自动打水系统及工作方法与流程

本发明涉及矿井打水，具体为自动打水系统及工作方法。

背景技术：

1、矿井需要打水的主要原因是为了保障生产安全、稳定矿井压力和提高生产效率。矿井中通常存在大量的地下水，这些水会对煤矿生产造成安全隐患，可能导致水灾等事故，影响生产的正常进行。通过抽水处理，可以有效减少地下水的积聚，降低水灾的风险，优化生产环境，保障生产安全；矿井排水的任务是将井下涌出的矿井水通过排水系统排至地面，以保证矿井安全生产和作业人员的生命安全。否则，矿井水积聚会影响正常生产，甚至发生淹井事故，造成生命和财产的巨大损失。

2、现有的矿井打水设备在使用时往往存在一下缺陷：

3、矿井下积水的产生并不稳定，且矿井下巷道纵横交错，打水系统无法根据水量进行计划排水，这样排水效率低，且需要工作人员持续观测水量和操控打水系统；

4、无法做到先蓄后排，井下空间较小，难以对井下积水进行蓄存，若水量较小而矿井又较深，则打水系统难以有效将少量的积水有效排出，又无法对积水进行储蓄，积水容易渗透，对井下环境造成侵蚀和破坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供自动打水系统及工作方法，具备可在井下形成占用空间较小的蓄水设备，待积水储蓄到一定量之后进行集中排水以提高效率的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动打水系统及工作方法，包括底座，所述底座的上方等距设置有膨胀储水袋，所述膨胀储水袋的外部安装用于对膨胀储水袋进行支撑和减少占用空间的支撑组件；

3、所述支撑组件的底部安装有方便膨胀储水袋进行膨胀和水平移动的滑动组件；

4、所述滑动组件底部的四角处均安装有用于对水流冲击进行缓冲的缓冲组件，所述缓冲组件的底部与底座的顶部连接；

5、所述底座的顶部安装有用于对矿井积水进行过滤的过滤组件，所述底座顶部的一侧安装有用于对积水进行排出的输送组件；

6、所述输送组件与膨胀储水袋之间连通有用于监控水位和用于输送积水的连接组件；

7、所述底座顶部的前后两侧均安装有用于对底座进行稳定定位的铆钉组件，所述铆钉组件的底部滑动贯穿底座并延伸至底座的外部。

8、优选的，所述支撑组件包括框架，所述框架的内部为中空设置，所述框架设置在底座的上方，所述膨胀储水袋设置在框架的内部。

9、优选的，所述膨胀储水袋的顶部安装有第一固定条，所述第一固定条的顶部安装有第一绳体，所述第一绳体的顶部与框架内部的顶端连接，所述膨胀储水袋的底部安装有第二固定条，所述第二固定条的底部安装有支撑杆，所述支撑杆的底部与框架内部的底端连接。

10、优选的，所述滑动组件包括支撑架，所述支撑架的内部为中空设置，所述支撑架顶部的前后两侧均开设有滑动槽，所述滑动槽的内部安装有滑杆，所述滑杆的表面滑动套接有滑套，所述滑套的顶部安装有连接杆，所述连接杆的顶部与框架的底部连接。

11、优选的，所述缓冲组件包括阻尼器，所述阻尼器安装在底座顶部的四角处，所述阻尼器的顶部与支撑架的底部连接，所述阻尼器的外部套设有弹簧，所述弹簧的顶部与支撑架的底部连接，所述弹簧的底部与底座的顶部连接。

12、优选的，所述输送组件包括储水箱，所述储水箱安装在底座顶部的一端，所述储水箱的顶部安装有第一水泵，所述第一水泵的抽水端与储水箱的内部连通，所述第一水泵的排水端连通有法兰管。

13、优选的，所述连接组件包括第一管体，所述第一管体表面的一侧安装有水压检测仪，所述第一管体的一端连通有控制阀，所述控制阀远离第一管体的一端与储水箱的内部连通。

14、优选的，所述第一管体远离控制阀的一端与靠近储水箱一侧膨胀储水袋的底部连通，所述膨胀储水袋的底部之间串接连通有串联管，所述串联管的表面安装有阀门，所述支撑架的顶部且位于远离储水箱的一侧铰接有支撑板，所述支撑板的一侧与远离储水箱一侧框架的表面贴合。

15、优选的，所述过滤组件包括过滤箱，所述过滤箱安装在底座的顶部，所述过滤箱的内部安装有滤芯，所述过滤箱的一侧连通有多接头进水管，所述底座的顶部安装有第二水泵，所述第二水泵的抽水端与过滤箱的排水端连通，所述第二水泵的排水端延伸至膨胀储水袋的上方并与膨胀储水袋的顶部连通，所述铆钉组件包括铆杆，所述铆杆滑动插接在底座的前后两侧，所述铆杆的顶部安装有块体。

16、自动打水系统的工作方法，包括如下步骤：

17、s1、在主巷道内较为宽敞的区域安装可收纳的储水结构，并将用于对井下积水排出到井口外部的管道与储水结构进行连接；

18、s2、在各个分巷道内的积水点铺设用于输送积水的支管道，将支管道延伸并连接到储水结构；

19、s3、在储水结构上安装用于对水位水压进行测定的测定结构；

20、s4、各个分巷道内的积水集中输送到主巷道内的储水结构之内，储水结构可根据当前积攒的水量进行适应的膨胀和收缩，合理利用空间，待测定结构测定储水量到达预设数值后，启动排水结构将储水结构内的水体排出。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、通过设置膨胀储水袋滑动组件和支撑组件，膨胀储水袋随水量的增加会发生对应的膨胀，膨胀储水袋之间会相互推动，膨胀储水袋的推动带动框架移动，框架通过滑套可以在滑杆的表面进行移动，这样为膨胀储水袋的容量拓展提供了空间，同时框架仍然能够保持对膨胀储水袋的稳定支撑，多组膨胀储水袋之间相互连通，可以根据井下积水状况增加储水量。

