礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井鉆孔技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)煤礦水害頻發(fā)，每年都造成數(shù)以百計(jì)的人員死亡，其中部分人員的死亡是因?yàn)榫仍@孔空氣外泄，避難空間二次受淹所造成的。例如2013年，山西某礦因老空突水，部分區(qū)域受淹，12人被困井下某兩處帶壓“氣泡”區(qū)域。災(zāi)害發(fā)生后政府組織力量搶險(xiǎn)救災(zāi)，其中救援的主要方法之一就是地面向井下一處10名受困人員的上山快速打鉆輸送食物和空氣。鉆孔打通后造成空氣在水壓的作用下外泄，“氣泡”空間二次被淹，10名人員喪生。
[0003]我國(guó)水文地質(zhì)類型復(fù)雜、極復(fù)雜煤礦大于3082座，受老空水威脅的整合煤礦和私人小煤礦8500多座，都存在著突水的威脅，國(guó)家安監(jiān)總局《掘進(jìn)工作面老空突水事故技術(shù)原因分析與對(duì)策措施研究》報(bào)告認(rèn)為，我國(guó)煤礦水害死亡勢(shì)頭沒有得到遏制，未來突水的風(fēng)險(xiǎn)更大。老空突水等水害發(fā)生時(shí)，常有人員被困于井下“氣泡”之中，但是因?yàn)椤皻馀荨毙箽獾膯栴}一直沒有解決，避難空間二次受淹致人死亡的災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生。
[0004]因此，針對(duì)上述問題急需提供一種新的礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備，確保救援鉆孔打通后空氣不外泄，或短暫的泄壓后能夠及時(shí)增補(bǔ)，人員的生存空間不縮小、不消失，呼吸的空氣不缺氧。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備，用于解決鉆孔打通地下礦井時(shí)，因礦井泄壓而導(dǎo)致受困人員的生存空間縮小或者消失的問題。
[0006]基于上述目的，本實(shí)用新型提供了一種礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備，包括:
[0007]鉆桿，所述鉆桿內(nèi)具有流通管路，所述流通管路可開啟和關(guān)閉；
[0008]膨脹膠囊，所述膨脹膠囊套裝在所述鉆桿上，所述膨脹膠囊可膨脹和收縮；
[0009]孔口管，所述孔口管套設(shè)在所述膨脹膠囊圓周側(cè)，膨脹后的所述膨脹膠囊與所述孔口管的內(nèi)壁密封抵接；
[0010]進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口的一端與所述流通管路連通，所述進(jìn)風(fēng)口的另一端連接風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端；
[0011]以及溢壓組件，所述溢壓組件預(yù)設(shè)有氣壓閾值，用于控制所述膨脹膠囊的沿所述鉆桿軸向的兩側(cè)的氣路通斷。
[0012]進(jìn)一步地，所述流通管路上設(shè)置有第一閥門，用于控制所述流通管路的通斷。
[0013]進(jìn)一步地，所述流通管路上設(shè)置有第二閥門，用于控制所述流通管路的通斷；所述進(jìn)風(fēng)口位于所述第一閥門和所述第二閥門之間。
[0014]進(jìn)一步地，所述進(jìn)風(fēng)口的另一端還連接水栗的出水端。
[0015]進(jìn)一步地，所述流通管路上設(shè)置有第三閥門，用于控制所述流通管路的通斷；所述第三閥門、所述第二閥門和所述第一閥門依次排布。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門分別采用閘閥。
[0017]進(jìn)一步地，所述溢壓組件包括溢壓管和控制所述溢壓管通斷的溢壓閥門，所述溢壓管貫穿所述膨脹膠囊，所述溢壓閥門預(yù)設(shè)有氣壓閾值。
[0018]進(jìn)一步地，所述溢壓管相對(duì)靠近所述進(jìn)風(fēng)口的一端設(shè)置有所述溢壓閥門，另一端設(shè)置有單向閥。
[0019]進(jìn)一步地，所述膨脹膠囊具有連接孔，所述連接孔用于填充或者釋放所述膨脹膠嗇
