[发明专利]煤矿深孔排水/排渣方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及煤矿深孔排水、排渣的一种新方法，用于煤矿各种深俯孔的排水、排渣领域，特别是小孔径深俯孔的排水、排渣。

背景技术：

目前我国煤矿中为了预抽瓦斯等目的，需要钻进大量深俯孔，孔深一般为几十米至一百米左右，孔径为Φ50～80mm。由于孔深且孔径太小，孔中的积水和积渣没有合适的方法排出。

目前采用的排水方法是将压缩空气管直接通入孔中，将部分积水吹出孔外，但是该方法只能抽排不到10米深的积水，远远无法达到孔中排水的目的。

发明内容：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种煤矿深孔排水/排渣方法，以增加深孔中抽排积水深度，提高排水、排渣的效果，并在保证排水、排渣效果的同时，降低所需能耗。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

一种煤矿深孔排水/排渣方法，所述方法采用如下结构的排水/排渣装置，所述装置包括压缩空气站、压缩空气阀门、压缩空气管、排水泵和排水管，其中排水泵由压缩空气喷嘴、压缩空气室、压缩空气接头和排水泵主体组成；排水泵各部件通过焊接牢固连接，所述排水泵的压缩空气室分别接有压缩空气接头和压缩空气喷嘴，排水泵主体下端为进口，上端为出口，中间为主体腔室，压缩空气喷嘴伸进排水泵主体内，并朝向排水泵出口方向；压缩空气站与排水泵的压缩空气接头通过压缩空气管可拆卸连接，排水泵主体的出口与排水管可拆卸连接；排水泵压缩空气喷嘴口径为Φ8～30mm，排水泵主体外径为Φ32～195mm，排水泵总长度为300～1500mm；

所述方法利用上述装置进行排水/排渣的步骤如下：

将排水管与排水泵主体出口通过管箍连接牢固，将供气压力为0.5～2MPa的压缩空气站出口与排水泵压缩空气喷嘴通过压缩空气管利用管箍连接牢固；

将连接好的排水泵置入俯孔中，开启压缩空气阀门；压缩空气由压缩空气站供给，经压缩空气阀门、压缩空气管和压缩空气接头进入压缩空气室，经压缩空气室稳压后通过压缩空气喷嘴喷射入排水泵主体，利用气-液-固三相射流的紊动扩散作用，将排水泵主体内的水排出；

排水泵正常工作后，根据现场俯孔内积水量的大小，当观察到排水管没有积水/煤渣排出时，表明排水完毕，关闭压缩空气阀门，深孔排水过程结束，取出排水泵；

再将连接好的排水泵置入下一俯孔中，重复以上步骤。

本发明具有以下技术效果：

1、与现有的排水/排渣方法相比，本方法可以抽取50米至100米深的积水，充分达到抽排积水目的，提高排水、排渣的效果；且方法操作简单、安全。

2、与目前的排水/排渣方法相比：本方法不需要供电，满足煤矿的防爆需要；利用煤矿现有的压缩空气，没有额外的能源消耗；装置控制简单易行，运行可靠。

3、本发明排水能力的适应性强，它可根据用户需要，设计排水泵压缩空气喷嘴口径Φ8～30mm，排水泵主体外径Φ32～195mm；排水泵总长度300～1500mm，以满足用户需要的排水量。

附图说明：

图1为煤矿深孔排水/排渣装置的结构原理图，

图2为煤矿深孔排水/排渣装置中排水泵轴向剖面图，

图3为排水泵主体部分俯视外观图，

图4为图3的前视剖面图，

图5为排水泵压缩空气喷嘴轴向剖面图，

图6为排水泵压缩空气接头轴向剖面图，

图7为排水泵压缩空气室轴向剖面图。

在图1至图7中：

1-压缩空气阀门    2-压缩空气站    3-压缩空气管

4-排水泵          5-排水管        6-煤矿深孔

4-1-压缩空气喷嘴  4-2-压缩空气室

4-3-压缩空气接头  4-4-排水泵主体

具体实施方式：

结合附图对本发明所涉及的新型煤矿深孔排水/排渣方法进一步说明如下：

本发明中的煤矿深孔排水/排渣方法步骤如下：首先将排水管5与排水泵主体4-4的出口通过管箍连接牢固，将供气压力为0.5～0.8MPa的压缩空气站2出口与排水泵的压缩空气喷嘴4-1通过压缩空气管3利用管箍连接牢固；将连接好的排水泵4置入俯孔中，开启压缩空气阀门1；排水泵正常工作后，根据现场孔内积水量的大小，当观察到排水管没有积水/煤渣排出时，表明排水完毕，关闭压缩空气阀门1，钻孔排水过程结束；将连接好的排水泵置入下一俯孔中，重复上述步骤。