本發(fā)明涉及井下密閉墻，更具體地，涉及一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，為使采空區(qū)與在用巷道隔離開(kāi)來(lái)，施工人員需要在與采空區(qū)相通的巷道或聯(lián)巷內(nèi)建造密閉墻。密閉墻具有隔離和封閉作用，密閉墻可以防止采空區(qū)內(nèi)的有毒氣體等進(jìn)入到在用巷道。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中井下密閉墻的管道安裝示意圖。圖2為圖1所示的井下密閉墻的A-A剖面示意圖。如圖1和圖2所示，密閉墻1＇能夠隔離采空區(qū)和在用巷道，密閉墻1＇上安裝有各種管道2＇。管道2＇使用直管制作，能夠貫穿密閉墻1＇，來(lái)連通采空區(qū)和在用巷道，以便進(jìn)行采樣等操作。

管道2＇通常使用閘閥密封，并使用黃油對(duì)閘閥與管道連接處進(jìn)行密封。但是密封效果并不理想。閘閥的墊片容易出現(xiàn)老化，黃油封堵效果也不理想，導(dǎo)致管道2＇與閘閥連接處的漏氣更加嚴(yán)重。當(dāng)密閉墻1＇的頂部受到較大壓力時(shí)，對(duì)于靠近頂部設(shè)置的管道2＇與密閉墻1＇的接觸面會(huì)受到較大的擠壓力，造成墻體可能存在裂隙，甚至擴(kuò)大為漏風(fēng)通道，破壞密閉墻1＇的密封效果。

另外，管道2＇壓設(shè)在密閉墻1＇的內(nèi)部，管道2＇與密閉墻1＇的接觸面很難達(dá)到徹底密封，在密閉墻1＇兩側(cè)的壓力差作用下，很容易在管道2＇外側(cè)與密閉墻1＇之間形成環(huán)繞直管的漏風(fēng)通道，進(jìn)一步影響密閉墻1＇的密封效果。

因此，需要一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，能夠?yàn)楣艿捞峁┝己玫拿芊庑?，根?jù)進(jìn)孔和出孔所處位置，來(lái)改變管道形狀，避免靠近頂部設(shè)置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時(shí)形成裂隙，影響密閉效果；另外，還可以降低漏風(fēng)率。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種用于密閉墻的管道的密封方法，至少包括如下步驟：

(1)在所述密閉墻的內(nèi)墻上設(shè)置進(jìn)孔；在所述密閉墻的外墻上設(shè)置出孔；所述進(jìn)孔的位置高于所述出孔的位置；

(2)在所述內(nèi)墻和所述外墻之間設(shè)置有通道，所述通道連通所述進(jìn)孔和所述出孔；

(3)將所述管道安裝到所述通道內(nèi)，所述管道的兩端分別從所述進(jìn)孔和所述出孔伸出到所述密閉墻的外部；

(4)在從所述出孔伸出的所述管道的端部上連接存水管，向所述存水管內(nèi)注水，用于對(duì)所述管道進(jìn)行水密封。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：將所述存水管設(shè)置在存水池中，向所述存水池注水，并淹沒(méi)所述存水管以及所述出孔。

優(yōu)選地，所述存水池與所述密閉墻共用所述密閉墻的所述外墻。

另外，優(yōu)選地，步驟(4)還包括：在所述存水管上設(shè)置閥門(mén)，所述閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉能夠控制所述存水管的接通或切斷。

本發(fā)明還提供的一種密閉系統(tǒng)，包括：

存水池；

密閉墻，所述密閉墻上設(shè)置有至少一條貫穿所述密閉墻的管道，并使用上述的用于密閉墻的管道的密封方法對(duì)所述管道進(jìn)行密封。

優(yōu)選地，所述密閉墻包括內(nèi)墻、中墻、填充層和外墻。

優(yōu)選地，所述管道包括：措施管，所述措施管的兩端分別從第一進(jìn)孔和第一出孔伸出到所述密閉墻的外部，所述第一進(jìn)孔距離所述密閉墻的頂板0.3～0.5m，所述第一出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

優(yōu)選地，觀測(cè)管，所述觀測(cè)管的兩端分別從第二進(jìn)孔和第二出孔伸 出到所述密閉墻的外部，所述第二進(jìn)孔所在位置不低于所述第一進(jìn)孔的所在位置，所述第二出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

優(yōu)選地，所述管道還包括：導(dǎo)水管，所述導(dǎo)水管的兩端分別從第三進(jìn)孔和第三出孔伸出到所述密閉墻的外部，所述第三進(jìn)孔距離所述密閉墻的底板0.35～0.55m，所述第三出孔距離所述密閉墻的底板0.3～0.5m。

