[发明专利]一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于煤矿、铁矿、隧道和矿山井巷工程水害治理领域，具体的说，是涉及一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法。

背景技术

随着我国煤炭需求量不断上升以及煤炭资源的枯竭，越来越多的煤矿不得不去开采水文地质相对复杂的煤层。一些煤矿巷道在开挖过程中，由于顶板原有的力学平衡被打破，顶板裂隙不断向深部扩展，直接连通导水裂隙或含水层，导致顶板出现大面积淋水现象。

钻机在打锚杆、锚索钻孔时也极容易打通含导水裂隙，导致锚杆、锚索孔涌水严重。顶板大面积淋水及锚杆(索)钻孔大流量涌水难以治理，给巷道施工及一些易腐蚀的金属设备维护造成很大的困难，尤其会进一步恶化井下工人的工作环境，不但对工人的安全造成一定的隐患，更对井下工人的心里造成一定的阴影，影响施工效率。

现有技术中，从顶板淋涌水收集装置和方法上来看主要有两种：

一种是公开号为CN103075167A铺设顶板隔水板或隔水布方法，顶板淋水直接流到隔水板或隔水布上，顺煤帮直接流入排水沟。其主要缺点有四个：①由于每块隔水板或隔水布拼接时封闭性差、工艺复杂，顶板淋水容易在拼接处流出，二次造成顶板淋涌水直接流入巷道；②不适用于顶板、锚杆(索)钻孔大面积大流量出水，极易在隔水板或隔水布上形成网兜现象，给金属网造成压力；③锚杆、锚索在顶板外面部分极易将隔水板或隔水布捅破，造成隔水失效；④顶板淋水顺煤帮进入排水沟将直接造成帮部锚杆、金属网生锈，给巷道带来新的安全隐患。

第二种是公开号为CN202039899U的顶板淋水收集器，此种顶板淋水收集器主要缺点有三个：①体积较大，不太适用于井下煤巷较狭小的工作环境，尤其是其下部的排水管将直接给运输、行人造成较大的困难；②该集水器收集装置主要适用于巷道顶板淋水面积不大、特别是单个锚杆(索)钻孔出水的情况，对大面积顶板淋水因为无法组合使用将不再适用；③采用吸铁石悬挂于金属网上，将造成巷道安全隐患，不符合煤矿安全规定。

因此，如何设计一种全新的装置，来解决上述问题，是本领域技术人员所面对的。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法。本装置在井下和/或隧道中安装完成后，能够良好的解决淋涌水收集的问题，且占用施工空间较小。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种顶板淋涌水收集组合装置，包括：

梯形筒，该梯形筒的上部边缘设有翼缘板，梯形筒的底部经套管与法兰相连通，法兰又与导流管相连通，导流管的另一端经三通与收集管相连通。

优选的，所述梯形筒为白铁皮轧制而成。

优选的，所述翼缘板上设有多个螺栓孔。

优选的，翼缘板也是白铁皮材质。

优选的，所述收集管通过三通或二通连接后最末端的收集管位于排水沟内。

优选的，所述导流管与收集管均为PVC管。

优选的，所述梯形筒为阶梯型结构。

本发明还提供了上述顶板淋涌水收集组合装置的装配方法，包括如下步骤：

A、将梯形筒、翼缘板、套管、法兰、导流管、三通和收集管运送至巷道内；

B、按照自上至下依次为梯形筒、翼缘板、套管、法兰、导流管和三通的顺序进行组装，形成顶板淋涌水收集组合装置，三通的另外两个接口与收集管相连通；

C、组装多个顶板淋涌水收集组合装置，将相邻顶板淋涌水收集组合装置的翼缘板重叠，利用紧固件将翼缘板紧固；

D、将收集管利用二通和/或三通相连接，最末端的收集管的出水口位于排水沟内。

本发明的有益效果是：本发明具有以下优点：

1、解决了巷道顶板大面积、大流量淋涌水的难题。该集水装置通过底端pvc塑料管道两两相连，最终将任意一段巷道长度内的淋涌水汇集到一处，排到帮部预设的排水沟内，解决了以往对于巷道大面积、大流量淋涌水无法收集到一处排出的难题；

2、封闭性好。该集水装置上部翼缘板内预留有多个螺栓孔，通过螺栓将相邻四个顶板淋涌水收集组合装置的翼缘板重叠在一起，所以在该集水装置的四周基本无顶板裸露，顶板淋涌水基本全部落入梯形筒内，而且下部pvc塑料管与三通之间密封性也良好，无水珠溢出，解决了以往顶板水治理中装置封闭性差的难题；

3、可循环利用，使用寿命长。本发明的集水装置可拆卸重复利用，一段巷道内的顶板淋涌水结束后，可将此段巷道内的该集水装置拆除，当有需要时在安装到另一段出水的巷道；