一种嗣后充填脱水装置的制造方法

一种嗣后充填脱水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采矿用脱水设备，特别是一种嗣后充填脱水装置。
【背景技术】
[0002]随着政府对矿山环保要求日益提高，充填采矿法在金属、非金属矿山中不断推广应用，嗣后充填法以低成本、高效率的特点受到越来越多矿山的青睐。但是由于嗣后充填法是在整个采场回采完毕后充填大空间的采空区，因此充填后的脱水效果对充填体的稳定性和强度影响极大，关系到充填后的安全生产和矿柱回采贫化损失指标。
[0003]目前，嗣后充填脱水装置主要采用自制脱水管，自空区顶部悬挂脱水管至空区底部，脱水管底部出口固定于空区底部充填挡墙上，其原理是在波纹管上每隔一定距离钻脱水孔，再用滤布将整根波纹管包裹起来，滤布起到阻挡固体颗粒的作用，脱水渗过滤布由波纹管排放至空区外。在实际生产中，由于脱水管长度一般在60?120米，接头安装的密封性，搬运过程的磨损，安装过程和空区围岩的接触，都很可能造成脱水管滤布密封性受破坏，而破坏后充填料浆进入脱水管内，造成料浆流失或堵塞脱水管，从而使脱水管失效，造成嗣后充填采场无法脱水，充填体强度得不到保障，甚至出现不凝固，严重威胁周边采场生产安全。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种嗣后充填脱水装置，它能提高嗣后充填脱水的可靠性，且可解决脱水管失效后嗣后充填无法脱水的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种嗣后充填脱水装置，包括采空区、巷道、钻孔、导流钢管、固定锚杆和排水阀门，所述钻孔的顶端贯通采空区，钻孔的底端贯通巷道，钻孔与水平面的夹角为锐角；所述导流钢管包括钢管和固定钢板，钢管穿过固定钢板并焊接固定在一起，导流钢管的一部分处于钻孔的底端内，固定钢板上设有安装孔；所述固定锚杆的一端从安装孔中穿过并在安装孔中固定，另一端处于采空区与巷道之间的岩石内；所述排水阀门安装在导流钢管未处于钻孔中部分的末端。
[0006]本实用新型进一步的技术方案是:所述嗣后充填脱水装置的数量可以是多个，每个嗣后充填脱水装置中钻孔在采空区的穿透位置标高不同。
[0007]进一步，所述排水阀门可采用蝶阀、闸阀、球阀或其他截止阀中的一种。
[0008]进一步，所述排水阀门采用焊接或法兰连接与导流钢管相连。
[0009]进一步，所述钻孔的孔径Φ为50mm < Φ ^ 120mm。
[0010]进一步，所述钢管的外壁与钻孔的内壁紧密接触。
[0011]进一步，所述安装孔内壁为光滑结构，固定锚杆的一端设有一段螺纹，有一部分螺纹处于安装孔中，固定锚杆有螺纹的一端通过螺母将固定钢板紧贴巷道壁进行固定。
[0012]进一步，所述固定锚杆的数量为两个，固定锚杆沿导流钢管对称放置。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有如下特点:本实用新型提供的嗣后充填脱水装置采用与钻孔活动连接的导流钢管来导出采空区嗣后充填泌出水，并通过排水阀门来控制导流钢管的闭通状态，且利用固定锚杆来固定导流钢管，使整个脱水装置的脱水可靠性较高，既可作为主要脱水措施，又可作为脱水管脱水方式失效后的弥补措施；另外，导流钢管和排水阀门可拆卸下来，重新回收利用，可大大降低成本，且操作简单。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型具体实施示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的详细结构作进一步描述。
[0017]如附图所示:一种嗣后充填脱水装置，包括采空区8、巷道7、钻孔6、导流钢管2、固定锚杆4和排水阀门1，钻孔6的顶端贯通采空区8，钻孔6的底端贯通巷道7，钻孔6与水平面的夹角为锐角，保证钻孔6是斜向上贯通采空区8的；导流钢管2包括钢管5和固定钢板3，钢管5穿过固定钢板3并焊接固定在一起，导流钢管2的一部分处于钻孔6的底端内，固定钢板3上设有安装孔；固定锚杆4的一端从安装孔中穿过并在安装孔中固定，另一端处于采空区8与巷道7之间的岩石内；排水阀门4安装在导流钢管2未处于钻孔6中部分的末端。
[0018]为确保充分排出采空区8的充填体泌出水，嗣后充填脱水装置的数量可以是多个，每个嗣后充填脱水装置中钻孔6在采空区8的穿透位置标高不同。
[0019]排水阀门I可采用蝶阀、闸阀、球阀或其他截止阀中的一种；排水阀门I采用焊接或法兰连接与导流钢管2相连，实现对导流钢管2闭通状态进行控制。
[0020]钻孔6的孔径Φ为80mm，便于使用中深孔钻机或潜孔钻机进行打孔。