另外，優(yōu)選地，所述第一出孔、所述第二出孔和所述第三出孔三者的軸線位于同一水平高度。

從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，在管道上增設(shè)存水管，用水對(duì)管道進(jìn)行密封，來(lái)為管道提供良好的密封效果；其二，根據(jù)進(jìn)孔和出孔所處位置，來(lái)改變管道形狀以及在密閉墻內(nèi)的位置，管道的兩端位于密閉墻的不同豎直高度上，管道進(jìn)入密閉墻后可以向密閉墻的底部延伸，使得管道的延伸方向不再位于同一水平高度上，而是在密閉墻的不同豎直高度分布，避免靠近頂部設(shè)置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時(shí)形成裂隙，影響密閉效果。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中井下密閉墻的管道安裝示意圖。

圖2為圖1所示的井下密閉墻的A-A剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中采用的密閉系統(tǒng)的示意圖。

圖4為圖3所示的密閉墻的外墻上管道分布的示意圖。

圖5為圖3所示的密閉系統(tǒng)的立體示意圖。

其中附圖標(biāo)記：

1＇：內(nèi)墻體； 2＇：管道；

1：內(nèi)墻； 2：中墻； 3：填充層；

4：外墻； 5：存水池；

11：第一進(jìn)孔； 12：第二進(jìn)孔； 13：第三進(jìn)孔；

21：第一出孔； 22：第二出孔； 23：第三出孔；

31：措施管； 32：觀測(cè)管； 33：導(dǎo)水管；

41：第一存水管； 42：第二存水管； 43：第三存水管；

51：第一閥門(mén)； 52：第二閥門(mén)； 53：第三閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向。使用的詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。

用于密閉墻的管道的密封方法至少包括如下步驟：

第一步是在密閉墻的內(nèi)墻1(如圖3所示)上設(shè)置進(jìn)孔(例如第一進(jìn)孔11、第二進(jìn)孔12、第三進(jìn)孔13)，內(nèi)墻1是靠近采空區(qū)一側(cè)的墻體；在密閉墻的外墻4(如圖3所示)上設(shè)置出孔(例如第一出孔21、第二出孔22、第三出孔23)，外墻4是靠近在用巷道一側(cè)的墻體；進(jìn)孔的位置高于出孔的位置。

第二步是在內(nèi)墻1和外墻4之間設(shè)置有通道，通道用于安裝管道，通道連通進(jìn)孔和出孔。

第三步是將管道(例如措施管31、觀測(cè)管32、導(dǎo)水管33)安裝到通道內(nèi)，管道的兩端分別從進(jìn)孔和出孔伸出到密閉墻的外部。

第四步是在從出孔伸出的管道的端部上連接存水管，向存水管內(nèi)注水，用于對(duì)管道進(jìn)行水密封。

根據(jù)管道鋪設(shè)的需要，可以在建造密閉墻的同時(shí)，預(yù)留出通道的位置，同時(shí)安裝好管道。因進(jìn)孔和出孔在豎直方向上存在高度差，管道進(jìn)入密閉墻后需要向密閉墻的底部延伸，避免靠近頂部設(shè)置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時(shí)形成裂隙，影響密閉效果。同時(shí)，在管道出口端增設(shè)存水管，并使用水進(jìn)行密封，可以提高管道的密封性。

進(jìn)孔與出孔的尺寸與管道相匹配，進(jìn)孔可以設(shè)置在密閉墻的內(nèi)墻1的中上部，出孔可以設(shè)置在密閉墻的外墻4的下部。

通道與管道的尺寸和形狀相匹配，以便管道能夠?yàn)橥ǖ捞峁┚鶆虻妮S向固定力。

管道在密閉墻上的伸出距離通常為300mm。其中，管道從內(nèi)墻1的進(jìn)孔伸出的一端為管道的進(jìn)口端，從外墻4的出孔伸出的一端為管道的出口端。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：將存水管設(shè)置在存水池5(如圖5所示)中，向存水池5注水，注水高度高于存水管的管口的高度和高于密閉墻上的出口高度，以便能夠淹沒(méi)存水管以及出孔。存水管的管口與出孔淹沒(méi)在存水池的水中，存水管通過(guò)水封可以密封管道，避免管道發(fā)生漏氣；同時(shí)還可以避免出孔處發(fā)生漏氣，進(jìn)一步提高管道及密閉墻的密封性。

即使管道外側(cè)通道存在漏風(fēng)的現(xiàn)象，存水池內(nèi)的水能夠淹沒(méi)出孔，對(duì)有害氣體實(shí)現(xiàn)水封作用和稀釋作用，可以避免有害氣體內(nèi)直接進(jìn)入到在用巷道；采空區(qū)氣體能夠通過(guò)通道進(jìn)入存水池，會(huì)產(chǎn)生大量的起泡，來(lái)提示操作人員密閉墻內(nèi)已經(jīng)形成漏風(fēng)通道，以便及時(shí)處理出孔及填充漏風(fēng)通道來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救。