23、2、本发明中在膨胀储水袋停止使用时，可以通过支撑板对支撑架的顶部进行遮盖，支撑架的一端也可以实现对多组框架进行限定的目的，将暂时不使用的膨胀储水袋压缩在一起，这样节省了井下的空间，在支撑板放平之后，支撑板的顶部还可以方便井下工人跨过，方便井下的交通和人员、物资的流动，提高了便捷性；

24、3、合理的对各个分巷道内的积水进行统一的集中储存，然后，通过观测集中后的总水量，制定相应的打水计划，具体如：使用泵机的数量、排水时长、排水的水量如何安置等计划，这样能够科学应对，不易在打水过程中的某一环节出现纰漏，提高了井下打水的效率。

技术特征：

1.自动打水系统，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上方等距设置有膨胀储水袋(2)，所述膨胀储水袋(2)的外部安装用于对膨胀储水袋(2)进行支撑和减少占用空间的支撑组件；

2.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述支撑组件包括框架(3)，所述框架(3)的内部为中空设置，所述框架(3)设置在底座(1)的上方，所述膨胀储水袋(2)设置在框架(3)的内部。

3.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述膨胀储水袋(2)的顶部安装有第一固定条(4)，所述第一固定条(4)的顶部安装有第一绳体(5)，所述第一绳体(5)的顶部与框架(3)内部的顶端连接，所述膨胀储水袋(2)的底部安装有第二固定条(6)，所述第二固定条(6)的底部安装有支撑杆(7)，所述支撑杆(7)的底部与框架(3)内部的底端连接。

4.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述滑动组件包括支撑架(8)，所述支撑架(8)的内部为中空设置，所述支撑架(8)顶部的前后两侧均开设有滑动槽(9)，所述滑动槽(9)的内部安装有滑杆(10)，所述滑杆(10)的表面滑动套接有滑套(11)，所述滑套(11)的顶部安装有连接杆(12)，所述连接杆(12)的顶部与框架(3)的底部连接。

5.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述缓冲组件包括阻尼器(13)，所述阻尼器(13)安装在底座(1)顶部的四角处，所述阻尼器(13)的顶部与支撑架(8)的底部连接，所述阻尼器(13)的外部套设有弹簧(14)，所述弹簧(14)的顶部与支撑架(8)的底部连接，所述弹簧(14)的底部与底座(1)的顶部连接。

6.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述输送组件包括储水箱(15)，所述储水箱(15)安装在底座(1)顶部的一端，所述储水箱(15)的顶部安装有第一水泵(16)，所述第一水泵(16)的抽水端与储水箱(15)的内部连通，所述第一水泵(16)的排水端连通有法兰管(17)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的自动打水系统，其特征在于：所述连接组件包括第一管体(28)，所述第一管体(28)表面的一侧安装有水压检测仪(18)，所述第一管体(28)的一端连通有控制阀(19)，所述控制阀(19)远离第一管体(28)的一端与储水箱(15)的内部连通。

8.根据权利要求7所述的自动打水系统，其特征在于：所述第一管体(28)远离控制阀(19)的一端与靠近储水箱(15)一侧膨胀储水袋(2)的底部连通，所述膨胀储水袋(2)的底部之间串接连通有串联管(20)，所述串联管(20)的表面安装有阀门(21)，所述支撑架(8)的顶部且位于远离储水箱(15)的一侧铰接有支撑板(22)，所述支撑板(22)的一侧与远离储水箱(15)一侧框架(3)的表面贴合。

9.根据权利要求1所述的自动打水系统，其特征在于：所述过滤组件包括过滤箱(23)，所述过滤箱(23)安装在底座(1)的顶部，所述过滤箱(23)的内部安装有滤芯，所述过滤箱(23)的一侧连通有多接头进水管(24)，所述底座(1)的顶部安装有第二水泵(25)，所述第二水泵(25)的抽水端与过滤箱(23)的排水端连通，所述第二水泵(25)的排水端延伸至膨胀储水袋(2)的上方并与膨胀储水袋(2)的顶部连通，所述铆钉组件包括铆杆(26)，所述铆杆(26)滑动插接在底座(1)的前后两侧，所述铆杆(26)的顶部安装有块体(27)。

10.权利要求1-9任意一项所述自动打水系统的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了自动打水系统及工作方法，包括底座，所述底座的上方等距设置有膨胀储水袋；本发明中在膨胀储水袋停止使用时，可以通过支撑板对支撑架的顶部进行遮盖，支撑架的一端也可以实现对多组框架进行限定的目的，将暂时不使用的膨胀储水袋压缩在一起，这样节省了井下的空间，在支撑板放平之后，支撑板的顶部还可以方便井下工人跨过，方便井下的交通和人员、物资的流动，提高了便捷性；本发明可以合理的对各个分巷道内的积水进行统一的集中储存，然后，通过观测集中后的总水量，制定相应的打水计划，这样能够科学应对，不易在打水过程中的某一环节出现纰漏，提高了井下打水的效率。

技术研发人员：邓智耀
受保护的技术使用者：湖南柿竹园有色金属有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/10