一种煤矿快速应急排水系统技术方案

一种煤矿快速应急排水系统由矿用水陆两用的两栖沙泵和充气浮排、高压软体管道、管道补偿装置、快速接头、带快速接头的截止阀以及管道固定转向装置组合而成，两栖沙泵固定于充气浮排之上，高压软体管道通过快速接头与两栖沙泵连接，管道补偿装置接在第一级高压软体管道上，带快速接头的截止阀通过快速接头连接到管道补偿装置，其余的高压软体管道通过快速接头与管道补偿装置连接后由管道固定转向装置进行固定并伸出地面；其中管道补偿装置由快速接头和高强度波形管组成，波形管用高强度复合材料包裹高性能弹簧，具有能够防止渗漏水的内外涂层，该管道补偿装置可根据需要伸长和缩短，最大伸缩量为20％。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿矿井突发水灾事故时用于快速安装的一种煤矿快速应急排水系统。
技术介绍
煤矿透水事故时有发生，传统的煤矿抢险排水系统采用铁管作为排水管道，铁管之间采用法兰连接。由于铁管十分笨重，体积太大，存在运输困难、安装速度慢等问题。同时，传统抢险排水方法过程中，因采用没有伸缩性的铁管作为管道，系统需要根据水位变化反复停栗、移栗、增加或减少管道。本技术针对传统抢险排水的以上缺点，提出一种能够快速安装和在线调整的煤矿快速应急排水系统。
技术实现思路
本技术的目的是采用以下技术方案来实现的。一种煤矿快速应急排水系统，其特征在于:该煤矿快速应急排水系统由矿用水陆两用的两栖沙栗和充气浮排、高压软体管道、管道补偿装置、快速接头、带快速接头的截止阀以及管道固定转向装置组合而成；两栖沙栗固定于充气浮排之上，高压软体管道通过快速接头与两栖沙栗连接，管道补偿装置接在第一级高压软体管道上，带快速接头的截止阀通过快速接头连接到管道补偿装置，其余的高压软体管道通过快速接头与管道补偿装置连接后由管道固定转向装置进行固定并伸出地面；其中管道补偿装置由快速接头和高强度波形管组成，波形管用高强度复合材料包裹尚性能弹貪。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个矿用水陆两用的两栖沙栗和充气浮排，该两栖沙栗由轻质合金加工而成，具有耐腐蚀、耐磨、耐高压等特点；两栖沙栗固定在专用充气浮排上，浮排由高性能复合材料制成，能够适应井下高酸碱度矿井水，浮排里面充满惰性气体，防止与井下瓦斯发生二次爆炸的危险。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个高压软体管道，该管道采用高强度织物编织制造，相比传统排水系统的铁管其重量减轻90%，具有增加强度并防止渗漏水的内外涂层，柔性管道外层每间隔一定距离黏贴环形加强筋，并在加强筋上留有用于固定的吊环。该高压软体管道能够承受lOOMPa的工作压力，可盘卷存储和运输，更能够适应煤矿井下狭小空间，减轻救援工作劳动强度。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个管道补偿装置，该装置由轻质合金快速接头和高强度波形管组成，波形管用高强度复合材料包裹高性能弹簧，具有能够防止渗漏水的内外涂层，该软管可根据需要伸长和缩短，最大伸缩量为20%。该装置能够有效防止高压软体管道在排水过程中由于长度不够而造成的过度拉伸，也能够防止由于长度过长而造成的过度挤压。在井下涌水量变小或突然增大的情况下，水栗随水位下降或者上升，在该管的补偿装置的作用下，排水管路能够自动适应调节，无需认为的对管道进行更改，实现系统的在线自适应调节。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个具有与高压软体管道相配套的快速接头，该快速接头采用轻质合金制造，具有球形面接触密封和0型圈辅助密封组合，快速接头由凸接头和凹接头配合连接，凸凹接头插入后搬动手柄即可卡住，无需螺栓连接。该快速平均安装时间为5秒/对，大大降低了排水设备的安装时间。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个带快速接头的截止阀，该阀门采用轻质合金制造，阀门的内部和表层都采用了激光覆膜处理，使阀门的耐磨性和耐腐蚀性更佳。阀门两端带有快速接头，阀门可90度快速通断，手轮控制弧形瓣的旋转，开关更加灵活，密封性更好。该阀门能够防止管道中的水倒流；若现场需要对排水系统进行停栗调整的时候，该阀门能够防止水锤效应。