重力作用下会将燕尾型凸块701从燕尾槽801内拉出，拉伸弹簧7011会给与燕尾型凸块701向上的拉力，即拉伸弹簧7011进一步提高了承重座300与柔性储水袋500连接的稳定性。
47.在一些实施例中，本技术中的承重座300的下表面上开设有多个螺纹固定孔；进一步的，防脱机构还包括多个用于将每个第一连接块800固定在承重座300的下表面上的紧固螺栓802；具体的，多个紧固螺栓802与多个螺纹固定孔一一对应且相匹配，紧固螺栓802固定在第一连接块800的上表面上。
48.上述实施例中，通过将每个紧固螺栓802的顶端旋设在螺纹通孔内，进而将第一连接块800固定在承重座300的下表面上，使得第一连接块800在受到柔性储水袋300向下的拉力时，第一连接块800仍能牢固的连接在承重座300上，确保了导水引流过程的稳定性，进而提高了倒水引流的效率。
49.在一些实施例中，本技术中的引流孔101的内壁上设置有粘结层，粘结层用于将引流管200的顶端固定在引流孔101上，其中，粘结层为树脂锚固剂材质，树脂锚固剂是由不饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂和其它辅料，按一定比例配制而成的粘稠状锚固粘接材料，由聚酯薄膜分割包装呈药卷状，具有常温固化快，粘接强度高，锚固力可靠和耐久力好等优良性能，因此，通过粘结层可以将引流管200与引流孔101牢固的粘结在一起。
50.在一些实施例中，本技术中的柔性储水袋500上开设有充气孔504，充气孔504用于
连接给柔性储水袋500提供空气的打气装置，充气孔504上设置有密封塞505，具体的，在柔性储水袋500使用前，将密封塞505从充气孔504上取下，柔性储水袋500的袋壁为双层，充气孔504位于双层袋壁的外层，通过打气装置向柔性储水袋500的袋壁内充气(本技术中的柔性储水袋500的结构类似充气游泳池)，使得柔性储水袋500的袋壁处于填充的饱满的状态，再将密封塞505堵在充气口上，避免柔性储水袋500漏水；另外，当导水引流过程结束后，将密封塞505从充气孔504上取下，将柔性储水袋500内的气体放出至干瘪状态，便于对柔性储水袋500进行收纳。
51.在一些实施例中，本技术中的柔性储水袋500的底部设置有排水口，排水口上连通有排水管600，排水管600远离排水口的一端贯穿并伸出容置槽401的底部，排水管600位于容置槽401外部的一端用于连接洒水装置或废水收集装置，排水管600上设置有截止阀601，具体的，当柔性储水袋500内的水储存到一定量时，打开排水管600上的截止阀601，将柔性储水袋500内的水排出，其中，柔性储水袋500内收集的导水引流的水可具有两种用途，分别为洒水或收集处理后二次利用，排水管600远离排水口的一端连接洒水装置时，可通过洒水装置向煤矿巷道内进行洒水，使得煤矿采集过程中产生的煤粉降落，可以避免煤粉飞扬对工作人员的呼吸道等造成危害；另外，当排水管600远离排水口的一端连接废水收集装置时，可以对废水收集装置收集的废水进行二次处理，并将二次处理后的倒水引流的水用于煤矿开采过程，实现水的循环利用，在对顶板淋水进行处理的同时，还节省了水源。
52.在一些实施例中，本技术中的截止阀601为电动截止阀；其中，导水引流装置还包括控制器303和质量传感器；控制器303和质量传感器的规格和型号均可根据实际需要进行购买，本技术在此不对其作进一步限定。
53.控制器303设置在承重座300上，用于设定质量传感器检测柔性储水袋500所能储存的水的最大质量；质量传感器设置在柔性储水袋500的底部，用于实时检测柔性储水袋500内储存的水的质量；控制器303、质量传感器和截止阀601之间电连接。具体的，控制器303的一个信号输出端与质量传感器的一个信号输入端电连接，质量传感器502的信号输出端与控制器303的输入端电连接，控制器303的另一个信号输出端与截止阀601的信号输入端电连接。
54.在实际排水过程中，当质量传感器检测到的柔性储水袋500内储存的水的质量大于控制器303设定的柔性储水袋500所能储存的水的最大质量值时，质量传感器将这一信号传输给控制器303，通过控制器303打开截止阀601，柔性储水袋500内收集的导水引流的水流入洒水装置或废水收集装置，减少了人为控制的麻烦，提高了排水效率。
55.在一些实施例中，本技术中的引流管200的管身上还设置有吸水层202，吸水层202的材质为高吸水树脂，可以对引流管200周围的水进行吸收，避免引流管200周围的水溢流，避免了巷道周边围岩不稳定的问题，确保了井下作业人员的人身安全以及井下施工作业设备的正常运行，提好了导水引流的效率。
56.在一些实施例中，本技术中的柔性储水袋500为橡胶材质，橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，也就是说，柔性储水袋500在储水过程中易产生形变，在水的挤压作用下其储存体积可以增大。
57.本技术提供的用于煤矿巷道顶板的导水引流装置的具体使用原理如下：
58.打开引流管200上的负压泵201，煤矿巷道顶板100内的积水依次顺着引流孔101、引流管200流入柔性储水袋500中，当质量传感器检测到的柔性储水袋500内的水的质量大于柔性储水袋500所能承受的质量值时，控制器303打开截止阀601，将柔性储水袋500内的水排至洒水装置或废水收集装置中。
59.在上述导水引流装置的使用过程中，吸水层202对引流管200周边的水进行吸收，避免水溢流；另外，燕尾型凸块701插设在燕尾槽801内，拉伸弹簧7011的底端固定在第二连接块700的上表面上，拉伸弹簧7011的顶端的卡块7012卡设在燕尾槽内的卡孔内，进而实现了承重座300对柔性储水袋500的承重，避免了柔性储水袋500集水过程中因水的重力作用对引流管产生向下的拉伸力，确保了引流过程的稳定性，进而提高了引流效率。
60.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。