一种地下矿山燃油垂直输送系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃油输送技术领域，具体为一种地下矿山燃油垂直输送系统。


背景技术：

2.目前，地下矿山广泛采用无轨设备，地下各类工程车辆的燃油消耗量较大，往往，单个矿区两天左右的燃油消耗就达10t；柴油属于易燃危险液体，油罐车常年向地下加油点运送柴油，柴油在斜坡道、中段及其它巷道内的运输过程中，其安全性与效率已经成为困扰矿山的关键问题。车辆故障、制动系统失效、车辆动力系统停机、断轴等，另外可能发生人为操作失误而引起的车辆之间的碰撞或与巷道壁刮蹭，可能会导致柴油泄露而起火，进而引发设备起火，不仅会污染井下环境、还可能会产生有毒有害气体对井下作业人员造成重大伤害。
3.当前，个别矿山已经开展了管道输油，在地下集中用油区域开挖硐室，设置地下油罐，在上方设置地面油罐，将输油管设置于井道，从地面油罐向地下油罐输油，但是现有技术存在如下问题：1、输油管与其它设备设施处于同一井道，存在重大安全隐患。2、通过一根管直接输油，注入地下油罐时，由于存在数百米的高差，燃油出口压力高达几兆帕，流速也较高，存在溅射、喷涌问题，容易形成爆炸性油气混合物，造成安全隐患；如果通过节流降低流速，会降低输油效率，导致输油时间较长。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种地下矿山燃油垂直输送系统，其输油安全高、能够保证输油效率且使用寿命长。
5.本实用新型提供的这种地下矿山燃油垂直输送系统，包括地面油罐、地下油罐和连接于其二者之间的输油管路，所述输油管路包括排油总管、排油分管、输油管组和进油总管，排油总管连接地面油罐，多根排油分管与排油总管连接，排油分管上端设置有输油截止阀，相对于输油截止阀下方设置有排气管，排油分管分别与输油管组的多根输油支管连接，各输油支管连通进油总管，进油总管连通地下油罐。
6.上述技术方案的一种实施方式中，所述排油总管上设置有用于控制其开启或关闭的排油截止阀。
7.上述技术方案的一种实施方式中，所述进油总管上设置有用于控制其开启或关闭的进油截止阀，进油总管末端设置有过滤器。
8.上述技术方案的一种实施方式中，所述排气管末端设置有透气帽。
9.上述技术方案的一种实施方式中，所述输油管组包括多节首尾拼接的管道单元，多节管道单元穿过围岩上开设的岩孔直至地下硐室。
10.上述技术方案的一种实施方式中，所述管道单元包括多根平行布置的所述输油支管、衬管和固定连接板，输油支管的两端设置连接头，衬管套于多根输油支管外围，通过固定连接板将输油支管与衬管连接固定。
11.上述技术方案的一种实施方式中，所述管道单元还包括集束连接板和法兰环，多块集束连接板沿所述输油支管轴向布置，将多根输油支管连接为整体形成输油管束，法兰环套于输油管束外围并固定连接于所述衬管一端。
12.上述技术方案的一种实施方式中，所述管道单元拼接时，相邻管道单元的输油支管通过转接头连接，所述衬管通过与法兰环焊接连成一体。
13.上述技术方案的一种实施方式中，所述衬管与岩孔内壁之间注入水泥砂浆进行固定，衬管的内腔进行填砂。
14.本实用新型可选择一根排油分管和与其连接的输油支管作为主管，其它作为辅管，主管与辅管并联，气体可经辅管排出，排气通畅，减小油气混合；辅管中的油液可根据压强变化自动升降波动起自动缓冲作用，且进油总管上设置过滤器，在滤清油液的同时减缓冲击，避免溅射、喷涌现象发生，保证安全性。主管与辅管并联，辅管中的油液根据压强变化自动升降波动起自动缓冲作用，相当于为主管并联了一个自适应的动态负载，实现注油流量的自动动态调节，无需人为节流降低流速，保证输油效率。多组连通的排油分管和输油支管可轮流作为主管使用，保证管道洁净度，并且，若某根输油支管损坏，永久关闭对应的输油截止阀即可，不影响本系统正常运行；输油管组的衬管内腔中填砂处理，对输油支管起定型和辅助支撑作用，同时能够吸收输油支管的振动，保证起长期使用的可靠性。
附图说明
15.图1为本实用新型一个实施例的工作原理图。
16.图2为图1中管道单元的轴测结构示意图。
17.图3为图2的纵剖结构示意图。
18.图4为图2内部的轴测结构示意图。
具体实施方式
19.如图1至图4所示，本实施例公开的这种地下矿山燃油垂直输送系统，包括地面油罐、地下油罐和连接于其二者之间的输油管路，输油管路包括排油总管、排油分管、输油管组和进油总管。
20.排油总管1上设置有用于控制其开启或关闭的排油截止阀a，排油总管1与地面油罐mg连通。
21.排油分管2的上端位置处设置有用于控制其开启或关闭的输油截止阀b，排油分管2相对于输油截止阀b的下方连接有排气管21，排气管21的末端设置有透气帽t，排气管21上设置有用于控制其开启或关闭的排气截止阀c。
22.输油管组包括多个首尾拼接的管道单元3，多节拼接的管道单元3穿过围岩上开设的岩孔直至地下硐室，用于向地下油罐xg输油。
23.管道单元3包括多根输油支管31、集束连接板32、衬管33、法兰环34、固定连接板35。输油支管31的上下两端设置有连接头l，多根输油支管31平行布置。
24.集束连接板32沿输油支管31轴向均布，通过集束连接板32将多根输油支管31连接为整体，形成输油管束。
25.衬管33和法兰环34套于输油管束的外围，各输油支管31两端的连接头l通过固定
连接板35与衬管33和法兰环34的内壁连接固定，由此构成一个管道单元3。
26.新的管道单元3进行布放时，首先将多根新的输油支管31通过转接头z与已经布放完成的输油支管31连接，然后通过集束连接板32形成输油管束；之后，套装输油管束外围的衬管33和法兰环34，随后，通过固定连接板35与衬管33和法兰环34的内壁连接固定，相邻衬管33通过与法兰环34焊接连成一体，最后将新连接好的管道单元往下压入岩孔中，直至完成整个管道的布放。
27.整个管道布放完成后，在衬管33和岩孔内壁之间注入水泥砂浆进行固定，并在衬管33的内腔填入干燥的河砂，通过填砂对输油支管31起定型和一定的辅助支撑作用，同时还能吸收输油支管31的振动，保证起长期使用的可靠性。
28.多根排油分管2分别与最上方管道单元3的多根输油支管31连接。
29.进油总管4上设置进油截止阀d，其下端设置有过滤器g，进油总管4下端与地下油管连接，过滤器g插入至地下油罐xg的内腔中。
30.最下方管道单元3的多根输油支管31与进油总管4连接，输油支管31中的油液经进油截止阀d与过滤器g进入地下油罐xg中。
31.本系统工作时的具体流程如下：
32.1、选择一根排油分管2和与其连接的输油支管31作为主管，其余作为辅管；
33.2、开启主管的输油截止阀b，关闭全部辅管的输油截止阀b；
34.3、关闭主管上的排气截止阀c，开启全部辅管的排气截止阀c；
35.4、关闭进油总管4的进油截止阀d，开启排油总管1的排油截止阀a，主管迅速充满油液，通过辅管的透气帽t进行排气，在压强的作用下辅管中少量充油；
36.5、缓慢打开进油总管4的进油截止阀d，油液经过滤器g注入地下油罐xg中。
37.本系统的优势在于：
38.安全性高：主管与辅管并联，气体可经辅管排出，排气通畅，减小油气混合；辅管中的油液可根据压强变化自动升降波动起自动缓冲作用，且进油总管上设置过滤器，在滤清油液的同时减缓冲击，避免溅射、喷涌现象发生，保证安全性。
39.输油效率高：主管与辅管并联，辅管中的油液根据压强变化自动升降波动起自动缓冲作用，相当于为主管并联了一个自适应的动态负载，实现注油流量的自动动态调节，无需人为节流降低流速，保证输油效率。
40.使用寿命长：多组连通的排油分管和输油支管可轮流作为主管使用，保证管道洁净度，并且，若某根输油支管损坏，永久关闭对应的输油截止阀即可，不影响本系统正常运行；输油管组的衬管内腔中填砂处理，对输油支管起定型和辅助支撑作用，同时能够吸收输油支管的振动，保证起长期使用的可靠性。

