专利名称：煤矿深孔排水/排渣方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤矿深孔排水、排渣的一种新方法及装置，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050 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縮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IO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/排渣方法及装置， 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，该方法步骤如下
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的压縮空气站 出口与排水泵压縮空气喷嘴通过压縮空气管利用管箍连接牢固； 将连接好的排水泵置入俯孔中，开启压縮空气阀门；
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，关闭压縮空气阀门，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。
上述方法中涉及到的一种新型煤矿深孔排水/排渣装置，包括压縮空气站、压縮空气阀 门、压縮空气管、排水泵、排水管组成，其中排水泵由压縮空气喷嘴、压縮空气室、压縮 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，所述排水泵的压縮空气室 分别接有压縮空气接头和压縮空气喷嘴，排水泵主体下端为进口，上端为出口，中间为主 体腔室，压縮空气喷嘴伸进排水泵主体内，并朝向排水泵出口方向；压縮空气站与排水泵的压縮空气喷嘴通过压縮空气管可拆卸连接，排水泵主体的出口与排水管可拆卸连接；排 水泵压縮空气喷嘴口径为(D8 30mm，排水泵主体外径为0>32~195mm;排水泵总长度为 300 1500mm。
当该装置工作时，压縮空气由压縮空气站供给，压縮空气阀门、压縮空气管和压縮空 气接头进入压縮空气室，经压縮空气室稳压后通过压縮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。
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IOO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/排渣装置相比本装置不需要供电，满足煤矿的防爆需要；利用煤 矿现有的压縮空气，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，设计排水泵压縮空气喷嘴口径 O8 30mm，排水泵主体外径0>32~195mm;排水泵总长度300~1500mm，以满足用户需要的 排水量。
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为排水泵压縮空气喷嘴轴向剖面图，
图6为排水泵压縮空气接头轴向剖面图，
图7为排水泵压縮空气室轴向剖面图。
在图1至图7中
l一压縮空气阀门
4一排水泵 4-l一压縮空气喷嘴 4-3—压缩空气接头
2—压縮空气站 5—排水管 4-2—压縮空气室 4-4—排水泵主体
3—压縮空气管 6—煤矿深孔具体实施方式
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结合附图对本发明所涉及的新型煤矿深孔排水/排渣方法及装置进一步说明如下 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4-2出口 通过管箍连接牢固，将排水管5与排水泵主体4-2出口通过管箍连接牢固，将供气压力为 0.5~0.8MPa的压縮空气站2出口与排水泵压縮空气喷嘴4-1通过压縮空气管3利用管箍连 接牢固；将连接好的排水泵4置入俯孔中，开启压縮空气阀门l;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，关闭压縮 空气阀门l，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。
参见图l-图7，本煤矿深孔排水/排渣装置包括压缩空气站2、压縮空气阀门l、压縮空 气管3、排水泵4、排水管5组成，其中排水泵由压縮空气喷嘴4-l、压縮空气室4-2、压縮 空气接头4-3和排水泵主体4-4组成，上述各部件通过焊接牢固连接。排水泵的压縮空气室 4-2分别接有压縮空气接头4-3和压縮空气喷嘴4-l，排水泵主体4-4下端为进口，上端为出 口，中间为主体腔室，压縮空气喷嘴4-l伸进排水泵主体4-4内，并朝向排水泵出口方向。 压缩空气站2与排水泵的压縮空气接头4-3通过压縮空气管3可拆卸连接，排水泵主体4-4 的出口与排水管5可拆卸连接。排水泵压縮空气喷嘴4-1 口径为0)8 30mrn，排水泵主体4-4 外径为(D32 195mm，排水泵4总长度为300 1500mm。当该装置工作时，压縮空气由压縮 空气站2供给，压縮空气阀门l、压缩空气管3和压縮空气接头4-3进入压縮空气室4-2， 经压縮空气室4-2稳压后通过压縮空气喷嘴4-1喷射入排水泵主体4-4，利用气-液-固三相
射流的紊动扩散作用，将排水泵主体4-4内的水排出。
当该煤矿深孔排水/排渣装置用于煤矿①65mm钻头钻孔内的排水/排渣时，压缩空气站 提供压缩空气压力为0.5 2MPa;空气排水泵压縮空气喷嘴口径为08~llmm，排水泵主体 外径为O32~50mm;排水泵总长度为300 500rnrn。
当该新型煤矿深孔排水/排渣装置用于煤矿O200mm钻头钻孔内的排水/排渣时，压缩 空气站提供压縮空气压力为0.5 2MPa;空气排水泵压縮空气喷嘴口径为O20 30mm，排水 泵主体外径为0)100 195mm;排水泵总长度为1100 1500mrn。
权利要求
1、一种煤矿深孔排水/排渣方，其特征是步骤如下a)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；b)将连接好的排水泵置入俯孔中，开启压缩空气阀门；c)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；d)再将连接好的排水泵置入下一俯孔中，重复步骤b)～c)。
2、 权利要求1所述的煤矿深孔排水/排渣方法所涉及的煤矿深孔排水/排渣装置，其特征 在于包括压縮空气站、压缩空气阀门、压縮空气管、排水泵和排水管，其中排水泵由压縮 空气喷嘴、压縮空气室、压縮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縮空气接头和压縮空气喷嘴，排水泵主体下端为 进口，上端为出口，中间为主体腔室，压縮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縮空气接头通过压縮空气管可拆卸连接，排水泵主体的 出口与排水管可拆卸连接；排水泵压縮空气喷嘴口径为(D8 30mm，排水泵主体外径为 (D32 195mm，排水泵总长度为300 1500mm。
3、 根据权利要求2所述的煤矿深孔排水/排渣装置，其特征在于当该装置用于煤矿①65mm 钻头钻孔内的排水/排渣时，压縮空气站提供压縮空气压力为0.5 2MPa，空气排水泵压縮空 气喷嘴口径为08 11mm，排水泵主体外径为O32~50mm，排水泵总长度为300 500mrn。
4、 根据权利要求2所述的煤矿深孔排水/排渣装置，其特征在于当该装置用于煤矿(D200mm 钻头钻孔内的排水/排渣时，压縮空气站提供压縮空气压力为0.5 2MPa，空气排水泵压縮空 气喷嘴口径为O20~30mm，排水泵主体外径为O100~195mm ，排水泵总长度为 1100~1500mm。
全文摘要
一种煤矿深孔排水/排渣方法及装置，其方法是将排水管与排水泵主体出口连接牢固，将压缩空气站出口与排水泵压缩空气喷嘴通过压缩空气管连接牢固；将连接好的排水泵置入俯孔中，开启压缩空气阀门；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。本装置采用气-液-固三相射流的紊动扩散作用，利用煤矿压缩空气站提供的压缩空气，将煤矿深俯孔中积存的水和煤渣抽取并输送排放，简便易操作、装置轻便小巧，可解决目前煤矿中深俯孔中排放积水和煤渣困难的问题。
文档编号E21F16/00GK101413401SQ20081023308
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者卢义玉, 李晓红, 蒋汝林, 赵健新, 陆朝晖 申请人:重庆大学