[實用新型]抑制煤與瓦斯突出裝置

有效

• 申請號: 201721809404.0
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207879373U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 華明國;葛路軍;楊樹文;傅國廷
• 申請（專利權）人: 華明國
• 主分類號: E21F5/02
• 分類號: E21F5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種抑制煤與瓦斯突出裝置，包括：伸入煤層注水孔的注水管，其附設有封孔結構；連通注水管的供水主管；分別接入供水主管的靜水注水單元、脈沖動力單元及供氮氣單元；所述靜水注水單元用以向供水主管中輸送水或水溶液；所述脈沖動力單元用以向供水主管中的流體施加脈沖液壓；所述供氮氣單元用以向供水主管輸送氮氣。可通過煤層注水，有效實現煤與瓦斯的突出抑制，提高安全性，并對于透氣性差的煤層注水也能取得理想效果。

技術領域

本實用新型涉及煤礦施工安全技術領域，具體涉及一種抑制煤與瓦斯突出裝置。

背景技術

煤層中90％以上的瓦斯以吸附的形式存在于煤層的孔隙與裂隙中。在尚未開采或未受擾動的煤層中，瓦斯氣體能夠保持動態的吸附平衡。一旦煤層被開采后，煤層中的裂隙被暴露，平衡的瓦斯賦存狀態被打破。大量的瓦斯氣體不斷從煤層中解吸出來，通過煤層中的孔隙、微裂隙、裂隙運移到巷道或作面中。

目前多數煤礦是應用大功率采煤機以及綜采放頂煤開采工藝，在每層含水量低的情況下，將導致煤塵產生量增加，不僅對安全生產構成威脅，還因生產環境惡化，直接損害工人的身體健康。因此，如果治理瓦斯和煤塵的措施不力，就有可能造成瓦斯和煤塵爆炸。

有效地預防瓦斯和煤塵災害的發生一直是保證煤礦安全生產重中之重的工作。在眾多的預防措施中，向煤層中注水是簡便有效和治本的方法。

這是因為在煤層注水的預濕過程中，由于裂隙表面的壓力、夾層和礦物資的膨化以及化學與物理化學的作用，使煤的力學性質發生變化，塑性增加，硬度和強度降低，造成煤層疏松，減少了煤層內部的應力集中和瓦斯放散的速度，煤破碎過程中生成的煤塵量將有所減少，瓦斯涌出量也減少，一般情況下，煤層水份增加愈多，瓦斯涌出量的降低率愈大，同時，煤破碎后生成的煤塵也愈少。

由此可見，通過煤層注水的方式抑制煤與瓦斯突出具有如下優點：首先，可軟化煤層；降低截割和破碎能量，減少設備的損壞和提高采出率；其次，可避免火災的發生；再次，可預防沖擊地壓的危害；最后，可降低工作場所溫度。要使煤層濕潤和軟化，必須使煤層中有水。一般使用注水系統對煤提進行注水操作。目前的注水系統一般采用井下靜壓注水或高壓水泵加壓注水。

然而，現有技術仍存在一些不足，主要體現在，靜壓注水只適用于透氣性較好的煤層，對于透氣性較差煤層的注水工作無法取得理想的結果；而通過加壓方式為注水提供的壓力有限，且隨著注水泵壓力的增加，設備的運行和維護要求也相應提高。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種抑制煤與瓦斯突出裝置，可通過煤層注水，有效實現煤與瓦斯的突出抑制，提高安全性，并對于透氣性差的煤層注水也能取得理想效果。

為達上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

抑制煤與瓦斯突出裝置，包括：

伸入煤層注水孔的注水管，其附設有封孔結構；

連通注水管的供水主管；

分別接入供水主管的靜水注水單元、脈沖動力單元及供氮氣單元；

所述靜水注水單元用以向供水主管中輸送水或水溶液；

所述脈沖動力單元用以向供水主管中的流體施加脈沖液壓；

所述供氮氣單元用以向供水主管輸送氮氣。

進一步地，所述封孔結構為膨脹氣囊或膨脹膠管。

進一步地，還包括設置于供水主管接近注水管入口位置的過濾單元；包括殼體和設置于殼體內的過濾網。

進一步地，所述靜水注水單元包括：

靜壓注水管和靜壓壓力泵；

所述靜壓注水管的出水口連通至供水主管；