本發(fā)明涉及煤層瓦斯抽采，具體涉及一種井下煤層瓦斯高效抽采裝置及其使用方法。

背景技術：

1、大部分的煤層氣儲礦區(qū)屬于低滲透煤層，致使煤層氣預抽難以實施，效果很差，因此，研究人員對低透氣性煤層瓦斯抽放技術進行過研究,其研究的基本出發(fā)點是提高煤層透氣性或增加單位煤體鉆孔長度,以達到提高抽放率的目的，其中，在增加單位煤體鉆孔長度的措施中，容易使煤層中儲存的部分瓦斯氣體溢入大氣層，這不僅嚴重地影響人類的生存環(huán)境,而且浪費了大量的不可再生能源，因此，如何通過礦井內部巖層的開裂，以提高煤層透氣性成為研究人員的重要研究方向。

2、為此，有必要提出低透氣性煤層瓦斯抽采高效抽采裝置以解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種井下煤層瓦斯高效抽采裝置及其使用方法，具體方案如下：

2、一種井下煤層瓦斯高效抽采裝置，包括煤層以及在煤層開設的井道，所述井道中設有升降管、抽采管，所述井道內設有上密封板、下密封板，所述升降管貫穿所述上密封板且與其固定連接，升降管的底端與所述下密封板固定連接，所述上密封板、下密封板上均設有透氣孔；所述升降管、抽采管均延伸至井道外部，抽采管的頂端與抽采機連接，抽采管的底端貫穿上密封板延伸至上密封板、下密封板之間；所述下密封板上對應所述升降管的軸線位置設有電推桿，所述電推桿的伸縮端設有錐形頭，所述升降管的外部沿周向設有多個導向架，所述導向架通過支撐桿固定在升降管上，導向架上滑動設有截面為方形的滑動桿，所述滑動桿貫穿升降管，滑動桿位于升降管內的一端設有貼合錐形頭的抵觸塊，滑動桿的另一端設有基礎板，所述基礎板上設有多個用于對井道側壁煤巖進行破裂的破巖釘，滑動桿上還設有擋板，滑動桿上套設有張力彈簧一，所述張力彈簧一的兩端分別與所述擋板、導向架抵接；所述上密封板、下密封板上均設有針對所述透氣孔的密封組件，所述密封組件與其中一個導向架關聯(lián)設置；所述抽采機、電推桿與設置在井道外的控制器電性連接。

3、基于上述，所述密封組件包括固設在所述上密封板或下密封板上的多根導向桿，所述導向桿上滑動設有升降板，所述升降板上設有針對所述透氣孔的密封頭，導向桿上套設有對所述升降板施加張力的張力彈簧二；所述密封頭與拉繩的一端連接，所述拉繩的另一端繞過設置在導向架上的導向圈后與設置在滑桿上的支桿連接。

4、基于上述，所述上密封板、下密封板的邊沿位置均設有用來與所述井道側壁貼合的橡膠皮；所述上密封板上還設有與所述控制器電性連接的瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳌?/p>

5、根據(jù)上述井下煤層瓦斯高效抽采裝置的使用方法，其特征在于：

6、步驟1、首先，通過控制器設定好瓦斯?jié)舛瘸椴砷撝?，然后將該裝置伸入井道內，每推進一段距離停下，通過控制器控制電推桿的伸縮端伸出，錐形頭推動抵觸塊，使得滑動桿向井道側壁移動，進而破巖釘扎入井道側壁煤巖，同時密封頭將透氣孔封堵；

7、步驟2、啟動抽采機開始抽采煤層內的瓦斯氣體，瓦斯?jié)舛葌鞲衅鲗崟r監(jiān)測上密封板、下密封板之間瓦斯?jié)舛龋?/p>

8、步驟3、當瓦斯氣體濃度低于設定濃度范圍后，對應當前上密封板、下密封板之間的煤層內瓦斯氣體抽采完成；

9、步驟4、此時控制電推桿的伸縮端縮回，在張力彈簧一的張力下，擋板向靠近升降管方向靠近，破巖釘從煤巖內拔出。

10、本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體地說，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

11、本發(fā)明提供的井下煤層瓦斯高效抽采裝置及其使用方法，其方便了對煤層內的瓦斯進行逐段抽取，并且便于對煤層殘留瓦斯?jié)舛冗M行監(jiān)測，確保在省時省力的前提下高效抽取煤層瓦斯氣體。

