一種串并聯組合式煤礦應急排水系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦礦井突發水災事故時用于快速安裝的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統。
【背景技術】
[0002]煤礦透水事故時有發生，傳統的煤礦搶險排水系統采用鐵管作為排水管道，鐵管之間采用法蘭連接。由于鐵管十分笨重，體積太大，存在運輸困難、安裝速度慢等問題。同時，傳統搶險排水方法過程中，因采用沒有伸縮性的鐵管作為管道，系統需要根據水位變化反復停栗、移栗、增加或減少管道。在應急排水系統中，通常為單栗或多栗串聯排水，排水效率較低。本實用新型針對傳統搶險排水的以上缺點，提出一種能夠快速安裝和在線調整的高效率的串并聯組合式煤礦應急排水系統。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的串并聯組合式煤礦應急排水系統，該串并聯組合式煤礦應急排水系統由礦用水陸兩用的兩棲沙栗和充氣浮排、高壓軟體管道、管道補償裝置、快速接頭、帶快速接頭的截止閥以及管道固定轉向裝置組合而成，該排水系統既可以在煤礦突發水災事故時用于快速安裝搶險排水，又可以用于井下局部地區突發水災事故時用于快速安裝搶險排水。該煤礦排水系統能夠大大縮短設備的安裝時間，減輕救援人員的工作強度，減少設備的現場維護工作，極大的提高煤礦應急排水的工作效率。
[0004]礦用水陸兩用的兩棲沙栗和充氣浮排，該兩棲沙栗由輕質合金加工而成，具有耐腐蝕、耐磨、耐高壓等特點;兩棲沙栗固定在專用充氣浮排上，浮排由高性能復合材料制成，能夠適應井下高酸堿度礦井水，浮排里面充滿惰性氣體，防止與井下瓦斯發生二次爆炸的危險。
[0005]應急儲水單元，該應急儲水單元為內外層均采用聚氨酯彈性體制作的儲水囊，具有優良的防靜電、阻燃、耐低溫的特點，采用熱風熱合和高頻熱合相結合的成型工藝，具備可靠的密封性，儲水囊還具備質量輕、易折疊、易運輸的特點。
[0006]高壓軟體管道，該管道采用高強度織物編織制造，相比傳統排水系統的鐵管其重量減輕90%，具有增加強度并防止滲漏水的內外涂層，柔性管道外層每間隔一定距離黏貼環形加強筋，并在加強筋上留有用于固定的吊環。該高壓軟體管道能夠承受lOOMPa的工作壓力，可盤卷存儲和運輸，更能夠適應煤礦井下狹小空間，減輕救援工作勞動強度。
[0007]管道補償裝置，該裝置由輕質合金快速接頭和高強度波形管組成，波形管用高強度復合材料包裹高性能彈簧，具有能夠防止滲漏水的內外涂層，該軟管可根據需要伸長和縮短，最大伸縮量為20%。該裝置能夠有效防止高壓軟體管道在排水過程中由于長度不夠而造成的過度拉伸，也能夠防止由于長度過長而造成的過度擠壓。在井下涌水量變小或突然增大的情況下，水栗隨水位下降或者上升，在該管的補償裝置的作用下，排水管路能夠自動適應調節，無需認為的對管道進行更改，實現系統的在線自適應調節。
[0008]具有與高壓軟體管道相配套的快速接頭，該快速接頭采用輕質合金制造，具有球形面接觸密封和0型圈輔助密封組合，快速接頭由凸接頭和凹接頭配合連接，凸凹接頭插入后搬動手柄即可卡住，無需螺栓連接。該快速平均安裝時間為5秒/對，大大降低了排水設備的安裝時間。
[0009]帶快速接頭的截止閥，該閥門采用輕質合金制造，閥門的內部和表層都采用了激光覆膜處理，使閥門的耐磨性和耐腐蝕性更佳。閥門兩端帶有快速接頭，閥門可90度快速通斷，手輪控制弧形瓣的旋轉，開關更加靈活，密封性更好。該閥門能夠防止管道中的水倒流；若現場需要對排水系統進行停栗調整的時候，該閥門能夠防止水錘效應。
