[實用新型]一種煤礦自主式動態封孔瓦斯抽采智能系統

有效

• 申請號: 201220565604.7
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN202970765U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 林柏泉;代華明;張超;肖亞寧;王彥凱;王東飛;張文平;章清
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦自主式動態封孔瓦斯抽采智能系統，尤其適用于煤礦井下高效封孔和實現瓦斯智能抽采。

背景技術

瓦斯是我國煤礦安全生產面臨的主要問題之一。目前，瓦斯抽采是煤礦治理瓦斯災害的主要手段，也是充分利用清潔能源和減少排放的必要環節。在利用瓦斯時，由于低濃度瓦斯利用技術不成熟并且效率低，對瓦斯濃度的要求很高。因此，提高抽采瓦斯濃度是瓦斯抽采面臨的關鍵難題，而鉆孔抽采瓦斯濃度降低的主要原因是封孔差導致煤壁裂隙漏風造成的。為此，鉆孔密封格外重要。

現階段瓦斯抽采時采用的封孔方法有很多。常用的是將聚氨酯溶液與布擰在一起堵在孔口和孔中進行發泡密封，然后在聚氨酯堵孔中間段注入水泥砂漿并最后凝固。其實質是通過在鉆孔中形成一段固體來達到堵孔目的。然而，形成的固體經過長時間的瓦斯抽采后容易變形、松動，并且隨著孔壁周圍的裂隙發育，會形成新的貫通裂隙，不能到達很好的密封效果，縮短瓦斯抽采期。

另一種封孔方法是用膠囊進行封孔，這種方法是用膠囊堵兩頭，并在中間注入泥漿。該法不僅有聚氨酯封孔端頭中間注砂漿的缺點，而且膠囊成本較高，不利于現場實際應用推廣。

在完成瓦斯抽采工作時，常常需要大量的人力物力。比如，需要按時測量瓦斯抽采濃度的數據，由于人力的操作誤差常導致測量數據偏差較大，還有需要根據實際瓦斯抽采情況調節瓦斯抽采泵的壓力等，面臨著很多問題。

發明內容

本實用新型的目的是克服已有技術中的不足，提供一種系統結構簡單、操作方便、抽采效果好的煤礦自主式動態封孔瓦斯抽采智能系統。

為實現上述目的，本實用新型的煤礦自主式動態封孔瓦斯抽采智能系統，包括瓦斯抽采裝置，自主式動態封孔裝置，對瓦斯自動抽采泵、瓦斯濃度自動檢測儀和進料壓力自動控制泵進行監測控制的自動監測控制裝置；所述的瓦斯抽采裝置包括瓦斯抽采管、與瓦斯抽采管相連的瓦斯儲存器，瓦斯儲存器與瓦斯抽采管相連的管路上設有瓦斯自動抽采泵，瓦斯抽采管裝入煤層鉆孔內的前端設有濾罩，煤層鉆孔內的瓦斯抽采管內外側間隔設有五組聚氨酯封孔袋和堵孔布；所述自主式動態封孔裝置包括儲料器，儲料器底部設有進料管，進料管的管路上設有進料壓力自動控制泵，進料管穿過瓦斯抽采管外側的聚氨酯封孔袋和堵孔布；所述的自動監測控制裝置包括瓦斯濃度自動檢測儀、分別連接瓦斯自動抽采泵、瓦斯濃度自動檢測儀、進料壓力自動控制泵的數據傳輸線，數據傳輸線連接有數據線路集成器，數據線路集成器經數據傳輸線連接有自動監測控制器。

所述的儲料器包括殼體、殼體的上部設有裝入粒徑小于0.1mm煤粉或泥沙的固體顆粒進料口、殼體的側部設有膠狀液體入口、殼體內設有拌料器。

有益效果：

1.采用聚氨酯和堵孔布相結合的方法，并且在孔的兩端分別多段布置，克服了煤礦實際封孔時由于孔的兩端頭漏氣造成的封孔質量不高。

2.采用帶壓注入含有顆粒膠狀粘液的裝置，能夠動態的將含顆粒液體注入煤體裂隙中進行堵孔，提高封孔質量。

3.通過采用瓦斯自動抽采泵、瓦斯濃度自動檢測儀和進料壓力自動控制泵，并進行智能化監測控制，減少了瓦斯抽采過程中的人力物力消耗。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-濾罩，2-原始煤層，3-卸壓煤層，4-動態注液區，5-堵孔布，6-聚氨酯封孔袋，7-瓦斯抽采管，?8-瓦斯濃度自動檢測儀，9-瓦斯自動抽采泵，10-瓦斯儲存器，11-數據線路集成器，12-自動監測控制器，13-固體顆粒進料口，14-膠狀液體入口，15-儲料器，16-磨料粘液，17-拌料器，18-進料壓力自動控制泵，19-數據傳輸線，20-進料管

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的描述：