技術特征：

1.一種井下煤層瓦斯高效抽采裝置，其特征在于：包括煤層（1）以及在煤層（1）開設的井道（2），所述井道（2）中設有升降管（3）、抽采管（7），所述井道（2）內設有上密封板（4）、下密封板（5），所述升降管（3）貫穿所述上密封板（4）且與其固定連接，升降管（3）的底端與所述下密封板（5）固定連接，所述上密封板（4）、下密封板（5）上均設有透氣孔；所述升降管（3）、抽采管（7）均延伸至井道（2）外部，抽采管（7）的頂端與抽采機（26）連接，抽采管（7）的底端貫穿上密封板（4）延伸至上密封板（4）、下密封板（5）之間；所述下密封板（5）上對應所述升降管（3）的軸線位置設有電推桿（14），所述電推桿（14）的伸縮端設有錐形頭（15），所述升降管（3）的外部沿周向設有多個導向架（8），所述導向架（8）通過支撐桿（9）固定在升降管（3）上，導向架（8）上滑動設有截面為方形的滑動桿（10），所述滑動桿（10）貫穿升降管（3），滑動桿（10）位于升降管（3）內的一端設有貼合錐形頭（15）的抵觸塊（11），滑動桿（10）的另一端設有基礎板（16），所述基礎板（16）上設有多個用于對井道（2）側壁煤巖進行破裂的破巖釘（17），滑動桿（10）上還設有擋板（12），滑動桿（10）上套設有張力彈簧一（13），所述張力彈簧一（13）的兩端分別與所述擋板（12）、導向架（8）抵接；所述上密封板（4）、下密封板（5）上均設有針對所述透氣孔的密封組件，所述密封組件與其中一個導向架（8）關聯(lián)設置；所述抽采機（26）、電推桿（14）與設置在井道（2）外的控制器（27）電性連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的井下煤層瓦斯高效抽采裝置，其特征在于：所述密封組件包括固設在所述上密封板（4）或下密封板（5）上的多根導向桿（21），所述導向桿（21）上滑動設有升降板（20），所述升降板（20）上設有針對所述透氣孔的密封頭（18），導向桿（21）上套設有對所述升降板（20）施加張力的張力彈簧二（22）；所述密封頭（18）與拉繩（23）的一端連接，所述拉繩（23）的另一端繞過設置在導向架（8）上的導向圈（24）后與設置在滑桿上的支桿（25）連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的井下煤層瓦斯高效抽采裝置，其特征在于：所述上密封板（4）、下密封板（5）的邊沿位置均設有用來與所述井道（2）側壁貼合的橡膠皮（6）；所述上密封板（4）上還設有與所述控制器（27）電性連接的瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎?9）。

4.根據(jù)權利要求3所述的井下煤層瓦斯高效抽采裝置的使用方法，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明提供一種井下煤層瓦斯高效抽采裝置及其使用方法，包括煤層、井道，井道中設有升降管、抽采管，井道內設有上密封板、下密封板，升降管貫穿上密封板且與下密封板固定連接；抽采管頂端與抽采機連接、底端貫穿上密封板延伸至上密封板、下密封板之間；下密封板上對應升降管的軸線位置設有電推桿，電推桿的伸縮端設有錐形頭，升降管的外部沿周向設有多個導向架，導向架上滑動設有滑動桿，滑動桿貫穿升降管，滑動桿位于升降管內的一端設有貼合錐形頭的抵觸塊，滑動桿另一端設有基礎板，基礎板上設有破巖釘，滑動桿上還設有擋板，滑動桿上套設有張力彈簧一。本發(fā)明提供的井下煤層瓦斯高效抽采裝置及其使用方法，能高效對煤層瓦斯進行抽采。

技術研發(fā)人員：盧志杰,孫振,王克強,范紅光,高公利,王豐偉,張飛,郭聰,周游,劉亞東,趙飛,邵佑平,高建康,陳東文,洪領,陳建杰,孟龍,孫娜,蘇卉,陳清雨,李艷,馬曉慧,陳非,李凱,郭浩,袁廣明,張安全,趙耀,趙賽,劉鵬,李元,張浩,祝柯,孫呂遠,李泉忠,趙士成,鞏賀
受保護的技術使用者：河南神火煤電股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9