優(yōu)選地，存水池5與密閉墻共用密閉墻的外墻4，存水池5的高度通常為1m，外墻4作為共用墻體，可以節(jié)約建設(shè)成本。

優(yōu)選地，步驟(4)還包括：在存水管上設(shè)置閥門(mén)，閥門(mén)可以設(shè)置在存水管的底部，閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉能夠控制存水管的接通或切斷。增加閥門(mén)密封，可以對(duì)管道實(shí)現(xiàn)雙重密封，來(lái)提高管道的密封效果。

本發(fā)明還提供一種密閉系統(tǒng)。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中采用的密閉系統(tǒng)的示意圖。圖4為圖3所示的密閉墻的外墻上管道分布的示意圖。圖5為圖3所示的密閉系統(tǒng)的立體示意圖。如圖3至5所示，密閉系統(tǒng)包括：存水池5和密閉墻。

存水池5用于盛水，以便對(duì)密封墻的管道及出孔實(shí)現(xiàn)密封。密閉墻上設(shè)置有至少一條貫穿密閉墻的管道，并使用上述的用于密閉墻的管道的密封方法對(duì)管道進(jìn)行密封。

使用密閉系統(tǒng)來(lái)隔絕采空區(qū)和在用通道，可以提供良好的密封性和隔離性，對(duì)管道進(jìn)行有效密封，同時(shí)不影響管道的正常使用；還可以對(duì)密閉墻的出孔進(jìn)行有效密封，避免密閉墻內(nèi)的漏風(fēng)通道影響密閉墻的隔離效果。

存水池5內(nèi)水的高度至少高于密閉墻上出孔所在高度，以便對(duì)出孔進(jìn)行密封。

存水管可以設(shè)置在存水池5中，存水管5與管道連通，存水池5內(nèi)的存水用于密封存水管，以便對(duì)管道實(shí)現(xiàn)密封。

優(yōu)選地，密閉墻包括內(nèi)墻1、中墻2、填充層3和外墻4。在本實(shí)施例中，從采空區(qū)到在用巷道，按照內(nèi)墻1、中墻2、填充層3和外墻4的順序依次排布。內(nèi)墻1為磚墻，內(nèi)墻1的厚度為0.5m；中墻2為混凝土墻，中墻2的厚度為1m；填充層3為黃土填充層，填充層3的厚度為1m；外墻4為磚墻，外墻4的厚度為0.75m。多層墻體組成的密閉墻能夠提供良好的隔絕作用；混凝土墻和黃土填充層可以無(wú)間隙地貼合在管道上，避免形成漏風(fēng)通道；多層墻體逐層建造，能夠?yàn)楣艿篮屯ǖ赖匿佋O(shè)提供便利。

優(yōu)選地，管道包括：措施管31，措施管31的兩端分別從第一進(jìn)孔11和第一出孔21伸出，第一進(jìn)孔11距離密閉墻的頂板0.3～0.5m，第一出孔21距離密閉墻的底板0.3～0.5m，措施管31能夠向采空區(qū)輸送滅火材料或惰性氣體等，以便保證在用巷道的安全性。

在本實(shí)施例中，措施管31包括進(jìn)口管段、傾斜管段和水平管段，進(jìn)口管段采用水平管制作，距離密閉墻的頂板0.3m，水平管的一端從進(jìn)孔伸出，水平管的另一端與傾斜管段的一端通過(guò)彎頭焊接連接，傾斜管段向下延伸至距離底板0.3m，傾斜管段的另一端通過(guò)彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

措施管的管徑為大于或等于100mm，以便能夠快速完成運(yùn)輸。

優(yōu)選地，管道還包括：觀測(cè)管32，觀測(cè)管32的兩端分別從第二進(jìn)孔12和第二出孔22伸出，第二進(jìn)孔12所在位置不低于第一進(jìn)孔11的所在 位置，第二出孔22距離密閉墻的底板0.3～0.5m。觀測(cè)管32能夠?qū)Σ煽諈^(qū)的氣體進(jìn)行采樣，來(lái)觀察采空區(qū)的溫度、濕度等參數(shù)，以便及時(shí)掌握在用巷道的環(huán)境參數(shù)。通過(guò)設(shè)置第一進(jìn)孔11和第二進(jìn)孔12的位置，可以避免從第一進(jìn)孔11流出的物料(例如泥漿)進(jìn)入到第二進(jìn)孔12，影響第二進(jìn)孔12的正常使用。

