煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，屬于煤礦井下設(shè)備仿真培訓(xùn)【技術(shù)領(lǐng)域】，包括：模擬巷道(1)，其內(nèi)壁上開設(shè)有多排孔(11)，其中，至少一個(gè)孔空置；與其余的孔一一對應(yīng)的孔口管(13)，孔口管(13)的一端設(shè)于所述孔(11)內(nèi)，另一端設(shè)有止水閥(12)；位于上排的所述孔口管(13)的位于孔(11)內(nèi)的一端向所述模擬巷道(1)的頂部傾斜設(shè)置，位于下排的所述孔口管(13)的位于孔(11)內(nèi)的一端向所述模擬巷道(1)的底部傾斜設(shè)置，位于中間的所述孔口管(13)與所述內(nèi)壁垂直；和，鉆機(jī)(2)，設(shè)于孔(11)的前方。通過本實(shí)用新型的設(shè)備，使探水管理人員和探水工直觀準(zhǔn)確理解探放水工作的方法。
【專利說明】煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦井下設(shè)備仿真培訓(xùn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前煤礦設(shè)備操作培訓(xùn)，主要靠理論培訓(xùn)和參觀煤礦生產(chǎn)一線的方式，理論培訓(xùn)主要靠教師課堂教學(xué)，脫離井下環(huán)境，內(nèi)容較為抽象，培訓(xùn)效果較差；參觀學(xué)習(xí)，學(xué)員沒有親自動手的條件，以至在井下不會接線及故障排除；現(xiàn)場探放水，各單位方法有所不同，理論性差不具備指導(dǎo)性；學(xué)員不能全面理解和掌握探放水的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提出一種煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，解決了現(xiàn)有培訓(xùn)方式理論和實(shí)踐無法結(jié)合的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，包括:模擬巷道，其內(nèi)壁上開設(shè)有多排孔，其中，至少一個(gè)孔空置；與其余的孔一一對應(yīng)的孔口管，孔口管的一端設(shè)于孔內(nèi)，另一端設(shè)有止水閥；位于上排的孔口管的位于孔內(nèi)的一端向模擬巷道的頂部傾斜設(shè)置，位于下排的孔口管的位于孔內(nèi)的一端向模擬巷道的底部傾斜設(shè)置，位于中間的孔口管與內(nèi)壁垂直；和，鉆機(jī)，設(shè)于孔的前方。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，至少一根孔口管的后端與水管連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:用于盛水的容器，位于與水管連接的孔口管的出水口下方。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，孔口管位于孔的中心部位，孔口管的外側(cè)壁上均勻焊接有半圓形的鐵球或鋼刺。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:氣管，固設(shè)于孔口管和孔壁之間的正上方，氣管的末端設(shè)有閘閥。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:防爆燈，固設(shè)于模擬巷道的內(nèi)部的側(cè)壁上。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:甲烷傳感器，固設(shè)于模擬巷道的內(nèi)部的側(cè)壁上。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:防爆電話，固設(shè)于模擬巷道的內(nèi)部的側(cè)壁上。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:測壓表，與孔口管一一對應(yīng)設(shè)置在孔口管上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的設(shè)備，鉆機(jī)可實(shí)操；排水孔可模擬透水；探水管理人員和探水工可直觀觀察巷道內(nèi)鉆孔的布置方法；實(shí)現(xiàn)練習(xí)閥門、孔口管的安裝和膠結(jié)(即水泥的凝固)；以及學(xué)習(xí)孔內(nèi)壓力的測定和鉆孔的封堵方法，使探水管理人員和探水工直觀準(zhǔn)確理解探放水工作的任務(wù)、目標(biāo)，掌握工作內(nèi)容和方法，出現(xiàn)異常情況時(shí)能有條不亂的正確處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型模擬巷道內(nèi)孔布置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型孔口管與孔壁的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:
[0020]1、模擬巷道；11、孔；12、止水閥；13、孔口管；131、鋼刺；132、氣管；133、閘閥；14、
容器；2、鉆機(jī)；3、防爆燈；4、甲烷傳感器；5、防爆電話。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1所示，為根據(jù)一些說明性實(shí)施例的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]實(shí)施例中的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，包括:模擬巷道1、孔口管13和鉆機(jī)2 ；模擬巷道I的內(nèi)壁上開設(shè)有多排孔11，每排包括多個(gè)孔11;其中，至少一個(gè)孔空置，供學(xué)員現(xiàn)場練習(xí)封孔；與其余的孔一一對應(yīng)的孔口管13，孔口管13的一端設(shè)于孔11內(nèi)，另一端設(shè)有止水閥12 ;位于上排的孔口管13的位于孔11內(nèi)的一端向模擬巷道I的頂部傾斜設(shè)置，位于下排的孔口管13的位于孔11內(nèi)的一端向模擬巷道I的底部傾斜設(shè)置，位于中間的孔口管13與內(nèi)壁垂直；鉆機(jī)2設(shè)于孔11的前方。所用止水閥12為常用閥門，通常，優(yōu)選1-2個(gè)孔作為空置的孔。
[0024]優(yōu)選地，至少一根孔口管13的后端與水管連接，作為排水孔，用于模擬透水，打開止水閥12，水自動流出；關(guān)閉止水閥12，水停止流動。排水孔的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。
[0025]優(yōu)選地，與水管連接的孔口管13的出水口(排水孔)下方放置用于盛水的容器14。
[0026]上述實(shí)施例中，鉆機(jī)2為煤礦井下設(shè)備領(lǐng)域的常用設(shè)備，實(shí)際操作鉆機(jī)2，進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退、上升、下降、加卸鉆桿。位于上排的孔口管13用于測煤層頂板是否有水；位于下排的孔口管13用于測煤層下方的煤巖層是否有水；位于中間的孔口管13用于測本煤層是否有水。
[0027]如圖2所示，為根據(jù)一些說明性實(shí)施例的模擬巷道內(nèi)孔的布置示意圖。
[0028]模擬巷道I內(nèi)孔11的布置有很多種，列舉一個(gè)實(shí)施例，上排五個(gè)孔a、b、c、d、e的孔口管安裝時(shí)向上呈仰角，主要探測煤層頂板是否有水；中間五個(gè)孔f、g、h、1、j，主要探測本煤層前方是否有水；下排五個(gè)孔k、1、m、η、ο的孔口管安裝時(shí)呈俯角，主要探測煤層底板巖層是否有水。每一排的中間孔c、h、m探測正前方，每一排的邊孔a、e、f、j、k、o探測兩邊是否有水，其他孔b、d、g、1、1、n是防止中間孔與邊孔之間有積水增加的孔；？L g、h空置，供學(xué)員現(xiàn)場練習(xí)按裝。
[0029]如圖3所示，為根據(jù)一些說明性實(shí)施例的孔口管與孔壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]優(yōu)選地，孔口管13位于孔11的中心部位，孔口管13的外側(cè)壁上均勻焊接有半圓形的鐵球或鋼刺131。
[0031]優(yōu)選地，孔口管13和孔壁之間的正上方固設(shè)有氣管132，氣管132的末端設(shè)有閘閥133。
[0032]孔口管13的長度確定后，應(yīng)選用剛性管材，為便于井下搬運(yùn)，每根孔口管13的長度以2.5m?3.0m為宜，孔口管13之間應(yīng)用方型扣連接。為加強(qiáng)孔口管13與孔壁之間的固定強(qiáng)度，使孔口管13位于孔的中心部位，在孔口管13外均勻焊接上半圓形的鐵球或鋼刺131。但焊接點(diǎn)不宜太多，每根孔口管13有5?6個(gè)鐵球或鋼刺131即可。
[0033]孔口管13的安裝方法:首先將預(yù)先準(zhǔn)備好的孔口管13按其對接順序，每兩節(jié)之間上緊絲扣而后頂入孔內(nèi)。在孔口管13與孔壁之間的正上方插入一根3m?4m的氣管132(優(yōu)選直徑15mm的鐵管)，用鐵絲固定好，在氣管132 口處裝一只閘閥133 ;其次，當(dāng)準(zhǔn)備工作就序后方可進(jìn)行第一次封孔。用錨桿封孔器對孔口管13與孔壁之間進(jìn)行封堵，封堵長度約3.5m左右。
[0034]孔口管13安裝示意具體配制及操作方法是:封孔材料用普硅425或525號水泥及經(jīng)過篩分粒徑不大于2mm沖洗干凈的黃沙。將水泥和黃沙(灰沙)按配比1:2(體積比)配好。經(jīng)過充分混合后加適量的水?dāng)噭颍杂檬忠蛔コ蓤F(tuán)狀即可。然后再進(jìn)行過篩，將過篩后的灰沙物裝入錨桿封孔器內(nèi)，用高壓風(fēng)打入孔口管13與孔壁之間，由內(nèi)向外直至孔口。最后用壓風(fēng)將氣管132打通，第一次封孔結(jié)束。最后，當(dāng)初次封孔結(jié)束24h后進(jìn)行二次封孔。