[0021]钢管5的外壁与钻孔6的内壁紧密接触，使从钻孔6顶端下来的水或浆料基本上都能进入到钢管5中。
[0022]安装孔内壁为光滑结构，固定锚杆4的一端设有一段螺纹，有一部分螺纹处于安装孔中，固定锚杆4有螺纹的一端通过螺母将固定钢板3紧贴巷道壁进行固定，便于导流钢管2的固定及拆卸；固定锚杆4的数量为两个，固定锚杆4沿导流钢管2对称放置，可有效保证导流钢管2的稳定性。
[0023]本实用新型的工作原理和使用方法是:当采空区8充填前，先在巷道7内使用中深孔钻机或潜孔钻机，按照设计方位和角度，依次斜向上进行打出一系列合适尺寸的钻孔6，并使钻孔6在各个设计标高处穿透采空区8，将导流钢管2的一端插入到钻孔6的底端内，在钻孔6底部附近岩壁上安装固定锚杆4，从巷道7内将导流钢管2中的钢管5放到钻孔6中，并保证此时固定锚杆4上的一部分螺纹处于的安装孔中，使用螺母将固定钢板5紧贴巷道壁固定，然后将排水阀门I通过焊接或法兰连接于导流钢管2的另一端。
[0024]当开始充填时，保持各个排水阀门I处于关闭状态，充填料浆没过钻孔6顶端端口时，料浆流入钻孔6内，同时将钻孔6与导流钢管2的细微缝隙填满。
[0025]当结束充填后，等待料浆沉降脱水，等待时间一般大于沉降时间且小于初凝时间(一般在4?8小时)，料浆沉降脱水完成后，连通排水阀门I将清水排出。具体为:将穿透标高最高的对应排水阀门I打开，若此标高已被充填料浆没过，则流出钻孔6内的充填料浆后流出充填体表面泌出水，待无水排出后开启下一个排水阀门1，按照由上至下的顺序开启排水阀门1，直至某一排水阀门I持续排出料浆，即关闭该排水阀门I且停止开启下一标高处的排水阀门1，完成本次充填脱水作业。待整个采场充填完成后，可将导流钢管2和排水阀门I拆卸下来，便于重新回收利用。
【主权项】
1.一种嗣后充填脱水装置，其特征在于:包括采空区、巷道、钻孔、导流钢管、固定锚杆和排水阀门，钻孔的顶端贯通采空区，钻孔的底端贯通巷道，钻孔与水平面的夹角为锐角；导流钢管包括钢管和固定钢板，钢管穿过固定钢板并焊接固定在一起，导流钢管的一部分处于钻孔的底端内，固定钢板上设有安装孔；固定锚杆的一端从安装孔中穿过并在安装孔中固定，另一端处于采空区与巷道之间的岩石内；排水阀门安装在导流钢管未处于钻孔中部分的末端。
2.根据权利要求1所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:其数量可以是多个，每个嗣后充填脱水装置中钻孔在采空区的穿透位置标高不同。
3.根据权利要求1或2所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:排水阀门可采用蝶阀、闸阀、球阀或其他截止阀中的一种。
4.根据权利要求3所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:排水阀门采用焊接或法兰连接与导流钢管相连。
5.根据权利要求1或2所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:钻孔的孔径Φ为50mm < Φ < 120mm。
6.根据权利要求1或2所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:钢管的外壁与钻孔的内壁紧密接触。
7.根据权利要求1或2所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:安装孔内壁为光滑结构，固定锚杆的一端设有一段螺纹，有一部分螺纹处于安装孔中，固定锚杆有螺纹的一端通过螺母将固定钢板紧贴巷道壁进行固定。
8.根据权利要求7所述的嗣后充填脱水装置，其特征在于:固定锚杆的数量为两个，固定锚杆沿导流钢管对称放置。
【专利摘要】一种嗣后充填脱水装置，包括采空区、巷道、钻孔、导流钢管、固定锚杆和排水阀门，钻孔的顶端贯通采空区，钻孔的底端贯通巷道，钻孔与水平面的夹角为锐角；导流钢管包括钢管和固定钢板，钢管穿过固定钢板并焊接固定在一起，导流钢管的一部分处于钻孔的底端内，固定锚杆的一端从安装孔中穿过并在安装孔中固定，另一端处于采空区与巷道之间的岩石内；排水阀门安装在导流钢管未处于钻孔中部分的末端。本实用新型提供的嗣后充填脱水装置能提高嗣后充填脱水的可靠性，且可解决脱水管失效后嗣后充填无法脱水的问题。
【IPC分类】E21F15-00, E21C41-22, E21F16-00
【公开号】CN204609942
【申请号】CN201520129442
【发明人】郑伯坤, 李向东, 盛佳
【申请人】长沙矿山研究院有限责任公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月6日