專利名稱：礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦井瓦斯抽采裝置，尤其為礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上礦井瓦斯災(zāi)害發(fā)生最為嚴(yán)重的國(guó)家，發(fā)生的瓦斯災(zāi)害總次數(shù)約占煤礦災(zāi)害事故總次數(shù)的一半。礦井瓦斯治理中的ー個(gè)重要技術(shù)手段是對(duì)煤層進(jìn)行采前預(yù)柚，即通過(guò)在煤層內(nèi)施工若干預(yù)抽鉆孔，借以降低煤層瓦斯含量，保障礦井工作面的安全回采。與此同時(shí)，瓦斯作為ー種新能源，已逐步成為改變世界能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。近年來(lái)我國(guó)煤礦區(qū)的瓦斯抽采量增長(zhǎng)很快，但全國(guó)煤礦平均瓦斯抽采率僅為22. 5%左右，平均利用率基本保持在30%左右，2011年我國(guó)抽采瓦斯利用率也只有46%，而作為抽采瓦斯主要來(lái)源的井下抽采瓦斯利用率也僅為38%，大量的優(yōu)質(zhì)能源資源被直接排空。其主要原因在于礦井抽采瓦斯?jié)舛绕?，尚不能達(dá)到目前技術(shù)手段下商業(yè)利用的濃度閾值。造成抽采瓦斯?jié)舛鹊偷闹饕蛟谟谕咚钩椴奢斔脱b置主要采用采用蛇形管、鉄管彎頭、鉄管三通、鐵絲、放水器等器材，將鉆孔封孔管和抽放管路三通之間連接起來(lái)。這種聯(lián)孔技術(shù)可以將鉆孔內(nèi)的瓦斯通過(guò)管路負(fù)壓抽采到抽采管路中，并經(jīng)管路抽采到主系統(tǒng)中，但是單孔連接エ序繁雜，調(diào)整管路長(zhǎng)度靠裁割蛇形管實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不規(guī)范、漏氣量大，材料重復(fù)使用率低，不能滿足雙抗要求；其次是由于抽采氣體中存在較多水汽、塵粒，隨著抽采時(shí)間及輸送距離的變長(zhǎng)，管路中逐漸積存有較多的積水與煤渣，不僅增大抽采管網(wǎng)的運(yùn)行阻力，降低整個(gè)抽采系統(tǒng)運(yùn)行的效率，但是目前礦井使用的除水除渣裝置原理較為簡(jiǎn)單，只能將氣體中的部分水及大粒度的煤渣搜集處理，無(wú)法清除氣體中的顆粒較小的煤塵，除水除渣的效果均不理想；同時(shí)由于計(jì)量裝置本身及運(yùn)行過(guò)程中受煤塵(洛)影響不能準(zhǔn)確的測(cè)定單孔流量，無(wú)法為抽采エ藝與抽采參數(shù)的優(yōu)化提供有效依據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，該裝置不僅能解決目前瓦斯抽放過(guò)程中使用的聯(lián)孔技術(shù)與裝置存在的密封問(wèn)題和連接管長(zhǎng)度調(diào)整問(wèn)題，提高抽采效率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，包括主系統(tǒng)管；ー組瓦斯抽采單元，所述瓦斯抽采單元包括連接彎頭和三通，所述連接彎頭的上ロ接有瓦斯抽采管，連接彎頭的下接口和三通的上接ロ之間接有導(dǎo)氣管，相鄰?fù)咚钩椴蓡卧g通過(guò)一導(dǎo)氣管使彼此的三通相連；一除水除渣器，包括圓錐形的分離器，所述分離器的上部的切線方向設(shè)有進(jìn)氣接ロ，所述分離器的上端設(shè)有出氣接ロ，下端設(shè)有出渣ロ，錐形分離器設(shè)有保護(hù)殼，所述保護(hù)殼通過(guò)分隔層分為上腔室和下腔室，所述分離器垂直固定于上腔室內(nèi)，所述進(jìn)氣接口和出氣接ロ分別穿透保護(hù)殼，其端ロ露于保護(hù)殼外，所述下腔室的底部設(shè)有排渣門，所述進(jìn)氣接ロ與瓦斯抽采單元組之間依次設(shè)有ー個(gè)二通聯(lián)管裝置相連和ー導(dǎo)氣管；一孔板計(jì)量裝置，其進(jìn)氣端與除水除渣器的出氣接ロ相連，出氣端與主系統(tǒng)管相連，其取氣嘴設(shè)有外螺紋，取氣孔設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋；所述二通聯(lián)管裝置、連接彎頭和三通均為可伸縮聯(lián)管裝置，均包括公接管、母接管和置于母接管內(nèi)的錐形膠圈；所述二通聯(lián)管裝置的公接管為阻燃抗靜電聚こ烯直通管，所述連接彎頭為阻燃抗靜電聚こ烯彎頭，所述三通的公接管為阻燃抗靜電聚こ烯三通管，所述公接管的端ロ處設(shè)有外螺紋；所述母接管為阻燃抗靜電的聚こ烯錐形管，其平段處設(shè)有與公接管對(duì)應(yīng)連接的內(nèi)螺紋；所述錐形膠圈內(nèi)徑小于導(dǎo)氣管外徑1-3毫米。