—种煤矿快速应急排水系统，其特征还在于:一个管道固定转向装置，该管道固定转向装置由轻质合金制造而成，可30度至90度调节，该装置用于改变高压软体管道的铺设方向，同时固定高压软体管道，防止管道在工作过程中由于高压冲击或者振动而跑偏，同时能够防止高压软体管道在井下狭小空间内转弯时由于受力不均而导致爆裂的问题。本技术具有如下的技术效果:该排水系统既可以在煤矿突发水灾事故时用于快速安装抢险排水，又可以用于井下局部地区突发水灾事故时用于快速安装抢险排水，该煤矿排水系统能够大大缩短设备的安装时间，减轻救援人员的工作强度，减少设备的现场维护工作。实现了系统不间断运转，大大增强了应急抢险排水工作的实效性。能够降低工作强度，加快管道铺设速度。不仅其质量轻，便于运输，同时其连接速度十分快，能够大大降低管道安装时间。能够实现管路的自动延伸和收缩，从而使管路根据井下水位的变化自动在线调整，无需关闭水栗。【附图说明】图1为本技术结构示意图图中，1、两栖沙栗和充气浮排；2、换气阀；3、快速接头；4、高压软体管道；5、管道补偿装置；6、带快速接头的截止阀；7、管道固定转向装置。【具体实施方式】—种煤矿快速应急排水系统，其特征在于:该煤矿快速应急排水系统由矿用水陆两用的两栖沙栗和充气浮排1、高压软体管道4、管道补偿装置5、快速接头3、带快速接头的截止阀6以及管道固定转向装置7组合而成；两栖沙栗固定于充气浮排之上，高压软体管道4通过快速接头3与两栖沙栗连接，管道补偿装置5接在第一级高压软体管道上，带快速接头的截止阀6通过快速接头3连接到管道补偿装置5，其余的高压软体管道4通过快速接头3与管道补偿装置5连接后由管道固定转向装置7进行固定并伸出地面；其中管道补偿装置5由快速接头3和高强度波形管组成，波形管用高强度复合材料包裹高性能弹簧。当矿井快速安装抢险排水系统需要抢险排水时，所有固定安装在专用汽车上的设备快速集结到井口并按顺序排列，用凿井稳车牵引矿用两栖沙栗和充气浮排1到指定位置固定，同时将盘卷的高压软体管道4和两栖沙栗供电电缆一次性下放铺设，随后将高压软体管道4通过轻质合金快速接头3与两栖沙栗连接，将管道补偿装置5接在第一级高压软体管道；再将带快速接头的截止阀6通过轻质合金快速接头3连接到管道补偿装置5之后，最后，将其余的高压软体管道通过快速接头3，依次连接，直至地面。至此设备的整个安装过程完毕。接下来，打开带快速接头的截止阀6，启动两栖沙栗，整个排水系统正常运行起来。随着排水工作的进行，井下水位不断下降，两栖沙栗固定在充气浮排上，并随着水位不断下降，此过程中，管道补偿装置5会不断伸长，由此省去了人工移栗的过程，实现了管路的在线自适应调节。若矿井的涌水量十分大，管道补偿装置5已经达到最大伸长量而两栖沙栗还要继续下移，此时可关闭两栖沙栗，然后关闭带快速接头的截止阀6，打开连接两栖沙栗和高压软体管道4的快速接头，在中间再加上一根高压软体管道，然后打开带快速接头的截止阀6，启动两栖沙栗，排水工作可继续进行，直至完成排水任务。本技术至少具有下列优点:1、采用轻质合金生产的两栖沙栗和充气浮排相结合，组成应急抢险排水系统的核心部件，使水栗能够根据井下水位的变化自动调整高度，省去了传统排水方法需要人工停栗、移栗的环节，实现了系统不间断运转，大大增强了应急抢险排水工作的实效性。2、采用高压软体管道作为应急抢险排水的主管道，相比传统的铁管，其重量大大减轻，降低了救援工作的劳动强度。同时，高压软体管道可盘卷运输，特别适应煤矿井下狭小的空间，能够降低工作强度，加快管道铺设速度。3、采用轻质合金快速接头作为管道连接的方法，相比传统法兰连接，不仅其质量轻，便于运输，同时其连接速度十分快，能够大大降低管道安装时间。4、采用管道补偿装置实现排水管路的在线自适应调节，相比传统排水方法中需要不断根据水位变化停栗、移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿快速应急排水系统，其特征在于：该煤矿快速应急排水系统由矿用水陆两用的两栖沙泵和充气浮排、高压软体管道、管道补偿装置、快速接头、带快速接头的截止阀以及管道固定转向装置组合而成；两栖沙泵固定于充气浮排之上，高压软体管道通过快速接头与两栖沙泵连接，管道补偿装置接在第一级高压软体管道上，带快速接头的截止阀通过快速接头连接到管道补偿装置，其余的高压软体管道通过快速接头与管道补偿装置连接后由管道固定转向装置进行固定并伸出地面；其中管道补偿装置由快速接头和高强度波形管组成，波形管用高强度复合材料包裹高性能弹簧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱政，
申请(专利权)人：北京高安诺技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11