[发明专利]一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统及方法

说明书

一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统，包括控制器，控制器电性连接有WIFI模块、多个注水单元和多个指示灯，WIFI模块无线通信连接有多个终端，注水单元、指示灯和终端的数量均相等并且一一对应，注水单元包括依次连通的截止阀、减压阀和注水封孔器，其中截止阀与控制器电性连接。本发明提供一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统及方法，能够实现深孔和浅孔的联合注水，并且能够在出现注水孔漏水的时候快速地通过截断水流或者降低水压的方式避免出现安全事故。

技术领域

本发明涉及煤层注水技术领域，具体的说是一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统及方法。

背景技术

煤层注水是指在回采前预先在煤层打出若干个注水孔，通过注水孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤－瓦斯两相体系的平衡，形成煤－瓦斯－水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化，煤的弹性和强度减小，塑性增大，进而使巷道前方的压力分布发生变化，即高压力向煤体深部转移，压力集中系数减小，另一方面，煤体湿润后，其透气性也将成百上千倍的降低，水对瓦斯的运动起到明显的阻碍效应，煤中瓦斯涌出量和涌出速度都在大幅度下降，从而能够实现减少煤尘、煤壁片帮、冲击地压以及煤与煤层气突出和自燃发火等现象的效果。现有技术中，煤层注水主要有短孔煤壁注水法、深孔煤壁注水法、长钻孔煤层注水法和巷道钻孔注水法等方式，其中最常见的是短孔煤壁注水法和深孔煤壁注水法联用，即浅孔和深孔联合注水的方式，目前，浅孔和深孔联合注水在注水过程中大多是独立施工，即每个注水孔单独施工，效率低，并且工作人员需要站在注水孔的侧后方进行观察，在出现注水孔漏水的情况时无法快速进行处理，容易引发安全事故。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统及方法，能够实现深孔和浅孔的联合注水，并且能够在出现注水孔漏水的时候快速地通过截断水流或者降低水压的方式避免出现安全事故。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种采煤工作面深浅联合注水孔注水系统，包括控制器，控制器电性连接有WIFI模块、多个注水单元和多个指示灯，WIFI模块无线通信连接有多个终端，注水单元、指示灯和终端的数量均相等并且一一对应，注水单元包括依次连通的截止阀、减压阀和注水封孔器，其中截止阀与控制器电性连接。

作为上述采煤工作面深浅联合注水孔注水系统的进一步优化：所述注水封孔器包括依次连通的进水管、伸缩连通管和出水管，伸缩连通管的一端伸入到进水管中并且与进水管的内壁之间连接有第二橡胶囊，伸缩连通管的另外一端伸入到出水管中并且与出水管固定连接，出水管的管壁上连通有多个第二单向阀，第二单向阀的导通方向为从出水管的内部到出水管的外部。

作为上述采煤工作面深浅联合注水孔注水系统的进一步优化：所述进水管的外壁上固定套设有第一橡胶囊，进水管的管壁上连通有多个第一单向阀，第一单向阀的导通方向为从进水管到第一橡胶囊。

作为上述采煤工作面深浅联合注水孔注水系统的进一步优化：所述进水管和所述出水管上均开设有多个孔组，孔组用于连接所述第一单向阀或者所述第二单向阀，孔组包括开设在进水管或者出水管外壁上的容腔和分布在容腔周侧的多个通孔，第一单向阀和第二单向阀均包括设置在容腔中的弹簧，弹簧的一端与容腔的底部固定连接，弹簧的另一端固定连接有插块，插块固定连接有密封盖，当弹簧处于原长时密封盖将所有通孔均封闭，第二单向阀的弹簧的劲度系数大于第一单向阀的弹簧的劲度系数。

作为上述采煤工作面深浅联合注水孔注水系统的进一步优化：所述通孔对应连通有连通通道，连通通道对应连通有出水通道，并且出水通道贯通进水管或者出水管的外壁，当所述弹簧处于原长时所述密封盖将所有出水通道均封闭，通孔中滑动设置有活塞，活塞与密封盖固定连接。

作为上述采煤工作面深浅联合注水孔注水系统的进一步优化：所述进水管的外壁上固定套设有两个保护圈，所述第一橡胶囊位于两个保护圈之间。