[实用新型]一种带有自动阻爆装置的瓦斯抽放系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及煤矿行业瓦斯输送安全保障系统，特别提供一种带有自动阻爆装置的瓦斯抽放系统。

背景技术

目前我国多数煤矿，在生产过程中都伴随有瓦斯涌出现象，严重地影响了煤矿的安全生产，甚至发生瓦斯爆炸事故，造成重大人员伤亡和财产损失。为了矿井的安全生产，很多煤矿将瓦斯抽放与利用工艺，应用于矿井的安全生产环节，将采区内涌出的瓦斯通过抽放管路，集中输送到井上并加以利用或放空处理。在采用瓦斯利用方面包括：瓦斯发电、民用、提纯等方式，在瓦斯利用的支管路中，时常会因运转设备、静电、雷电等原因，引起管路中瓦斯气体的燃烧与爆炸。因瓦斯输送的主管路及各分支管路之间是相互连通的，一旦某支路发生燃烧并产生回火现象，将引起整个抽放系统的燃烧与爆炸，这种情况是一定要杜绝的，那么主动防范、将灾害消灭于荫芽状态，是解决问题的唯一办法。

目前所采用的主动防范措施包括：在各支管路与主管路之间设置截止阀门、自动抑爆灭火、水封式阻火滞爆及火焰探测器等装置。在这些措施当中，阻爆控制是最为薄弱的环节之一，有的矿采用手动阀门，其可控性不言而喻；有的矿虽然采用了电动阀和火焰传感器，但控制响应时间较长，其阻爆效果不佳。多数矿井在瓦斯利用的支管路上是采用单级阻爆方式，难以从根本上阻断管路中的回火现象；随科学技术的提高、对安全生产的要求越来越高，新的安全标准《AQ 1076—2009》及《AQ 1079—2009》（国家安全生产监督管理总局2010-07-01发布实施）所规定的技术要求与现行的标准偏差较大，如：在自动阻爆控制过程中，新标准对火焰传感器的响应时间、控制器的反应时间、阻爆阀门的动作速度都提出了更高的要求，而现有的相关产品与装置均不能达到和满足这些要求。

对应新的安全生产标准要求，现有阻爆装置的功能最为突出缺点是响应速度慢，主要存在的技术问题有：（1）、采用手动阻爆阀来控制瓦斯回火和阻爆，措施落后、方法简单，效果甚微，必须根据新标准立即更新换代；（2）、目前，在已采用了电动调节阀和火焰传感器的阻爆控制系统中，其时效性较差，其原因有三：其一、火焰传感器的响应时间长且大多数的响应时间都是秒级产品，火焰的有效探测距离小，在0.5-3m左右；其二、控制器环节易受干扰失灵且响应时间长；其三、电动阻爆机构动作慢，由于总的控制响应时间较长，其阻爆效果不佳；（3）、在煤矿抽放瓦斯利用率越来越高的今天，在一条瓦斯利用支管路上，往往并存多个利用支路，简单地采用单级自动控制阻爆方式，难以彻底阻断回火通道，易造成整个抽放系统的瓦斯爆炸事故，难以实现系统的安全可靠性。。

发明内容

本实用新型特别提供一种带有自动阻爆装置的瓦斯抽放系统，该阻爆装置结构简单，直接应用于煤矿瓦斯抽放输出端与瓦斯利用的输入端之间、是输送过程中的安全控制环节，是煤矿安全生产的必备措施；并且阻爆系统响应速度快、回火阻断能力强，在并存多个利用支管路的瓦斯输送系统中，无论哪个支管路发生回火事故时，都可以及时将主利用支管路分段分级地加以阻爆控制，并配合各分段的自动抑爆灭火、水封式阻火滞爆等主动防御措施，将火源消灭在萌芽状态，因此大大地提高了阻爆系统的可靠性。

本实用新型所述带有自动阻爆装置的瓦斯抽放系统，合理布置排空及利用支管路的相对位置；在分管路上根据支管路的数量，设置多级阻爆控制机构，并充分利用现有的喷粉抑爆装置技术，接收该装置的动作节点来控制快速阻爆阀门的闭合截止；

本实用新型所述带有自动阻爆装置的瓦斯抽放系统，采用阀门主动阻爆技术、多级防护技术、多级阻爆技术，从本质上完全隔断了火焰的燃烧通路和燃烧气源；在设计瓦斯利用支管路中，合理布置排空支管路及其它各个利用支管路的相对位置；在分管路上根据分支管路的多少，设置多级阻爆控制机构，在每个分支利用管路上，安装快速反应火焰传感器；充分利用喷粉抑爆装置的输出动作节点信号，输入到阻爆装置；在控制环节选用西门子PLC控制器对整个阻爆系统进行实时监控；在管路的阻断环节，选用国内动作速度最快的矿用隔爆型电动关断阀，作为执行机构。