進(jìn)一歩，所述連接彎頭上設(shè)有閥門。進(jìn)ー步，所述除水除渣器下腔室的下半段為圓錐形。更進(jìn)一歩，所述保護(hù)殼上設(shè)有可伸縮支架。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本技術(shù)方案具有以下有益效果1.能解目前決瓦斯抽放過(guò)程中所使用的聯(lián)管裝置存在的漏氣問(wèn)題其錐形膠圈內(nèi)徑略小于導(dǎo)氣管外徑，套上后可自動(dòng)抱緊抽采管；此外，在母接頭和公接頭通過(guò)螺紋擰緊的過(guò)程中，膠圈收到擠壓，膠圈內(nèi)壁與導(dǎo)氣管外壁、膠圈圓環(huán)端面與公接頭圓環(huán)端面、母接頭內(nèi)壁與膠圈外壁形成三個(gè)密封點(diǎn)，保證了連接的氣密性；可滿足煤礦井下抽采鉆孔負(fù)壓與一定正壓的要求，保證鉆孔的抽采效果；2.提高抽采效率當(dāng)含塵氣體從進(jìn)氣ロ切向進(jìn)入，受器壁的約束沿圓筒內(nèi)壁向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，在慣性離心力作用下，顆粒被拋向器壁，而氣流仍在內(nèi)層，初步實(shí)現(xiàn)了顆粒與氣流的分離，顆粒在重力作用下沿壁面落至錐底的出渣ロ，進(jìn)入儲(chǔ)渣空間，氣流在圓錐部分，旋轉(zhuǎn)半徑縮小而切向速度増大，繼續(xù)向下作螺旋運(yùn)動(dòng)。在圓錐的底部附近，氣流得到充分浄化后，轉(zhuǎn)為上升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，最后由上部出氣ロ排出，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其分離效率可達(dá)90%以上，由此可以提高整個(gè)抽采系統(tǒng)運(yùn)行的效率，；3.能解決連接管長(zhǎng)度調(diào)整問(wèn)題整個(gè)系統(tǒng)中的二通聯(lián)管裝置、連接彎頭和三通均為可伸縮聯(lián)管裝置，公接管的內(nèi)徑大于所連接的管子的外徑，并且具有一定長(zhǎng)度，可以提供一定的伸縮余量，當(dāng)抽采管較長(zhǎng)時(shí)，將多余長(zhǎng)度的管路插入公接管；當(dāng)抽采管較短時(shí)，公接管本身提供一定的長(zhǎng)度連接起兩端的抽采管；4.孔板計(jì)量裝置的取氣嘴采用螺栓的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)輸時(shí)可以分開，可以避免傳統(tǒng)的取氣嘴為焊接固定在孔板計(jì)量裝置上，運(yùn)輸時(shí)很容易損壞這種情況；5.閥門集成到了彎頭上，減少了連接管路的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了漏氣的概率。

圖1是本實(shí)用新型礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型除水除渣器剖面示意圖；圖3是本實(shí)用新型除水除渣器的分離器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型二通聯(lián)管裝置放大示意圖；圖5是本實(shí)用新型母接管示意圖；圖6是本實(shí)用新型錐形膠圈示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)ー步說(shuō)明如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，包括王系統(tǒng)管I ;ー組瓦斯抽采單元，瓦斯抽采單元包括連接彎頭2和三通3，連接彎頭2的上ロ接有瓦斯抽采管4，連接彎頭2的下接口和三通的上接ロ之間接有第一導(dǎo)氣管5，抽采單元之間設(shè)有第二導(dǎo)氣管6分別與其三通3的一側(cè)的接ロ相連，由此將抽采單元連接起來(lái)，將抽采單元組右端的三通3的接ロ封閉，左端的三通3的接ロ連接第三導(dǎo)氣管7 ；一除水除渣器8，包括圓錐形的分離器，分離器9的上部的切線方向設(shè)有進(jìn)氣接ロ10，分離器的上端設(shè)有出氣接ロ 11，下端設(shè)有出渣ロ 12，分離器9密封于ー個(gè)圓筒13內(nèi)，圓筒13通過(guò)肋筋14分為上腔室和下腔室，分離器位于上腔室，垂直固定于肋筋14上，出渣 ロ12正對(duì)下腔室，所述進(jìn)氣接ロ 10和出氣接ロ 11分別穿透圓筒13，其端ロ置于圓筒13外，下腔室的底部設(shè)有排渣門15，進(jìn)氣接ロ 10和第三導(dǎo)氣管7通過(guò)ー個(gè)二通聯(lián)管裝置16連接，其下腔室的下半段為圓錐形，圓筒13上設(shè)有可伸縮支架17 ；一孔板計(jì)量裝置18，進(jìn)氣端通過(guò)另ー個(gè)二通聯(lián)管裝置16與除水除渣器8的出氣接ロ 11相連，出氣端通過(guò)ー連接彎頭2與主系統(tǒng)管I相連，其取氣嘴19設(shè)有外螺紋，取氣孔設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋；二通聯(lián)管裝置16，連接彎頭2和三通3均為可伸縮聯(lián)管裝置，均包括公接管、母接管20和置于母接管20內(nèi)的錐形膠圈21 ;二通聯(lián)管裝置16的公接管為阻燃抗靜電聚こ烯直通管，連接彎頭2阻燃抗靜電聚こ烯彎頭，三通的公接管為阻燃抗靜電聚こ烯三通管，公接管的端ロ處分別設(shè)有外螺紋；母接管20為阻燃抗靜電的聚こ烯錐形管，其平段處設(shè)有與公接管對(duì)應(yīng)連接的內(nèi)螺紋；錐形膠圈21內(nèi)徑小于所連接的導(dǎo)氣管外徑3毫米。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
權(quán)利要求1.礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，其特征在于包括主系統(tǒng)管； 一組瓦斯抽采單元，所述瓦斯抽采單元包括連接彎頭和三通，所述連接彎頭的上口接有瓦斯抽采管，連接彎頭的下接口和三通的上接口之間接有導(dǎo)氣管，相鄰?fù)咚钩椴蓡卧g通過(guò)一導(dǎo)氣管使彼此的三通相連； 一除水除渣器，包括圓錐形的分離器，所述分離器的上部的切線方向設(shè)有進(jìn)氣接口，所述分離器的上端設(shè)有出氣接口，下端設(shè)有出渣口，錐形分離器設(shè)有保護(hù)殼，所述保護(hù)殼通過(guò)分隔層分為上腔室和下腔室，所述分離器垂直固定于上腔室內(nèi)，所述進(jìn)氣接口和出氣接口分別穿透保護(hù)殼，其端口露于保護(hù)殼外，所述下腔室的底部設(shè)有排渣門，所述進(jìn)氣接口與瓦斯抽采單元組之間依次設(shè)有一個(gè)二通聯(lián)管裝置相連和一導(dǎo)氣管； 一孔板計(jì)量裝置，其進(jìn)氣端與除水除渣器的出氣接口相連，出氣端與主系統(tǒng)管相連，其取氣嘴設(shè)有外螺紋，取氣孔設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋； 所述二通聯(lián)管裝置、連接彎頭和三通均為可伸縮聯(lián)管裝置，均包括公接管、母接管和置于母接管內(nèi)的錐形膠圈；所述二通聯(lián)管裝置的公接管為阻燃抗靜電聚乙烯直通管，所述連接彎頭為阻燃抗靜電聚乙烯彎頭，所述三通的公接管為阻燃抗靜電聚乙烯三通管，所述公接管的端口處設(shè)有外螺紋；所述母接管為阻燃抗靜電的聚乙烯錐形管，其平段處設(shè)有與公接管對(duì)應(yīng)連接的內(nèi)螺紋；所述錐形膠圈內(nèi)徑小于導(dǎo)氣管外徑1-3毫米。
2.如權(quán)利要求1所述礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，其特征在于所述連接彎頭上設(shè)有閥門。
3.如權(quán)利要求1所述礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，其特征在于所述除水除渣器下腔室的下半段為圓錐形。
4.如權(quán)利要求3所述礦井瓦斯抽采用成套接抽輸送裝置，其特征在于所述保護(hù)殼上設(shè)有可伸縮支架。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一組瓦斯抽采單元，所述瓦斯抽采單元包括連接彎頭和三通，所述連接彎頭的上口接有瓦斯抽采管，連接彎頭的下接口和三通的上接口之間接有導(dǎo)氣管，相鄰?fù)咚钩椴蓡卧g通過(guò)一導(dǎo)氣管使彼此的三通相連；所述瓦斯抽采單元組依次通過(guò)除水除渣器和孔板計(jì)量裝置，最后與主系統(tǒng)管相連，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，不僅能解決目前瓦斯抽放過(guò)程中使用的聯(lián)孔技術(shù)與裝置存在的密封問(wèn)題和連接管長(zhǎng)度調(diào)整問(wèn)題，并且能有效提高抽采效率。
文檔編號(hào)B01D45/16GK202851053SQ201220481389
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者胡千庭, 張志剛, 周厚權(quán), 楊利平, 王建偉, 申凱 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院