[發明專利]地面瓦斯排空系統

無效

• 申請號: 201310637476.1
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103670493A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 羅伙根;李健威
• 申請（專利權）人: 神華神東保德煤礦
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 馬秦鎖

技術領域

本發明涉及一種瓦斯排放系統，具體地說，是一種地面瓦斯排空系統。

背景技術

目前煤礦行業瓦斯治理現有技術包括兩種：

第一種技術是在井下建設移動瓦斯抽放泵，通過泵體產生的負壓及連接的負壓管路，將煤體、采空區內的瓦斯抽放出來，在通過正壓管路將高濃度瓦斯氣體排入總回，這種方式的給安全生產帶來重大隱患，總回瓦斯濃度將大幅度提高，如果安全管理不到位，極易造成瓦斯事故，既違背安全生產宗旨，也給社會、家庭帶來負面影響。

第二種技術是在地面建立永久瓦斯抽放系統，通過地面抽氣泵負壓將井下高濃度氣體抽放出來，排到地面，這種方案在各大礦務局廣泛推廣，但地面建立瓦斯抽放系統費用高，預計是井下建設抽放系統費用10-15倍左右，另一方面地面建立永久抽放工期時間長，瓦斯治理在時間上存在“盲區”。

發明內容

本發明解決了現有技術的不足，提供了一種安全的地面瓦斯排空系統。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種地面瓦斯排空系統，所述地面瓦斯排空系統與井下泵站瓦斯抽放系統通過立井管道連接，所述地面瓦斯排空系統包括自動噴粉抑爆裝置、電動閥門、水封防爆器、防回火裝置、正壓放水器、火焰傳感器、放空管，所述立井管道與自動噴粉抑爆裝置連接，所述自動噴粉抑爆裝置、電動閥門、防回火裝置一端之間通過鋼管連接，所述防回火裝置另一端與水封防爆器一端連接，所述水封防爆器另一端與設有正壓放水器的鋼管的一端連接，所述設有正壓放水器的鋼管的另一端通過鋼管連接火焰傳感器的一端，所述火焰傳感器的另一端與放空管連接。

優選地，所述立井管道與自動噴粉抑爆裝置之間通過三通接頭連接，所述設有正壓放水器的鋼管與連接火焰傳感器的鋼管之間通過三通接頭連接，所述三通接頭與管路連接的兩端設有法蘭，其余的一端連接有泄水閥；所述水封防爆器為單筒，在所述水封防爆器兩端設有快速管接頭；所述放空管側面設有放空管拉環，頂部設有防雨帽，所述防雨帽通過防雨帽拉筋固定；所述連接火焰傳感器的鋼管旁設有檢修爬梯；所述鋼管為螺旋焊接鋼管；所述放空管旁設有避雷塔。

本發明杜絕井下瓦斯排放，減少安全隱患，為瓦斯治理提供良好的環境；降低安全成本，可以緩解煤礦企業資金壓力；提高了瓦斯治理的時效性，解決時間“盲區”。

附圖說明

圖1?本發明的結構示意圖

1、鋼管?2、法蘭?3、三通接頭?4、自動噴粉抑爆裝置?5、電動閥門??6、快速管接頭??7、水封防暴器??8、防回火裝置??9、正壓放水器??10、火焰傳感器??11、防雨帽拉筋?12、防雨帽?13、放空管??14、檢修爬梯??15、泄水閥?16、避雷塔。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述：

如圖1所示，一種地面瓦斯排空系統，所述地面瓦斯排空系統與井下泵站瓦斯抽放系統通過立井管道連接，所述地面瓦斯排空系統包括自動噴粉抑爆裝置4、電動閥門5、水封防爆器7、防回火裝置8、正壓放水器9、火焰傳感器10、放空管13，所述立井管道與自動噴粉抑爆裝置4連接，所述自動噴粉抑爆裝置4、電動閥門5、防回火裝置8一端之間通過鋼管1連接，所述防回火裝置8另一端與水封防爆器7一端連接，所述水封防爆器7另一端與設有正壓放水器9的鋼管1的一端連接，所述設有正壓放水器9的鋼管1的另一端通過鋼管1連接火焰傳感器10的一端，所述火焰傳感器10的另一端與放空管13連接。

優選地，所述立井管道與自動噴粉抑爆裝置4之間通過三通接頭3連接，所述設有正壓放水器9的鋼管1與連接火焰傳感器10的鋼管1之間通過三通接頭3連接，所述三通接頭3與管路連接的兩端設有法蘭2，其余的一端連接有泄水閥15；所述水封防爆器7為單筒，在所述水封防爆器7兩端設有快速管接頭6；所述放空管13側面設有放空管拉環，頂部設有防雨帽12，所述防雨帽12通過防雨帽拉筋11固定；所述連接火焰傳感器10的鋼管旁設有檢修爬梯14；所述鋼管1為螺旋焊接鋼管；所述放空管13旁設有避雷塔16。

如圖1所示，本發明的工作原理如下：

地面瓦斯排空技術原理主要分為井上、下兩部分。井下主要是利用井下移動瓦斯抽放泵葉輪高速轉動使泵內工作液沿泵體內壁形成一旋轉液環。這時在兩相鄰葉片、葉輪輪轂和液環內表面之間形成一個被工作液密閉的氣腔。隨著葉輪的旋轉，此氣腔在泵內的吸氣區體積逐步增大，其內部壓力下降，從而將氣體吸入泵內;在排氣區氣腔體積逐步減小，其內部壓力上升，從而將氣體排出泵外。

泵體負壓抽氣利用管路連接進入煤體或采空區進行抽放，而排氣動力一方面是利用泵站產生排氣正壓，另一方面是當管道內氣體通過泵體高速轉動氣體溫度升高，高于管道外溫度時，管道內熱空氣密度變小，便沿著這些管道自然上升到井上瓦斯排空系統，，井上管道外冷空氣因密度大，由低層滲入補充，這就形成類似“煙囪效應”。通過這兩種排氣動力共同作用，將高濃度瓦斯排至地面。?