一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于煤矿、铁矿、隧道和矿山井巷工程水害治理领域，具体的说，是涉及一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法。
【背景技术】
[0002]随着我国煤炭需求量不断上升以及煤炭资源的枯竭，越来越多的煤矿不得不去开采水文地质相对复杂的煤层。一些煤矿巷道在开挖过程中，由于顶板原有的力学平衡被打破，顶板裂隙不断向深部扩展，直接连通导水裂隙或含水层，导致顶板出现大面积淋水现象。
[0003]钻机在打锚杆、锚索钻孔时也极容易打通含导水裂隙，导致锚杆、锚索孔涌水严重。顶板大面积淋水及锚杆(索)钻孔大流量涌水难以治理，给巷道施工及一些易腐蚀的金属设备维护造成很大的困难，尤其会进一步恶化井下工人的工作环境，不但对工人的安全造成一定的隐患，更对井下工人的心里造成一定的阴影，影响施工效率。
[0004]现有技术中，从顶板淋涌水收集装置和方法上来看主要有两种:
[0005]一种是公开号为CN103075167A铺设顶板隔水板或隔水布方法，顶板淋水直接流到隔水板或隔水布上，顺煤帮直接流入排水沟。其主要缺点有四个:①由于每块隔水板或隔水布拼接时封闭性差、工艺复杂，顶板淋水容易在拼接处流出，二次造成顶板淋涌水直接流入巷道；②不适用于顶板、锚杆(索)钻孔大面积大流量出水，极易在隔水板或隔水布上形成网兜现象，给金属网造成压力；③锚杆、锚索在顶板外面部分极易将隔水板或隔水布捅破，造成隔水失效；④顶板淋水顺煤帮进入排水沟将直接造成帮部锚杆、金属网生锈，给巷道带来新的安全隐患。
[0006]第二种是公开号为CN202039899U的顶板淋水收集器，此种顶板淋水收集器主要缺点有三个:①体积较大，不太适用于井下煤巷较狭小的工作环境，尤其是其下部的排水管将直接给运输、行人造成较大的困难；②该集水器收集装置主要适用于巷道顶板淋水面积不大、特别是单个锚杆(索)钻孔出水的情况，对大面积顶板淋水因为无法组合使用将不再适用采用吸铁石悬挂于金属网上，将造成巷道安全隐患，不符合煤矿安全规定。
[0007]因此，如何设计一种全新的装置，来解决上述问题，是本领域技术人员所面对的。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种顶板淋涌水收集组合装置及其装配方法。本装置在井下和/或隧道中安装完成后，能够良好的解决淋涌水收集的问题，且占用施工空间较小。
[0009]为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种顶板淋涌水收集组合装置，包括:
[0011]梯形筒，该梯形筒的上部边缘设有翼缘板，梯形筒的底部经套管与法兰相连通，法兰又与导流管相连通，导流管的另一端经三通与收集管相连通。
[0012]优选的，所述梯形筒为白铁皮轧制而成。
[0013]优选的，所述翼缘板上设有多个螺栓孔。
[0014]优选的，翼缘板也是白铁皮材质。
[0015]优选的，所述收集管通过三通或二通连接后最末端的收集管位于排水沟内。
[0016]优选的，所述导流管与收集管均为PVC管。
[0017]优选的，所述梯形筒为阶梯型结构。
[0018]本发明还提供了上述顶板淋涌水收集组合装置的装配方法，包括如下步骤:
[0019]A、将梯形筒、翼缘板、套管、法兰、导流管、三通和收集管运送至巷道内；
[0020]B、按照自上至下依次为梯形筒、翼缘板、套管、法兰、导流管和三通的顺序进行组装，形成顶板淋涌水收集组合装置，三通的另外两个接口与收集管相连通；
[0021]C、组装多个顶板淋涌水收集组合装置，将相邻顶板淋涌水收集组合装置的翼缘板重叠，利用紧固件将翼缘板紧固；
[0022]D、将收集管利用二通和/或三通相连接，最末端的收集管的出水口位于排水沟内。
[0023]本发明的有益效果是:本发明具有以下优点:
[0024]1、解决了巷道顶板大面积、大流量淋涌水的难题。该集水装置通过底端pvc塑料管道两两相连，最终将任意一段巷道长度内的淋涌水汇集到一处，排到帮部预设的排水沟内，解决了以往对于巷道大面积、大流量淋涌水无法收集到一处排出的难题；
[0025]2、封闭性好。该集水装置上部翼缘板内预留有多个螺栓孔，通过螺栓将相邻四个顶板淋涌水收集组合装置的翼缘板重叠在一起，所以在该集水装置的四周基本无顶板裸露，顶板淋涌水基本全部落入梯形筒内，而且下部Pvc塑料管与三通之间密封性也良好，无水珠溢出，解决了以往顶板水治理中装置封闭性差的难题；
[0026]3、可循环利用，使用寿命长。本发明的集水装置可拆卸重复利用，一段巷道内的顶板淋涌水结束后，可将此段巷道内的该集水装置拆除，当有需要时在安装到另一段出水的巷道；
[0027]4、占用巷道空间小。本发明集水装置上部设计成三阶梯型，极大的降低了装置体积，而且本发明只占用巷道顶部很小的空间，对下部行人及运输不会造成妨碍作用；
[0028]5、可精确测量任意一段巷道内顶板单位面积淋水量。将任意一段巷道内集水装置通过下部pvc塑料管和pvc塑料三通接头连接在一起，将此段巷道内的淋涌水汇集到一处，即可通过相应的测量装置进行精密测量，解决了以往都是靠经验盲目猜测的难题；
[0029]6、整套集水装置结构简单，易于加工和安装，且该装置采用的材质均为市场上常见的便宜材质，加工成本低，经济合理。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的正视图剖面；
[0031]图2是本发明的侧视图剖面；
[0032]图3是本发明的俯视图；
[0033]图4是本发明的最终安装效果图
[0034]其中:1、梯形筒，2、套管，3、法兰，4、导流管，5、三通，6、收集管，7、螺栓，8、翼缘板， 9、顶板，10、巷道，11、排水沟。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合附图对本发明进行详细说明。
[0036]实施例1:一种顶板淋涌水收集组合装置，其结构如图1-3所示，包括:梯形筒1，该梯形筒I的上部边缘设有翼缘板8，梯形筒I的底部经套管2与法兰3相连通，法兰3又与导流管4相连通，导流管4的另一端经三通5与收集管6相连通。
[0037]所述梯形筒I为厚度为2mm白铁皮轧制而成，筒体剖面为三个梯形的阶梯状，第一梯段的矩形边长都为40cm，第二梯段的矩形四边边长为20cm，第三梯段矩形四边边长