在本實(shí)施例中，觀測(cè)管32包括進(jìn)口管段、豎直管段和水平管段，進(jìn)口管段采用水平管制作，進(jìn)口管段距離密閉墻的定板0.3m，水平管的一端從進(jìn)孔伸出，水平管的另一端與豎直管段的一端通過(guò)彎頭焊接連接，豎直管段豎直向下延伸至距離底板0.3m，豎直管段的另一端通過(guò)彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

觀測(cè)管的管徑為大于或等于25mm，以便操作人員進(jìn)行觀測(cè)操作。

優(yōu)選地，管道還包括：導(dǎo)水管33，導(dǎo)水管33的兩端分別從第三進(jìn)孔13和第三出孔23伸出，第三進(jìn)孔13距離密閉墻的底板0.35～0.55m，第三出孔23距離密閉墻的底板0.3～0.5m。導(dǎo)水管33能夠?qū)⒉煽諈^(qū)內(nèi)的水導(dǎo)出，避免在用巷道發(fā)生積水等問(wèn)題。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)水管33包括進(jìn)口管段、豎直管段和水平管段，進(jìn)口管段采用水平管制作，距離密閉墻的底板0.35m，水平管的一端從進(jìn)孔伸出，水平管的另一端與豎直管段的一端通過(guò)彎頭焊接連接，豎直管段豎直向下延伸至距離底板0.3m，豎直管段的另一端通過(guò)彎頭與水平管段的一端焊接連接，水平管段距離密閉墻的底板0.3m，水平管段的另一端從出孔伸出，并焊接連接存水管。

導(dǎo)水管33的管徑為大于或等于100mm，以便能夠快速完成輸水作業(yè)。

優(yōu)選地，第一出孔21、第二出孔22和第三出孔23三者的軸線位于同一水平高度，以便共用同一個(gè)存水池5。

在本實(shí)施例中，密閉墻內(nèi)設(shè)置有三根管道，從左到右(如圖4所示)依次為導(dǎo)水管33、觀測(cè)管32和措施管31。導(dǎo)水管33和觀測(cè)管32水平間距相對(duì)較小，都靠近密閉墻的左端；措施管31靠近密閉墻的右端，考慮到反水池5的尺寸設(shè)置，將措施管31通過(guò)傾斜管道引至觀測(cè)管32的 右側(cè)，措施管31、觀測(cè)管32和導(dǎo)水管33三者的水平管段可以同時(shí)向密閉墻的外墻4延伸。對(duì)措施管31、觀測(cè)管32和導(dǎo)水管33分別連接安裝有第一閥門(mén)51的第一存水管41、第二閥門(mén)52的第二存水管42和第三閥門(mén)53的第三存水管43，以便能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)水密封和閥門(mén)密封，提高各個(gè)管道的密封效果，以便提高在用巷道的安全性。

下面介紹密閉系統(tǒng)的使用過(guò)程，包括管道的密封過(guò)程和連通過(guò)程。

密封過(guò)程包括：首先，在措施管31、觀測(cè)管32和導(dǎo)水管33的出口端依次安裝第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43；其次，關(guān)閉第一閥門(mén)51、第二閥門(mén)52和第三閥門(mén)53，對(duì)措施管31、觀測(cè)管32和導(dǎo)水管33進(jìn)行初步密封；再次，向第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43內(nèi)注水進(jìn)行二次密封；最后，向存水池5內(nèi)注水，淹沒(méi)第一出孔21、第二出孔22和第三出孔23。

連通過(guò)程包括：首先，排空存水池5內(nèi)的水；其次，排空第一存水管41、第二存水管42和第三存水管43內(nèi)的水；最后，打開(kāi)第一閥門(mén)51、第二閥門(mén)52和第三閥門(mén)53，進(jìn)行相應(yīng)操作。

從上面的描述和實(shí)踐可知，本發(fā)明提供的用于密閉墻的管道的密封方法及密閉系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，在管道上增設(shè)存水管，用水對(duì)管路進(jìn)行密封，可以為管道提供良好的密封效果；其二，根據(jù)進(jìn)孔和出孔所處位置，來(lái)改變管道形狀以及在密閉墻內(nèi)的位置，管道的兩端位于密閉墻的不同豎直高度上，管道進(jìn)入密閉墻后可以向密閉墻的底部延伸，使得管道的延伸方向不再位于同一水平高度上，而是在密閉墻的不同豎直高度分布，避免靠近頂部設(shè)置的管道與密閉墻的接觸面在受到頂部較大壓力時(shí)形成裂隙，影響密閉效果。其三，密閉系統(tǒng)增設(shè)存水池，可以將存水管以及管道的出口以及密閉墻的出孔浸沒(méi)在存水池內(nèi)，避免管道連接處以及密閉墻的出孔處漏風(fēng)，進(jìn)一步提高密封效果。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的主旨之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。