[发明专利]一种向斜构造矿区采空区的排水系统

权利要求书

1.一种向斜构造矿区采空区的排水系统，所述矿区从上至下依次包括采空层(1)、岩层(2)和煤层(3)，在所述采空层(1)内留有若干个煤柱(4)，所述煤柱(4)将所述采空层(1)分割成若干个采空区(5)，在所述煤层(3)内开设有回风顺槽(6)和运输顺槽(7)，所述回风顺槽(6)和所述运输顺槽(7)之间连通的开设有联巷(8)，其特征在于：在任意两个相邻的所述采空区(5)之间均设置有排水管路，所述排水管路从上游至下游依次连接有上游排水管组件(9)、连接水管(10)和下游排水管组件(11)，所述上游排水管组件(9)、所述下游排水管组件(11)均安装在泄水通孔(12)内，所述泄水通孔(12)的顶端与所述采空区(5)相连通，所述泄水通孔(12)的底端与所述回风顺槽(6)或所述运输顺槽(7)或所述联巷(8)相连通，所述连接水管(10)位于所述回风顺槽(6)或所述运输顺槽(7)或所述联巷(8)内，在所述连接水管上安装有水阀和流量计，在位置最低处的所述采空区(5)竖直向下的开设有泄水总孔，所述泄水总孔与所述泄水通孔(12)结构相同，所述泄水总孔的底端与下一层的所述采空区(5)相连通，在所述泄水总孔内安装有泄水管组件(13)，所述上游排水管组件(9)、所述下游排水管组件(11)、所述泄水管组件(13)的结构相同，位于最下端的所述泄水管组件(13)与水仓(14)相连通，所述水仓(14)倾斜向上的安装有外排管路(15)，所述外排管路(15)安装在主巷道内，在所述外排管路(15)上安装有水泵。

2.根据权利要求1所述的一种向斜构造矿区采空区的排水系统，其特征在于：所述上游排水管组件(9)从上至下依次连接有若干个排水管单元(16)，位于最下端的所述排水管单元(16)与承接管(17)相连接，所述排水管单元(16)包括排水管本体(34)，在所述排水管本体(34)的一端同心的固定安装有上接头圆台(18)，在所述上接头圆台(18)的中心同心的开设有中心通孔(19)，所述中心通孔(19)的孔口处开设有倒角，在所述上接头圆台(18)的端面沿圆周方向均布的开设有若干个第一通水孔(20)，在所述上接头圆台(18)的端面外缘还开设有密封环槽，所述密封槽内安装有弹性密封圈(21)；在所述排水管本体(34)的另一端同心的固定安装有下接头圆台(22)，在所述下接头圆台(22)的端面沿圆周方向均布的开设有与所述第一通水孔(20)相匹配的第二通水孔(23)，在所述下接头圆台(22)的端面同心的固定安装有凸起柱(24)，所述凸起柱(24)的直径小于所述中心通孔(19)的直径，在所述凸起柱(24)的外圆周面沿圆周方向均布的开设有三个滑动槽，在所述滑动槽内滑动连接有滑动卡块(25)，所述滑动卡块(25)的外端为圆弧形，在所述凸起柱(24)的端面沿圆周方向均布的开设有三个弹簧槽，所述弹簧槽与所述滑动槽相连通，在所述滑动卡块(25)上垂直的安装有限位块(27)，所述限位块(27)与所述弹簧槽滑动连接，在所述弹簧槽安装有压缩弹簧(28)，所述压缩弹簧(28)的外端与所述限位块(27)相接触，所述压缩弹簧(28)的内端与所述弹簧槽相接触，所述滑动卡块(25)的外端设置有导向角(29)；当所述凸起柱(24)插入到相邻的所述排水管单元(16)的所述中心通孔(19)内且滑动卡块(25)的端面与所述上接头圆台(18)的端面相接触时，所述弹性密封圈(21)被所述下接头圆台(22)挤压。

3.根据权利要求2所述的一种向斜构造矿区采空区的排水系统，其特征在于：所述泄水通孔(12)为二阶阶梯孔，所述泄水通孔(12)的上端直径大于所述泄水通孔(12)的下端直径，位于最下方的所述排水管单元(16)与所述泄水通孔(12)的台阶面相接触。

4.根据权利要求2所述的一种向斜构造矿区采空区的排水系统，其特征在于：相邻的所述第一通水孔(20)的间距小于所述第一通水孔(20)直径的2倍。

5.根据权利要求2所述的一种向斜构造矿区采空区的排水系统，其特征在于：所述承接管(17)的顶端固定安装有密封环(30)，所述密封环(30)与位于最低端的所述排水管单元(16)相接触，在所述承接管(17)的外圆周面上固定安装有锚固环(31)，所述锚固环(31)上开设有若干个锚固孔，所述锚固环(31)锚固定在所述岩层(2)的底端。

6.根据权利要求2所述的一种向斜构造矿区采空区的排水系统，其特征在于：位于最顶端的所述上接头圆台(18)位于所述采空区(5)内，位于最顶端的所述上接头圆台(18)的外圆周面上螺接有密封盖(32)，在所述密封盖的顶端开设有进水槽(26)，所述所密封盖(32)内安装有过滤网(33)。