[發(fā)明專利]礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210350896.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102828769A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡千庭;張志剛;周厚權(quán);楊利平;王建偉;申凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;B01D45/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦井瓦斯抽采裝置，尤其為礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置。

背景技術(shù)

我國是世界上礦井瓦斯災(zāi)害發(fā)生最為嚴(yán)重的國家，發(fā)生的瓦斯災(zāi)害總次數(shù)約占煤礦災(zāi)害事故總次數(shù)的一半。礦井瓦斯治理中的一個(gè)重要技術(shù)手段是對(duì)煤層進(jìn)行采前預(yù)抽，即通過在煤層內(nèi)施工若干預(yù)抽鉆孔，借以降低煤層瓦斯含量，保障礦井工作面的安全回采。與此同時(shí)，瓦斯作為一種新能源，已逐步成為改變世界能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。近年來我國煤礦區(qū)的瓦斯抽采量增長很快，但全國煤礦平均瓦斯抽采率僅為22.5%左右，平均利用率基本保持在30%左右，2011年我國抽采瓦斯利用率也只有46%，而作為抽采瓦斯主要來源的井下抽采瓦斯利用率也僅為38%，大量的優(yōu)質(zhì)能源資源被直接排空。其主要原因在于礦井抽采瓦斯?jié)舛绕停胁荒苓_(dá)到目前技術(shù)手段下商業(yè)利用的濃度閾值。

造成抽采瓦斯?jié)舛鹊偷闹饕蛟谟冢和咚钩椴奢斔脱b置主要采用采用蛇形管、鐵管彎頭、鐵管三通、鐵絲、放水器等器材，將鉆孔封孔管和抽放管路三通之間連接起來。這種聯(lián)孔技術(shù)可以將鉆孔內(nèi)的瓦斯通過管路負(fù)壓抽采到抽采管路中，并經(jīng)管路抽采到主系統(tǒng)中，但是單孔連接工序繁雜，調(diào)整管路長度靠裁割蛇形管實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場作業(yè)不規(guī)范、漏氣量大，材料重復(fù)使用率低，不能滿足雙抗要求；其次是由于抽采氣體中存在較多水汽、塵粒，隨著抽采時(shí)間及輸送距離的變長，管路中逐漸積存有較多的積水與煤渣，?不僅增大抽采管網(wǎng)的運(yùn)行阻力，降低整個(gè)抽采系統(tǒng)運(yùn)行的效率，但是目前礦井使用的除水除渣裝置原理較為簡單，只能將氣體中的部分水及大粒度的煤渣搜集處理，無法清除氣體中的顆粒較小的煤塵，除水除渣的效果均不理想；同時(shí)由于計(jì)量裝置本身及運(yùn)行過程中受煤塵（渣）影響不能準(zhǔn)確的測定單孔流量，無法為抽采工藝與抽采參數(shù)的優(yōu)化提供有效依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，該裝置不僅能解決目前瓦斯抽放過程中使用的聯(lián)孔技術(shù)與裝置存在的密封問題和連接管長度調(diào)整問題，提高抽采效率，并且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:?

礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，包括主系統(tǒng)管；

一組瓦斯抽采單元，所述瓦斯抽采單元包括連接彎頭和三通，所述連接彎頭的上口接有瓦斯抽采管，連接彎頭的下接口和三通的上接口之間接有導(dǎo)氣管，相鄰?fù)咚钩椴蓡卧g通過一導(dǎo)氣管使彼此的三通相連；

一除水除渣器，包括圓錐形的分離器，所述分離器的上部的切線方向設(shè)有進(jìn)氣接口，所述分離器的上端設(shè)有出氣接口，下端設(shè)有出渣口，錐形分離器設(shè)有保護(hù)殼，所述保護(hù)殼通過分隔層分為上腔室和下腔室，所述分離器垂直固定于上腔室內(nèi)，所述進(jìn)氣接口和出氣接口分別穿透保護(hù)殼，其端口露于保護(hù)殼外，所述下腔室的底部設(shè)有排渣門，所述進(jìn)氣接口與瓦斯抽采單元組之間依次設(shè)有一個(gè)二通聯(lián)管裝置相連和一導(dǎo)氣管；

一孔板計(jì)量裝置，其進(jìn)氣端與除水除渣器的出氣接口相連，出氣端與主系統(tǒng)管相連，其取氣嘴設(shè)有外螺紋，取氣孔設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋；

所述二通聯(lián)管裝置、連接彎頭和三通均為可伸縮聯(lián)管裝置，均包括公接管、母接管和置于母接管內(nèi)的錐形膠圈；所述二通聯(lián)管裝置的公接管為阻燃抗靜電聚乙烯直通管，所述連接彎頭為阻燃抗靜電聚乙烯彎頭，所述三通的公接管為阻燃抗靜電聚乙烯三通管，所述公接管的端口處設(shè)有外螺紋；所述母接管為阻燃抗靜電的聚乙烯錐形管，其平段處設(shè)有與公接管對(duì)應(yīng)連接的內(nèi)螺紋；所述錐形膠圈內(nèi)徑小于導(dǎo)氣管外徑1-3毫米。

進(jìn)一步，所述連接彎頭上設(shè)有閥門。

進(jìn)一步，所述除水除渣器下腔室的下半段為圓錐形。

更進(jìn)一步，所述保護(hù)殼上設(shè)有可伸縮支架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本技術(shù)方案具有以下有益效果:

1.能解目前決瓦斯抽放過程中所使用的聯(lián)管裝置存在的漏氣問題：其錐形膠圈內(nèi)徑略小于導(dǎo)氣管外徑，套上后可自動(dòng)抱緊抽采管；此外，在母接頭和公接頭通過螺紋擰緊的過程中，膠圈收到擠壓，膠圈內(nèi)壁與導(dǎo)氣管外壁、膠圈圓環(huán)端面與公接頭圓環(huán)端面、母接頭內(nèi)壁與膠圈外壁形成三個(gè)密封點(diǎn)，保證了連接的氣密性；可滿足煤礦井下抽采鉆孔負(fù)壓與一定正壓的要求，保證鉆孔的抽采效果；