[0010]管道固定轉向裝置，該管道固定轉向裝置由輕質合金制造而成，可30度至90度調節，該裝置用于改變高壓軟體管道的鋪設方向，同時固定高壓軟體管道，防止管道在工作過程中由于高壓沖擊或者振動而跑偏，同時能夠防止高壓軟體管道在井下狹小空間內轉彎時由于受力不均而導致爆裂的問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構不意圖
[0012]圖中，1、兩棲沙栗:2、充氣浮排;3、換氣閥；4、快速接頭;5、高壓軟體管道;6、管道補償裝置;7、帶快速接頭的截止閥;8、管道固定轉向裝置;9、應急儲水單元。
【具體實施方式】
[0013]當礦井快速安裝搶險排水系統需要搶險排水時，所有固定安裝在專用汽車上的設備快速集結到井口并按順序排列，用鑿井穩車牽引多組礦用兩棲沙栗和充氣浮排到指定位置固定，同時將盤卷的高壓軟體管道和兩棲沙栗供電電纜一次性下放鋪設，隨后將多個高壓軟體管道通過輕質合金快速接頭與多個并聯兩棲沙栗連接，將多個高壓軟體管道的另一端通過輕質合金快速接頭與多個管道補償裝置連接，多個管道補償裝置的另一端與應急儲水單元的多個入口端連接，由此形成與應急儲水單元連接的多組并聯排水裝置。應急儲水單元的出口端通過一段高壓軟體管道連接一個串聯兩棲沙栗，串聯兩棲沙栗通過高壓軟體管道與管道補償裝置連接;再將帶快速接頭的截止閥通過輕質合金快速接頭連接到管道補償裝置之后，最后，將其余的高壓軟體管道通過快速接頭，依次連接，直至地面。至此設備的整個安裝過程完畢，由此形成了串并聯組合式煤礦應急排水系統。接下來，打開帶快速接頭的截止閥，啟動兩棲沙栗，通過變頻技術控制并聯和串聯的兩棲沙栗，使整個排水系統正常運行起來。隨著排水工作的進行，井下水位不斷下降，串聯兩棲沙栗固定在充氣浮排上，并隨著水位不斷下降，此過程中，管道補償裝置會不斷伸長，由此省去了人工移栗的過程，實現了管路的在線自適應調節。
[0014]本實用新型至少具有下列優點:
[0015]1、采用輕質合金生產的兩棲沙栗和充氣浮排相結合，組成應急搶險排水系統的核心部件，使水栗能夠根據井下水位的變化自動調整高度，省去了傳統排水方法需要人工停栗、移栗的環節，實現了系統不間斷運轉，大大增強了應急搶險排水工作的實效性。
[0016]2、采用串并聯組合式煤礦應急排水，將兩棲沙栗串并聯組合起來，通過變頻技術控制，實現了降低功耗，提高排水效率，延長了兩棲沙栗使用壽命。
[0017]3、采用高壓軟體管道作為應急搶險排水的主管道，相比傳統的鐵管，其重量大大減輕，降低了救援下作的勞動強度。同時，高壓軟體管道可盤卷運輸，特別適應煤礦井下狹小的空間，能夠降低工作強度，加快管道鋪設速度。
[0018]4、采用輕質合金快速接頭作為管道連接的方法，相比傳統法蘭連接，不僅其質量輕，便于運輸，同時其連接速度十分快，能夠大大降低管道安裝時間。
[0019]5、采用管道補償裝置實現排水管路的在線自適應調節，相比傳統排水方法中需要不斷根據水位變化停栗、移栗、調整管路，本裝置的應用，能夠實現管路的自動延伸和收縮，從而使管路根據井下水位的變化自動在線調整，無需關閉水栗。
[0020]6、系統采用帶快速接頭的輕質合金截止閥，相比傳統的截止閥，具有質量更輕，更耐磨等特點。
[0021]7、系統采用輕質合金制造的管道固定轉向裝置，該裝置能夠實現管道方向30至90度的自由調整，解決了管道在井下狹小空間容易跑偏、彎曲時受力不均等問題，使高壓軟體管道能夠實現小空間內小角度的轉向。
【主權項】
