一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置的制作方法

本技术涉及隧道施工，特别涉及一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置。

背景技术：

1、在地下隧道施工时，地下水中会掺杂大量瓦斯，而地下隧道内空气不能有效流动，大量瓦斯容易积累，引发安全事故，在排放时不能对地下水与瓦斯进行分离排放。针对该问题，申请号为cn202020028190.9的专利文献中公开了“一种瓦斯隧道水汽分离系统”，该瓦斯隧道水汽分离系统通过连通管将瓦斯排放管和排水管连通，使得瓦斯与水分离。但上述设备仍然存在以下缺陷：1瓦斯气体需要集中处理后进行排放，不可直接排放；2排水效率低，由排水管排出的水中，可能仍存在少量瓦斯气体，排放效果不佳。

技术实现思路

1、针对上述问题，实用新型提供一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置。

2、本实用新型采用的技术方案为：

3、一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置包括竖向排气管、纵向排水管和瓦斯排放塔；所述纵向排水管布设于隧道两侧的拱脚处，纵向排水管由沿隧道起始点延伸至隧道终点，且形成有一定的高差，其上通过三通管连接有若干环向进水管，若干环向进水管沿隧道走向间隔设置，且预埋于隧道二衬混凝土防水层外侧；纵向排水管在隧道起始点端连接有进水管路，纵向排水管的尾端和/或中间段通过三通管连接竖向排气管，竖向排气管的一端在隧道顶部的地面上与瓦斯排放塔连接。

4、进一步，所述纵向排水管的起始段和尾段上形成有u形水管段。

5、进一步，所述纵向排水管的起始段的u形水管段上通过三通管连接有第一液位观察管，第一液位观察管通过三通管连接有不锈钢磁板液位计和补水管，补水管上安装有球形阀。

6、进一步，所述纵向排水管的尾段的u形水管段上通过三通管连接有第二液位观察管，第二液位观察管通过三通管连接有不锈钢磁板液位计和尾气收集管，尾气收集管上安装有排气阀门。

7、进一步，所述环向进水管为单臂打孔波纹管，其上还连接有插入岩层内的引水管。

8、进一步，所述纵向排水管上还设有气水分离筒，竖向排气管的一端在气水分离筒的顶部与其连通，另一端在隧道顶部的地面上与瓦斯排放塔连接，纵向排水管通过气水分离筒分割，纵向排水管的前端段在气水分离筒一侧的高点端与气水分离筒连通，纵向排水管的后端段在气水分离筒另一侧的低点端与气水分离筒连通。

9、进一步，所述瓦斯排放塔上还安装有避雷装置。

10、本实用新型的有益效果是：

11、1.该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置通过在隧道两侧的拱脚处布设纵向排水管，沿隧道走向间隔设置预埋于隧道二衬混凝土防水层外侧的环向进水管可通过纵向排水管进行快速排水，提高排水效率；同时纵向排水管由沿隧道起始点向隧道终点延伸，且形成有一定的高差，使地下水在在纵向排水管中向隧道终点端流动，进一步增加排水速度以及排气速度。

12、2.该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置通过瓦斯排放塔对瓦斯气体需要集中处理后进行排放，减少安全隐患。该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置的纵向排水管在起始段和尾段上形成有u形水管段，利用u形水管段形成水封，避免环向进水管进水压力较小时，瓦斯气体从纵向排水管排出。

13、3该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置在纵向排水管起始段和尾段上的u形水管段上还设置液位观察管和尾气收集管，通过液位观察管进行纵向排水管的及时补水和尾气处理。

技术特征：

1.一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置包括竖向排气管、纵向排水管和瓦斯排放塔；所述纵向排水管布设于隧道两侧的拱脚处，纵向排水管由沿隧道起始点延伸至隧道终点，且形成有一定的高差，其上通过三通管连接有若干环向进水管，若干环向进水管沿隧道走向间隔设置，且预埋于隧道二衬混凝土防水层外侧；纵向排水管在隧道起始点端连接有进水管路，纵向排水管的尾端和/或中间段通过三通管连接竖向排气管，竖向排气管的一端在隧道顶部的地面上与瓦斯排放塔连接。

2.根据权利要求1所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述纵向排水管的起始段和尾段上形成有u形水管段。

3.根据权利要求2所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述纵向排水管的起始段的u形水管段上通过三通管连接有第一液位观察管，第一液位观察管通过三通管连接有不锈钢磁板液位计和补水管，补水管上安装有球形阀。

4.根据权利要求2所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述纵向排水管的尾段的u形水管段上通过三通管连接有第二液位观察管，第二液位观察管通过三通管连接有不锈钢磁板液位计和尾气收集管，尾气收集管上安装有排气阀门。

5.根据权利要求1所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述环向进水管为单臂打孔波纹管，其上还连接有插入岩层内的引水管。

6.根据权利要求1所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述瓦斯排放塔上还安装有避雷装置。

7.根据权利要求1所述的用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，其特征在于：所述纵向排水管上还设有气水分离筒，竖向排气管的一端在气水分离筒的顶部与其连通，另一端在隧道顶部的地面上与瓦斯排放塔连接，纵向排水管通过气水分离筒分割，纵向排水管的前端段在气水分离筒一侧的高点端与气水分离筒连通，纵向排水管的后端段在气水分离筒另一侧的低点端与气水分离筒连通。

技术总结
本技术公开了一种用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置，包括竖向排气管、纵向排水管和瓦斯排放塔；纵向排水管由沿隧道起始点延伸至隧道终点，且形成有一定的高差，其上通过三通管连接有若干环向进水管，若干环向进水管沿隧道走向间隔设置，且预埋于隧道二衬混凝土防水层外侧；纵向排水管的尾端和/或中间段通过三通管连接竖向排气管，竖向排气管的一端在隧道顶部的地面上与瓦斯排放塔连接。该用于高瓦斯隧道洞内水气分离地表排放装置通过在隧道两侧的拱脚处布设纵向排水管，提高排水效率；同时纵向排水管形成有一定的高差，进一步增加排水速度以及排气速度；通过瓦斯排放塔对瓦斯气体需要集中处理后进行排放，减少安全隐患。

技术研发人员：郑欣,李浩,何俊,仝跃,张伟,雷华,郑勇,王少飞,彭维圆,何倩,王丽军
受保护的技术使用者：云南省交通规划设计研究院有限公司
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/1/13