[實用新型]煤層鉆采煤、氣、水分離輸納裝置

有效

• 申請號: 201220710760.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN202991004U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 許紹明;程遠平;何佰穩;秦小坤;陳玲;余根海;沐俊衛;張曉磊
• 申請（專利權）人: 淮北礦業股份有限公司工程處;中國礦業大學;淮北科奧工程建設有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;E21F7/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;王偉

技術領域

本發明涉及薄軟煤層水力開采過程中，對水力開采噴出物進行煤、氣、水初步分離和歸納輸送的裝置。?

背景技術

對于薄軟煤層采用水力開采是一種經濟實惠且安全可靠的采掘手段，但在注水壓裂后，大量煤、水、氣將通過鉆孔集中涌出其后續的煤、水、氣分離、歸納運輸及安全保障則變得亟待解決。目前國內沒有相關方面的針對性裝置，這就使煤礦薄軟煤層的水力開采遇到技術瓶頸。?

發明內容

本發明為了避免現有技術存在的不足之處，提供一種煤層鉆采煤、氣、水分離輸納裝置，該裝置不僅能有效分離歸納運輸除塵煤層鉆采噴出的煤、氣、水，提高煤層采用鉆采效率，而且能提供較強的安全保護，確保煤層鉆采的安全進行。?

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：?

煤層鉆采煤、氣、水分離輸納裝置，其結構特點在于包括動靜態結合密封快裝收集器、煤、氣分離輸送機、煤、水分離機；?

所述動靜態結合密封快裝收集器連接在護孔管的尾端，收集器設有瓦斯抽排口，煤、氣輸送口以及對應于護孔管軸向設置的鉆口，所述鉆口處設有與鉆桿形成密封的動靜態密封結構；?

所述煤、氣分離輸送機自上而下設有緩沖分離器、煤、水輸送系統和支護系統；所述緩沖分離器設有瓦斯抽排口、超載卸料門，所述超載卸料門設在緩沖分離器的底部，當緩沖分離器內煤量超過警界高度時，超載卸料門自動打開將煤碴排出，保證緩沖分離器瓦斯流入；所述煤、水輸送系統為一個密封系統，通過超載卸料門與緩沖分離器連通，煤水輸送系統的輸出端通過連接管與煤、水分離機連接，所述煤、水輸送系統用于將緩沖分離器內排出的含水煤渣輸送到煤、水分離機中；?

所述煤水分離機包括輸送系統、脫水系統和支護系統，所述輸送系統包括離心式輸送機，所述脫水系統包括篩網結構的分離水套和沖洗水套，所述離心式輸送機、分離水套、沖洗水套由內至外同軸設置，所述分離水套和沖洗水套上設有脫水進料口；沖洗水套上設有排水口。?

本發明結構特點還在于：?

所述鉆孔處由內向外依次設有靜態密封件和動態密封件；所述靜態密封件的主體由一個圓柱螺旋環構成，所述螺旋環的外周壁與鉆孔內壁過盈配合，螺旋環朝向鉆桿的內周壁沿徑向布滿刷毛并形成螺旋密封面，所述刷毛的頭部與鉆桿的外周壁接觸性貼合，形成初密封；所述動態密封件有多個大小相同的并列排布的密封環組成，每個密封環與鉆孔內壁、鉆桿外周壁間隙動態配合。?

所述靜態密封件螺旋環的環數至少為兩環；所述動態密封件的每個密封環的厚度為2.5－4?mm，密封環的數量為12－15個。??

所述靜態密封件螺旋環采用鐵材質，所述刷毛采用加阻燃劑的尼龍66材質；所述動態密封件的密封環采用PPESK合金改性尼龍。?

所述鉆孔與動靜態密封結構之間還設有銅套，所述銅套與鉆孔內壁過盈配合或螺紋連接，所述銅套與靜態密封件過盈配合，所述銅套與動態密封件間隙動態配合。?

所述緩沖分離器設有壓力表、安全泄壓閥和噴霧裝置。?

?所述壓力表為2個，一個用于實時檢測緩沖分離器內的氣壓值，一個設置在瓦斯抽放口處，用于讀取井下瓦斯抽放系統的抽排力。?

所述緩沖分離器內的瓦斯抽排口設置為2個，其中一個為備用瓦斯抽排口。?

所述煤、氣分離輸送機的支護系統為液壓支護系統，用于支撐和升降緩沖分離器和煤、水輸送系統。?

?所述動靜態結合密封快裝收集器的煤、氣輸送口處設有風水射流裝置以防止大量煤水混合物堵塞輸送管。?

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：?

1、本發明動靜態結合密封快裝收集器后部采用高耐磨呈“呼啦圈”式排布的密封圈組可以有效防止氣體及粉塵在高壓作用下從后部沖出，同時不影響鉆機正常工作；?

2、本發明在輸送口和輸送管直接增加風水射流有效防止了大量煤水混合物堵塞輸送管的情況；?

3、本發明在無級變速煤氣水分離輸送機緩沖分離包上設有超載卸料門和氣體過載泄壓閥，有效的保證了整體裝置的運行安全，其中超載卸料門采用靜磁力矩自動開啟/關閉裝置，采用靜磁力矩原理制作無電操作，當分離包內混合物重量達到?600kg時，超載卸料門自動開啟，卸料后自動關閉；氣體過載泄壓閥在分離包內氣壓達到0.25MPa時自動開啟防止壓強過大時分離包破裂；?

4、本發明在自動清洗煤水分離機中設有脫水套能有效分離煤水保證采出煤的有效運輸和儲納；?

5、本發明采用液壓支護系統安全穩定性更好，能適應在不平整作業面工作，而且收縮后方便運輸。?

附圖說明

圖1為本發明裝置結構示意圖。?