[發明專利]一種煤礦井瓦斯抽取裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201510092690.2
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104747230B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 王肇東;王春雷;陳寶寶;寧靜;郭玉輝
• 申請（專利權）人: 陳寶寶
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及煤礦開采領域，具體是指一種煤礦井瓦斯抽取裝置及其使用方法。

背景技術

煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2014年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足而引起瓦斯積聚；有9起主要是因局部通風機安裝位置不當，風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足而造成瓦斯積聚；有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚；有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。煤礦井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。我國煤礦井下開采條件普遍較差，特別是南方煤礦，據統計，2014年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處，有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。

目前為了防止煤礦井內瓦斯發生爆炸，一般采用在正常通風的情況下向井下鼓風，以將煤礦井內的瓦斯沖散溢出，但是與此同時井下的風量會導致井內的煤灰四起，并且由于鼓風使得井下氣壓增大，會直接導致井內的瓦斯等有害氣體的濃度增加，并且風量中帶有氧氣，在一定程度上提高了瓦斯爆炸的幾率，因此存在嚴重的安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煤礦井瓦斯抽取裝置及其使用方法，解決煤礦井內瓦斯濃度過大而導致嚴重安全事故，提高井下作業的安全系數。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種煤礦井瓦斯抽取裝置，包括中空的支撐筒以及滑動設置在支撐筒內的移動桿，在所述移動桿的兩側鉸鏈連接有多個內部中空的延伸柱體，延伸柱體的內部與移動桿內部連通，支撐筒的兩側開設有多個活動孔，延伸柱體的活動端貫穿活動孔置于泄壓煤層內，所述延伸柱體上下內壁上安裝有與聚氨酯發泡機連通的發泡管，延伸柱體的外壁上開有多個通孔，且發泡管上開有與通孔相對應的小孔；還包括吸收管，所述吸收管的一端貫穿延伸柱體的置于卸壓煤層的中部，且吸收管的端部安裝有過濾頭，吸收管的另一端通過風機與收集罐連通。針對現有煤礦井中瓦斯含量居高的情況，申請人通過長期研究，研發出適用于高瓦斯含量的煤礦井的瓦斯抽取裝置，在對煤礦開采前或是開采時進行瓦斯處理工序，保證煤礦井中施工的安全性，避免瓦斯或是煤塵爆炸造成的巨大經濟損失；

本發明工作時，支撐筒沿鉆進的開采孔下移，且支撐筒的外徑小于開采孔的內徑，使得下移桿在支撐筒內做相對運動時，與下移桿鉸接的延伸柱體能夠在活動孔中順利運動，直至延伸筒體與矩形基坑相互平行，此時聚氨酯發泡機向發泡管內注入聚氨酯塑料泡沫，通過延伸柱體壁上的多個通孔，聚氨酯泡沫均勻分布在矩形基坑與延伸柱體外壁之間的間隙中，實現矩形基坑的密封，此時風機啟動，在吸收管的作用下，矩形基坑以及泄壓煤層、原始煤層內的瓦斯經過過濾頭的過濾作用，將具有一定直徑的煤塵阻擋在外，瓦斯則順利被收集進入到收集罐中，進而實現煤礦井瓦斯的抽取；由于煤礦井中地質層的分布，在原始煤層中留有較多的相互獨立的空腔，且空腔內分布有濃度較高的瓦斯，因此在挖掘單個的矩形基坑時，無法將空腔內的瓦斯抽取回收，進而導致在煤礦開采時大量的空腔內的瓦斯溢出導致重大的安全事故，本發明中在下移桿的兩側鉸接設置有多個延伸柱體，因此能夠與多個不同地底高度下的矩形基坑配合，進而將更多的分層明顯的原始煤層內瓦斯收集，以提高在煤礦開采時的安全系數，達到安全開采的目的。