一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于下向钻孔抽采溶洞水抽采系统，包括钻孔和抽放溶洞水管，在钻孔内设置套管，抽放溶洞水管下端伸入套管内，抽放溶洞水管上端伸出地面外，其特征在于：在地面上一侧设置压风泵，压风泵连接压风管，压风管一端沿抽放溶洞水管内部伸入溶洞内，在抽放溶洞水管上部设置电磁阀A在压风管进口端设置电磁阀，在抽放溶洞水管上部一侧设置排浆管，在排水浆管进口端设置电磁阀C，在排浆管进口端连接集渣箱，在排浆管上还设置有毒有害气体传感器。本发明专利技术为矿井安全生产提供了安全保障，减少了事故发生的概率，可进行大范围推广使用。使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统


[0001]本专利技术涉及采矿工程，具体涉及一种基于下向钻孔溶洞水智能抽采系统。

技术介绍

[0002]岩溶区的漏斗、落水洞、溶洞及溶蚀裂隙等，常可导致围岩塌陷或变形等。为了保证地下工程的施工质量，对于岩溶工程溶洞水问题的处理主要有清除填堵法、梁跨越法、强夯法、灌注法和旋喷加固法等。这些方法的目的是对周围的岩溶硐室进行封闭、加固处理，以降低建成后围岩塌陷、变形风险，不仅造成了工程材料的大量浪费，同时围岩长期浸泡在岩溶水内容易导致巷道出现渗漏等问题。急需一种能够支撑地下工程施工成本低，防止围岩出现塌陷或变形，针对以往的溶洞水抽排技术，对其中的一些环节进行了改造和创新，提出了一种更加安全和智能的溶洞水抽排设备设计方案。结合已有的下向长钻孔的成孔、护孔工艺、排水工艺、封孔工艺等关键技术，提高了下向长钻孔抽采溶洞水工艺技术的效率和安全性，进一步保证了矿井的安全高效生产。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统，有效提高岩层溶洞水抽排的安全性和智能性，避免安全事故的发生，提高矿井的生产能力。
[0004]一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统，包括钻孔和抽放溶洞水管，在钻孔内设置套管，抽放溶洞水管下端伸入套管内，抽放溶洞水管上端伸出地面外，在抽放溶洞水管地面上部一侧设置压风泵，压风泵连接压风管，压风管一端沿抽放溶洞水管内部伸入溶洞内，在抽放溶洞水管上部设置电磁阀A,在压风管进口端设置电磁阀B，在抽放溶洞水管上部一侧还设置排水管，在排水管进口端设置电磁阀C，在排水管进口端连接集渣箱，在排水管上还设置有毒有害气体传感器；在集渣箱的底部设置排渣口，在排渣口上安装电磁阀D，在集渣箱的一侧面竖直方向分别设置积泥和碎渣传感器A和积泥和碎渣传感器B。
[0005]进一步，为了提高密封性，在套管与溶洞壁上钻孔，设置注水泥浆封层。
[0006]所述水泥浆封层还包括在套管与溶洞壁上设置灌浆孔，在套管缠绕麻袋片。
[0007]采用上述技术方案，可以在运用已有的成孔、排渣、封孔的工艺基础上，在用气举法排水的过程中，排水管道上设置了有毒有害气体传感器，可以及时的检测出溶洞有毒有害气体，用于检测排水过程中的溶洞水压头以便及时关闭阀门；在排水口设置了临时的集渣箱，箱内分别设置有两块积泥和碎渣传感器，在使用气举法排水的过程中，积泥和碎渣是否超标并智能的开启或停止整个排水过程，这样可以有效提高在排水过程中的安全性，减少了事故发生的概率，可进行大范围推广使用。
附图说明
[0008]图1是本专利技术的系统结构示意图；
图中：1抽放溶洞水管、
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2电磁阀A 、
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3压风泵、
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4压风管、
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5电磁阀B、
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6排浆管、
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7气体传感器、
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8集渣箱、
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9电磁阀C、
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10积泥和碎渣传感器A、 11积泥和碎渣传感器B、
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12电磁阀D、 13套管、
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14密封层。
具体实施方式
[0009]下面将结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0010]一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统，包括钻孔和抽放溶洞水管1，在钻孔内设置套管11，用于防止在岩层卸压后不同层位之间发生膨胀变形，对抽放钻孔产生破坏，从而影响抽放效果。
[0011]抽放溶洞水管1下端伸入套管13内，抽放溶洞水管1上端伸出地面外，抽放溶洞水管1用于抽出溶洞内清水；在抽放溶洞水管1地面上部一侧设置压风泵3，压风泵3连接压风管4，压风管4端沿抽放溶洞水管1内部伸入溶洞内；在抽放溶洞水管1上部设置电磁阀A2，当使用抽放溶洞水管1进行抽水时，电磁阀A2打开；在压风管4进口端设置电磁阀B5，电磁阀B5用于关闭或者打开压风管4，当压风泵3工作时，打开电磁阀B5；在抽放溶洞水管上部一侧还设置排浆管6，在排浆管6进口端设置电磁阀C9，在排浆管6进口端连接集渣箱8，在排浆管6上还设置有毒有害气体传感器7；当气体传感器7检测到溶洞排除的气体含有有毒有害成分时；气体传感器7报警，这时，关闭压风泵3、电磁阀B5、电磁阀A2和电磁阀C9；处理完有毒有害气体后，再进行溶洞抽水排渣工作。
[0012]当压风泵3工作时，由于泥浆比重较大，大量泥浆进入排浆管6，然后在后续泥浆的推动下流动；在集渣箱8的底部设置排渣口，在排渣口上安装电磁阀D12；在集渣箱8的一侧面竖直方向分别设置积泥和碎渣传感器A10和积泥和碎渣传感器B11；水和碎渣进入临时的集渣箱8，若箱内积泥和碎渣高度达到上面的传感器A10位置后，传感器A10发出信号，集渣箱8上的电磁阀D12会自动打开，排出集渣箱8内的积泥和碎渣；若箱内积泥和碎渣降至下面的传感器B11位置后，传感器B11发出信号，集渣箱8上的电磁阀D12会自动关闭。
[0013]为了提高密封性，在套管与溶洞壁上间隔均匀设置灌浆孔，注入的水泥浆形成密封层14，同时水泥浆还进入灌浆孔内，使注浆水泥封层与溶洞壁连接成一体。
[0014]水泥浆封层14还包括在套管与溶洞壁上设置灌浆孔，在套管缠绕麻袋片。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于下向钻孔溶洞水抽采系统，包括钻孔和抽放溶洞水管（1），在钻孔内设置套管（13），抽放溶洞水管（1）下端伸入套管（13）内，抽放溶洞水管（1）上端伸出地面外，其特征在于：在地面上一侧设置压风泵（3），压风泵（3）连接压风管（4），压风管（4）一端沿抽放溶洞水管内部伸入溶洞内，在抽放溶洞水管（1）上部设置电磁阀A（2）在压风管进口端设置电磁阀B（5），在抽放溶洞水管上部一侧还设置排浆管（6），在排水浆管（6）进口端设置电磁阀C（9），在排浆管（6）进口端连接集渣箱（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫，王继野，彭飞，
申请(专利权)人：中铁十九局集团矿业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：