煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统技术方案

煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统，包括日常排水管路、应急排水管路、反冲洗疏通管路、PLC控制器、水位传感器和声光报警器，日常排水管路的进水口通过过滤网连接在煤矿底抽巷水仓的底部，日常排水管路上沿水流方向依次设有第一三通接头、第二三通接头、常开电动阀、流量传感器和增压泵，应急排水管路两端口分别与煤矿底抽巷水仓的上部和第一三通接头的第三个接口连接，反冲洗疏通管路的出口与第二三通接头的第三个接口连接。本发明专利技术实现排水系统防堵和应急排水的信息化和智能化，远程控制解决工作面底抽巷排水系统堵塞和应急排水的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统


[0001]本专利技术属于煤矿机电排水
，具体涉及一种煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统。

技术介绍

[0002]煤矿工作面开采过程中，受到顶底板含水层的威胁作用，容易发生突水事故，常规的运输巷排水存在排水困难等问题，因此部分煤矿利用穿层瓦斯抽放的底抽巷道进行工作面排水，但是存在底抽巷道与工作面运输巷连接的排水钻孔受工作面巷道煤渣、岩粉等杂物堵塞的隐患，造成底抽巷道泄水孔堵塞、排水系统失效的现象。不能将工作面涌水及时排出，出现一次因淤泥堵塞吸水口而造成的工作面突水事故，就会造成直接经济损失几百万元，同时造成工作面停产一周左右，间接经济损失千余万元。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种原理科学、自动化程度高、易于操作、具有疏通及应急排水功能的煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统，包括日常排水管路、应急排水管路和反冲洗疏通管路，日常排水管路的进水口通过过滤网连接在煤矿底抽巷水仓的底部，日常排水管路上沿水流方向依次设有第一三通接头、第二三通接头、常开电动阀、流量传感器和增压泵，应急排水管路两端口分别与煤矿底抽巷水仓的上部和第一三通接头的第三个接口连接，反冲洗疏通管路的出口与第二三通接头的第三个接口连接。
[0005]应急排水管路上设有第一常闭电动阀。
[0006]反冲洗疏通管路上沿水流方向依次设有潜水泵和第二常闭电动阀。
[0007]还包括PLC控制器、水位传感器和声光报警器，水位传感器设在煤矿底抽巷水仓内部，PLC控制器通过控制线缆分别与水位传感器、声光报警器、常开电动阀、流量传感器、增压泵、第一常闭电动阀和第二常闭电动阀连接。
[0008]采用上述技术方案，本专利技术提供一种突水事故发生时的一种应急排水系统，以解决工作面突出事故发生，造成工作面被淹，人员伤亡和大量设备被水浸泡损坏的问题，为井下作业人员、机电设备等提供安全保障。
[0009]本专利技术具有以下技术效果：（1）当工作面临时水仓水位超过设定水位时，该系统能够实现自动发送报警信息，并且实现智能控制，提供应急排水方案；（2）本专利技术能够根据流量传感器和水位传感器实时监测的信号，自动远程判断煤矿底抽巷排水系统是否发生堵塞，同时当系统发生堵塞时可以启动反冲洗疏通管路，远程控制解决排水系统堵塞问题；（3）本专利技术能够根据流量传感器和水位传感器实时监测的信号，远程判断工作面
是否发生涌水、突水事故，当发生涌水突水事故时，可以启动应急排水管路。
[0010]（4）本专利技术能够显示实时工作面涌水量，同时能够记录工作面涌水量信息，建立矿井涌水量数据库。
[0011]（5）水位传感器监测的信号传输到PLC控制器，声光报警器发出预警信息，不需要人员进行现场观测，确保作业人员的安全，同时可以实现全天候的对工作面水仓水量进行监测。
[0012]综上所述，本专利技术实现排水系统防堵和应急排水的信息化和智能化，远程控制解决工作面底抽巷排水系统堵塞和应急排水的问题。本专利技术应用后可以有效解决工作面突水时的应急排水问题，已解决工作面被淹，造成人员伤亡、工作面设备损坏的事故，可以大大降低工作面突水时带来的经济损失；同时可以实现实时监测工作面涌水量的问题，降低了劳动强度，提高了数据的准确性和实时性。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的结构示意图。。