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[0020]進(jìn)一步地，所述膨脹膠囊沿所述鉆桿的軸向的兩側(cè)分別設(shè)置有護(hù)囊金屬圓環(huán)，所述護(hù)囊金屬圓環(huán)的外徑小于所述孔口管的內(nèi)徑。
[0021]綜上所述，本實(shí)用新型提供的礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備，采用所述鉆桿鉆孔并打通所述礦井，通過阻斷所述鉆桿內(nèi)部、鉆桿外部的氣體流通，來保證所述礦井的空氣基本不外泄，壓強(qiáng)基本不減少；具體而言，阻斷所述鉆桿外部的氣體流通是通過所述孔口管和所述膨脹膠囊配合作用；所述風(fēng)機(jī)通過鉆桿內(nèi)部的所述流通管路，給所述礦井內(nèi)的受困人員提供新鮮空氣；當(dāng)所述礦井內(nèi)的壓強(qiáng)高于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)，所述礦井內(nèi)的空氣通過溢壓組件排出地面；從而實(shí)現(xiàn)了鉆孔打通地下礦井后，所述礦井的空氣基本不外泄，壓強(qiáng)基本不減少，并能及時(shí)向所述礦井提供新鮮空氣，以保證受困人員的生存空間不縮小、不消失，呼吸的空氣不缺氧。從而解決了鉆孔打通地下礦井時(shí)，因礦井泄壓而導(dǎo)致受困人員的生存空間縮小或者消失的問題。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1所示的礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備的膨脹膠囊收縮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖1所示的礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)設(shè)備的膨脹膠囊膨脹狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1-鉆桿；11-流通管路； 12-第一閥門；
[0028]13-第二閥門；14-第二閥門；
[0029]2-膨脹膠囊； 21-連接孔；22-護(hù)囊金屬圓環(huán)；
[0030]3-孔口管；4-進(jìn)風(fēng)口；41-水栗的出水端；
[0031]5-溢壓組件； 51-溢壓管；52-溢壓閥門；
[0032]53-單向閥； 6-礦井。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。
[0034]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0035]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0036]實(shí)施例一
[0037]本實(shí)施例提供了一種礦井救援鉆孔空氣保壓通風(fēng)方法，該方法包括，
[0038]步驟100、確定對(duì)應(yīng)于地下礦井的地面鉆孔位置；以便救援人員開始鉆孔作業(yè)，實(shí)施救援；
[0039]步驟200、在所述鉆孔位置實(shí)施鉆探作業(yè)，鉆出作業(yè)井，在所述作業(yè)井的圓周井壁澆筑孔口管；通過注漿使所述圓周井壁與所述孔口管的外壁牢固結(jié)合；注漿結(jié)束后針對(duì)所述孔口管掃孔，做壓水試驗(yàn)，注水壓力不小于3MPa ;所述孔口管的漏水量滿足設(shè)計(jì)漏水量方可繼續(xù)鉆進(jìn)，否則繼續(xù)注漿，直到滿足設(shè)計(jì)漏水量為止；優(yōu)選地，所述設(shè)計(jì)漏水量小于20L/mino
[0040]步驟300、在所述作業(yè)井的井底變徑鉆進(jìn)，令鉆桿延伸至所述礦井內(nèi)；通過所述鉆桿打通所述礦井，令所述礦井與地面存在空氣流通通路；
[0041]步驟400、阻斷所述鉆桿內(nèi)部的流通管路；一般情況下，所述礦井的氣壓大于地面大氣壓，所述鉆桿打通所述礦井后，通過阻斷所述鉆桿內(nèi)部的流通管路，以保證所述礦井的氣壓，從而防止所述礦井的空氣通過所述鉆桿內(nèi)部的流通管路流入地面，進(jìn)而防止所述