[發明專利]一種煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置

有效

• 申請號: 201310031398.0
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103071317A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李化敏;王文;于斌全;王桂生;黃祖軍;高翔
• 申請（專利權）人: 河南理工大學;山西煤炭進出口集團左權鑫順煤業有限公司
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00;E21F16/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才;楊海霞

技術領域

本發明屬于水氣分離裝置技術領域，具體涉及一種煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置，其針對煤礦老空水中含有的大量有毒有害氣體，探放水時對其進行水氣分離的裝置。?

背景技術

目前，不少煤礦面臨老空水下開采問題，而防治老空水最直接最有效的方法是探放老空水。探放老空水過程中，老空區內的CH₄、H₂S、CO等有毒有害氣體會經鉆孔水流一起排出，如果直接將鉆孔老空水排至排水點，將可能造成排水點有害氣體超限，給礦井安全生產帶來威脅。老空區內積存大量的有毒有害氣體，在密閉的環境中，老空區積水中的有害氣體含量會隨著時間不斷增加，而隨著老空水經鉆孔的不斷排出，鉆孔水中的有害氣體在排水點不斷釋放，造成排水點水倉處有害氣體濃度不斷增加；同時在排放老空水時，會不斷出現老空區有害氣團隨著鉆孔水一起排出的現象，進一步增加了有毒有害氣體的排出。此外，鉆孔老空水中有害氣體的釋放與有害氣團的排出會造成排水點水倉局部有害氣體濃度超限，增加了排水點水倉的調風難度，還可能造成在排水點附近的工人有毒有害氣體中毒，嚴重時會造成人員傷亡等瓦斯事故。?

發明內容

本發明目的在于提供一種煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置，該裝置能更好地解決老空水鉆孔排放過程中有毒有害氣體水氣分離的問題。?

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：?

一種煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置，包括缸體，所述缸體上端設有進水管，下端設有出水管，其中，所述缸體上端還設有排氣管，排氣管所在的管路上設有氣動閘閥。

較好的，所述缸體上端與氣動閘閥相連接的管路上還設有四通閥，四通閥分別連接氣壓表和壓氣管。?

進一步的，所述進水管、出水管和壓氣管所在的管路上均設有閘閥和可拆卸螺紋連接頭；所述缸體上端與四通閥之間的管路上設有閘閥和可拆卸螺紋連接頭。?

所述缸體還設有水位標尺，便于實時監測缸體內的水位。?

在本發明所述的水氣分離裝置中，排氣管所在的管路上設置一個氣動閘閥，目的在于：隨著探放老空水鉆孔內水流不斷向缸體內流入，缸體內老空水中游離的有害氣體氣團與吸附的有害氣體不斷釋放積聚，引起缸體內的氣壓不斷升高，當有害氣體氣壓值達到并超過氣動閘閥設定的閾值時，氣動閘閥將自動打開排氣卸壓，將缸體內的有害氣體排放至指定位置，卸壓后的氣動閘閥又會自動關閉，以此來實現老空水中有害氣體水氣分離過程的持續進行。?

此外，本發明裝置還設有氣壓表和壓氣管，目的在于：能夠時刻觀察缸體內有害氣體的壓力，當有排水高度要求且缸體內的氣壓值不能滿足把缸體內的水排至所需高度處時，可通過壓氣管壓入空氣來保證缸體內的氣壓值始終大于將缸體內水氣分離后的老空水排至所需高度處的最低氣壓值，但遠小于氣動閘閥的閾值，以此來實現老空水水氣分離的過程，同時通過缸體內的氣體壓力不斷地將水氣分離后的老空水排至所需高度處的水倉。?

本發明所述的水氣分離裝置，依據對水氣分離后的鉆孔老空水是否有排水高度要求，通過使用壓氣管調節缸體內的氣體壓力，來實現在水封的密閉缸體環境中以氣壓將水排至所需高度處的目的。設置的可拆卸螺紋連接頭，便于連接不同探放水鉆孔孔徑的管路。設置的水位標尺與閘閥，便于能夠時刻觀察缸體內的水位高度，通過調節缸體外的閘閥來保證缸體內的水位處于某一合理范圍的高度（一般以不超過缸體高度的2/3為宜），以實現老空水水氣分離全過程的持續進行。?

本發明水氣分離裝置能更好地解決老空水鉆孔排放過程中有毒有害氣體水氣分離的問題，而且還能利用水氣分離后積聚的有害氣體氣壓將分離后的老空水排至一定的高度。該水氣分離裝置具有使用過程簡單，安全可靠，功能多樣，應用范圍廣，適應性強等優點。?

附圖說明

圖1為本發明所述煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置的結構示意圖。?

具體實施方式

?以下通過具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此。?

如圖1所示，一種煤礦老空放水有害氣體水氣分離裝置，包括缸體1，所述缸體1上端設有進水管7，下端設有出水管9，其中，所述缸體1上端還設有排氣管10，排氣管10所在的管路上設有氣動閘閥5。所述缸體1上端與氣動閘閥5相連接的管路上還設有四通閥11，四通閥11分別連接氣壓表4和壓氣管8。所述進水管7、出水管9和壓氣管8所在的管路上均設有閘閥3和可拆卸螺紋連接頭2；所述缸體1上端與四通閥11之間的管路上設有閘閥3和可拆卸螺紋連接頭2。所述缸體1還設有水位標尺6。?