[发明专利]一种密封胶囊及其在煤矿中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于阻隔采空区漏风流瓦斯，减少上隅角瓦斯来源途径的密封胶囊。

背景技术

   上隅角瓦斯超限是实现采煤工作面安全高效生产的最大障碍之一，而采空区漏风流带入瓦斯是上隅角瓦斯涌出来源的主要因素之一。工作面上隅角是工作面通风系统的拐点，由于受到几何条件限制,上隅角位置容易形成涡流造成瓦斯超限，因此，上隅角瓦斯治理是煤矿安全生产必须要解决的问题。上隅角瓦斯一般有两个来源：生产过程中采落煤炭和煤壁涌出瓦斯与采空区漏风流涌出瓦斯，前者主要运用通风方式解决，后者需通过吹、压、抽、堵等基本思路治理。

现有的基于阻隔技术治理上隅角瓦斯超限的方案主要有：沿着上隅角位置挂设风障，锯末墙阻隔等。

而采用沿着上隅角位置挂设风障的缺点是风障自身没有很大强度，会随着工作面风流吹动摇摆不定，而且工人固定和管理的程序比较复杂，而且密封效果较差，不能很好地起到阻隔采空区漏风流瓦斯的作用；而采用锯末墙阻隔技术的缺点在于采煤工作面潮湿的环境决定了该木质墙体的使用寿命较短，而且锯末墙的成本较高，重量较大，在狭小的空间内不容易被转移，密封效果也不是很理想。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种密封胶囊及其在煤矿中的应用。本发明通过将密封胶囊放置于工作面上隅角位置，对其后部的采空区漏风流涌出瓦斯进行有效阻隔，防止其进入工作面上隅角，从而减少上隅角瓦斯涌出源头之一，保证安全生产。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的密封胶囊为采用抗静电、阻燃橡胶材料制备而成的矩形立方体气囊，在矩形立方体气囊上设置有充放气气阀。

本发明的密封胶囊为500mm×500mm×800mm的矩形立方体气囊。

本发明的密封胶囊在煤矿中的应用方法如下：

根据工作面的规格和长度，选取相应数量密封胶囊，并将密封胶囊采用单排、多层设置的方式沿工作面上隅角之前10m的距离排列成密封胶囊体墙；具体操作步骤如下：a、选准位置，b、放平底部胶囊，c、完成底部胶囊充气，d、放置上层胶囊，e、完成上层胶囊充气；当工作面推进时，f、上部胶囊放气，g、整体移动胶囊，h上部胶囊充气；依此完成一个工作循环。

本发明的有益效果如下：

本发明的阻隔材料——即密封胶囊放置于工作面上隅角位置阻隔采空区漏风流瓦斯，这种材料既可以克服挂设风障强度不大，密封性较差的缺点，也可以弥补锯末墙密封效果不够，使用寿命短，重量大操作困难，成本较高等弊端，使采空区漏风流瓦斯不能进入工作面上隅角位置，减少了上隅角瓦斯涌出源头之一，从而有效减少上隅角瓦斯超限次数，解决上隅角瓦斯治理难题。

另外，相比现有技术，本发明还具有操作简单、便于管理、可以重复使用、丢损率较小的优点。通过这种便于操作的密封胶囊阻隔技术。

附图说明

图1是本发明密封胶囊的结构示意图。

图中序号：3-密封胶囊 ；8-气阀。

图2是本发明密封胶囊在矿井中布放方法平面示意图。

图3 密封胶囊阻隔地点立体示意图。

图3中序号：1-进风巷道；2-回风巷道；3-密封胶囊； 4-采空区漏风流瓦斯涌出点； 5-采空区； 6-采场空间； 7-煤体。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如图1所示，本发明的密封胶囊3为采用抗静电、阻燃橡胶材料制备而成的矩形立方体气囊，在矩形立方体气囊上设置有充放气气阀8。

更具体说，所述的密封胶囊按照500mm×500mm×800mm的尺寸加工成长方体气囊，在长方体一侧面的下部设置汽车轮胎用气门。

所述的密封胶囊的充气方式如下：地面打压充气可用普通气筒充气，在井下采用工作面压风自救系统风管，经过变径接头用软管连接。

如图2、图3所示，本发明的密封胶囊在煤矿中的应用方法如下：

根据工作面的规格和长度，选取相应数量密封胶囊，并将密封胶囊采用单排、多层设置的方式沿工作面上隅角之前10m的距离排列成密封胶囊体墙；以一列密封胶囊操作为例，具体操作步骤如下：a、选准位置，b、放平底部胶囊，c、完成底部胶囊充气，d、放置上层胶囊，e、完成上层胶囊充气；当工作面推进时，f、上部胶囊放气，g、整体移动胶囊，h上部胶囊充气；依此完成一个工作循环。