有兩種情況:①若孔11是仰角孔或平孔，在下孔口管13時(shí)，孔口管13的末端應(yīng)塞以包有麻布的木錐，二次封孔時(shí)用氣管132作為壓漿管；將水泥調(diào)成比重為1.5?1.8kg/m3(水灰重量比0.6-1.1)的漿液(只要泵能壓入，灰漿應(yīng)盡量調(diào)稠)，用鉆機(jī)泥漿泵作為動力，將水泥漿通過氣管132壓入孔口管13與孔壁之間；待孔口管13內(nèi)有稀的水泥漿流出后，繼續(xù)向氣管132內(nèi)壓入水泥漿，直至有一定壓力后停止壓漿，關(guān)閉氣管132 口的閘閥133，等待水泥漿凝固。②若孔11是俯角孔，則孔口管13的末端不能塞木錐，此時(shí)應(yīng)從孔口管13內(nèi)壓入水泥漿，待氣管132有氣水和濃水泥漿跑出時(shí)即將氣管132 口處的閘閥133關(guān)閉，再繼續(xù)向孔11內(nèi)壓入水泥漿，直至有一定的壓力后停止注漿，關(guān)閉孔口管13上的閘閥，等待水泥漿凝固。
[0035]一些說明性實(shí)施例的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，還包括:防爆燈3，甲烷傳感器4，和防爆電話5，均固設(shè)于模擬巷道I的內(nèi)部的側(cè)壁上。
[0036]一些說明性實(shí)施例的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，還包括:測壓表，與孔口管13 一一對應(yīng)設(shè)置在孔口管13上，用于測量孔11內(nèi)壓力。
[0037]上述實(shí)施例中的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，鉆機(jī)可實(shí)操；排水孔可模擬透水；直觀觀察巷道內(nèi)鉆孔的布置方法；實(shí)現(xiàn)練習(xí)閥門、孔口管的安裝和膠結(jié)(即水泥的凝固)；以及學(xué)習(xí)孔內(nèi)壓力的測定和鉆孔的封堵方法。
[0038]學(xué)員去煤礦生產(chǎn)一線進(jìn)行參觀，沒有親自動手的條件，不能全面理解和掌握探放水的方法，以至在井下不會接線及故障排除。本實(shí)用新型的裝置實(shí)現(xiàn)了探水設(shè)備零突破，上述實(shí)施例中的設(shè)備功率小，使用380V電壓；通過該設(shè)備，使探水管理人員和探水工正確理解探放水工作的任務(wù)、目標(biāo)，掌握工作內(nèi)容和方法，出現(xiàn)異常情況時(shí)能有條不亂的正確處理，得到各級領(lǐng)導(dǎo)的肯定和好評，市場效益良好。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，包括: 模擬巷道(I)，其內(nèi)壁上開設(shè)有多排孔(11)，其中，至少一個(gè)孔空置； 與其余的孔一一對應(yīng)的孔口管(13);所述孔口管(13)的一端設(shè)于所述孔(11)內(nèi)，另一端設(shè)有止水閥(12);位于上排的所述孔口管(13)的位于所述孔(11)內(nèi)的一端向所述模擬巷道(I)的頂部傾斜設(shè)置，位于下排的所述孔口管(13)的位于所述孔(11)內(nèi)的一端向所述模擬巷道⑴的底部傾斜設(shè)置，位于中間的所述孔口管(13)與所述內(nèi)壁垂直；和， 鉆機(jī)(2)，設(shè)于所述孔(11)的前方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，至少一根孔口管(13)的后端與水管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:用于盛水的容器(14)，位于與所述水管連接的所述孔口管(13)的出水口下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，所述孔口管(13)位于所述孔(11)的中心部位，所述孔口管(13)的外側(cè)壁上均勻焊接有半圓形的鐵球或鋼刺(131)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:氣管(132)，固設(shè)于所述孔口管(13)和孔壁之間的正上方，所述氣管(132)的末端設(shè)有閘閥(133)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:防爆燈(3)，固設(shè)于所述模擬巷道(I)的內(nèi)部的側(cè)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:甲烷傳感器(4)，固設(shè)于所述模擬巷道(I)的內(nèi)部的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:防爆電話(5)，固設(shè)于所述模擬巷道(I)的內(nèi)部的側(cè)壁上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下探放水實(shí)訓(xùn)操作裝置，其特征在于，還包括:測壓表，與所述孔口管(13) —一對應(yīng)設(shè)置在所述孔口管(13)上。
【文檔編號】G09B25/00GK204215644SQ201420636142
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】邢少彬 申請人:山西太工礦業(yè)教學(xué)設(shè)備有限公司