技术特征：
1.一种地下矿山燃油垂直输送系统，包括地面油罐、地下油罐和连接于其二者之间的输油管路，其特征在于：所述输油管路包括排油总管、排油分管、输油管组和进油总管，排油总管连接地面油罐，多根排油分管与排油总管连接，排油分管上端设置有输油截止阀，相对于输油截止阀下方设置有排气管，排油分管分别与输油管组的多根输油支管连接，各输油支管连通进油总管，进油总管连通地下油罐。2.一种根据权利要求1所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述排油总管上设置有用于控制其开启或关闭的排油截止阀。3.一种根据权利要求2所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述进油总管上设置有用于控制其开启或关闭的进油截止阀，进油总管末端设置有过滤器。4.一种根据权利要求3所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述排气管末端设置有透气帽。5.一种根据权利要求1所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述输油管组包括多节首尾拼接的管道单元，多节管道单元穿过围岩上开设的岩孔直至地下硐室。6.一种根据权利要求5所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述管道单元包括多根平行布置的所述输油支管、衬管和固定连接板，输油支管的两端设置连接头，衬管套于多根输油支管外围，通过固定连接板将输油支管与衬管连接固定。7.一种根据权利要求6所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述管道单元还包括集束连接板和法兰环，多块集束连接板沿所述输油支管轴向布置，将多根输油支管连接为整体形成输油管束，法兰环套于输油管束外围并固定连接于所述衬管一端。8.一种根据权利要求7所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述管道单元拼接时，相邻管道单元的输油支管通过转接头连接，所述衬管通过与法兰环焊接连成一体。9.一种根据权利要求8所述的地下矿山燃油垂直输送系统，其特征在于：所述衬管与岩孔内壁之间注入水泥砂浆进行固定，衬管的内腔进行填砂。

技术总结
本实用新型公开了一种地下矿山燃油垂直输送系统，包括地面油罐、地下油罐和连接于其二者之间的输油管路，所述输油管路包括排油总管、排油分管、输油管组和进油总管，排油总管连接地面油罐，多根排油分管与排油总管连接，排油分管上端设置有输油截止阀，相对于输油截止阀下方设置有排气管，排油分管分别与输油管组的多根输油支管连接，各输油支管连通进油总管，进油总管连通地下油罐。本实用新型使用时可选择一根排油分管和与其连接的输油支管作为主管，其余作为辅管，主管与辅管并联，气体可经辅管排出，辅管中的油液根据压强变化自动升降波动起自动缓冲作用，可实现注油流量的自动动态调节，在提升安全性的同时保证输油效率。在提升安全性的同时保证输油效率。在提升安全性的同时保证输油效率。


技术研发人员：陈淼 余洪伟 曹胜 谭一帆 王西涛 程言丽 胡长虹
受保护的技术使用者：长沙矿山研究院有限责任公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/8/26