实施方式
[0014]如图1所示，本专利技术的煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统，包括日常排水管路1、应急排水管路2和反冲洗疏通管路3，日常排水管路1的进水口通过过滤网4连接在煤矿底抽巷水仓5的底部，日常排水管路1上沿水流方向依次设有第一三通接头6、第二三通接头7、常开电动阀8、流量传感器9和增压泵10，应急排水管路2两端口分别与煤矿底抽巷水仓5的上部和第一三通接头6的第三个接口连接，反冲洗疏通管路3的出口与第二三通接头7的第三个接口连接。
[0015]应急排水管路2上设有第一常闭电动阀11。
[0016]反冲洗疏通管路3上沿水流方向依次设有潜水泵12和第二常闭电动阀13。
[0017]本专利技术还包括PLC控制器14、水位传感器15和声光报警器16，水位传感器15设在煤矿底抽巷水仓5内部，PLC控制器14通过控制线缆分别与水位传感器15、声光报警器16、常开电动阀8、流量传感器9、增压泵10、第一常闭电动阀11和第二常闭电动阀13连接。
[0018]本专利技术在正常排水时，煤矿底抽巷水仓5的水景观过滤网4的过滤后，通过日常排水管路1进行排水。当出现以下情况时，本专利技术应用的步骤具体如下：（1）PLC控制器14当接收到水位传感器15的监测信号时，工作人员立即查看流量监测信息（流量传感器9实时监控），如果流量监测信息显示排水系统流量很小或者接近为0时，此时判断排水系统被堵塞，启动反冲洗疏通管路3；主要步骤如下：
①
PLC下达指令关闭常开电动阀8；
②
PLC下达指令开启第二常闭电动阀13；PLC下达指令启动潜水泵12；
④
高压水泵抽取清水，高压水对第二三通接头7与过滤网4之间的括日常排水管路1进行清洗，同时利用水的反力作用，将工作面临时水仓中的过滤网4处的污泥冲洗掉；
⑤
冲洗一定时间后，PLC控制器14下达指令关闭潜水泵12和第二常闭电动阀13，打开常开电动阀8；
⑥
此时查看流量传感器9的监测数据，当常开电动阀8的监测数据恢复正常后，认为此次反冲洗疏通成功；
⑦
如果流量传感器9的监测数据依然显示流量很小，再次重复
①
～
⑤
步骤。
[0019]（2）PLC控制器14当接收到水位传感器15的监测信号时，工作人员立即查看流量监测信息（流量传感器9实时监控），如果流量监测信息显示排水系统流量显示排水系统流量超过正常流量时，此时判断工作面涌水量突然增大，有可能发生涌水事故，启动应急排水管路2；主要步骤如下：
①
PLC下达指令打开第一常闭电动阀11，煤矿底抽巷水仓5内的水通过应急排水管路2排入日常排水管路1；
②
PLC下达指令启动增压泵10控制开关，增加日常排水管路1的流量和流速；
③
实时查看流量传感器9的监测数据，当流量监测数据显示，流量明显高于正常值，且接收到声光报警器16发出的报警信息时，立即向矿上领导反映，启动应急预案；
④
当流量监测信息显示，流量明显高于正常值，但是声光报警器16未发出报警时，维持现状；
⑤
当流量监测信息显示，流量明显高于正常值，但是声光报警器16解除报警时，此时关闭增压泵10的控制开关。
[0020]以上实施例说明了本专利技术的基本原理和特点，但上述仅仅说明了本专利技术的较优实施例，并不受所述实施例的限制。本领域的普通技术人员在本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统，其特征在于：包括日常排水管路、应急排水管路和反冲洗疏通管路，日常排水管路的进水口通过过滤网连接在煤矿底抽巷水仓的底部，日常排水管路上沿水流方向依次设有第一三通接头、第二三通接头、常开电动阀、流量传感器和增压泵，应急排水管路两端口分别与煤矿底抽巷水仓的上部和第一三通接头的第三个接口连接，反冲洗疏通管路的出口与第二三通接头的第三个接口连接。2.根据权利要求1所述的煤矿底抽巷穿层排水防堵及应急排水系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙祖春，李回贵，赵明洲，林强，罗尧，友苇，颜桃，刘丰永，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：发明
国别省市：