1.一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其特征在于：該串并聯組合式煤礦應急排水系統由礦用水陸兩用的兩棲沙栗和充氣浮排、高壓軟體管道、管道補償裝置、快速接頭、帶快速接頭的截止閥以及管道固定轉向裝置組合而成;多個并聯兩棲沙栗固定于充氣浮排之上，多個高壓軟體管道通過快速接頭與多個并聯兩棲沙栗連接，多個高壓軟體管道的另一端通過輕質合金快速接頭與多個管道補償裝置連接，多個管道補償裝置的另一端與應急儲水單元的多個入口端連接，應急儲水單元的出口端通過一段高壓軟體管道連接一個串聯兩棲沙栗，串聯兩棲沙栗通過高壓軟體管道與管道補償裝置連接;帶快速接頭的截止閥通過輕質臺金快速接頭連接到管道補償裝置之后，其余的高壓軟體管道通過快速接頭與管道補償裝置連接后由管道固定轉向裝置進行固定并伸出地面;應急儲水單元為內外層均采用聚氨酯彈性體制作的儲水囊;管道補償裝置由快速接頭和高強度波形管組成，波形管用高強度復合材料包裹高性能彈簧，具有能夠防止滲漏水的內外涂層，該管道補償裝置可根據需要伸長和縮短，最大伸縮量為20 %。2.如權利要求1所述的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其中兩棲沙栗由輕質合金加工而成，浮排由高性能復合材料制成，浮排里面充滿惰性氣體，防止與井下瓦斯發生二次爆炸的危險。3.如權利要求2所述的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其中高壓軟體管道采用高強度織物編織制造，具有增加強度并防止滲漏水的內外涂層，柔性管道外層每間隔一定距離黏貼環形加強筋，并在加強筋上留有用于固定的吊環；該高壓軟體管道能夠承受lOOMPa的工作壓力，可盤卷存儲和運輸。4.如權利要求3所述的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其中快速接頭采用輕質合金制造，具有球形面接觸密封和0型圈輔助密封組合，快速接頭由凸接頭和凹接頭配合連接。5.如權利要求4所述的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其中截止閥采用輕質合金制造，閥門的內部和表層都采用了激光覆膜處理，閥門兩端帶有快速接頭，閥門可90度快速通斷。6.如權利要求5所述的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，其中管道固定轉向裝置由輕質合金制造而成，可30度至90度調節，該裝置用于改變高壓軟體管道的鋪設方向，同時固定高壓軟體管道。
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦礦井突發水災事故時的一種串并聯組合式煤礦應急排水系統，多個并聯兩棲沙泵固定于充氣浮排之上，多個高壓軟體管道通過快速接頭與多個并聯兩棲沙泵連接，多個高壓軟體管道的另一端通過輕質合金快速接頭與多個管道補償裝置連接，多個管道補償裝置的另一端與應急儲水單元的多個入口端連接，應急儲水單元的出口端通過一段高壓軟體管道連接一個串聯兩棲沙泵，串聯兩棲沙泵通過高壓軟體管道與管道補償裝置連接；帶快速接頭的截止閥通過輕質合金快速接頭連接到管道補償裝置之后，其余的高壓軟體管道通過快速接頭與管道補償裝置連接后由管道固定轉向裝置進行固定并伸出地面。
【IPC分類】E21F16/00, F16L27/00, F04B53/16
【公開號】CN205078304
【申請號】CN201520894354
【發明人】朱政
【申請人】北京高安諾技術開發有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月11日