[实用新型]一种瓦斯电磁激励装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯电磁激励装置，其属于煤矿瓦斯抽排效率提升设备类。 

背景技术

瓦斯一直是矿山安全生产，特别是煤矿安全生产的头号问题，国家以及各矿山企业对瓦斯的问题都非常重视，先抽后采、监测监控、以风定产是矿山安全生产的圣典，绝对不许可违反。在现有技术中，瓦斯的抽排通常包括地面采空区抽放、位顶板抽放、巷道抽放、采空区裂隙带抽放、上隅角埋管抽放、地面钻孔抽放、水平长钻孔、大直径钻孔抽放等几种方式。无论是那种方式，瓦斯的抽排效率是非常关键的一个问题，为了提升瓦斯的抽排效率，现通用的办法是进行钻孔松动爆破和煤层注水等技术来提高抽放效率等。瓦斯在煤层中的赋存关系包括游离状态和吸附状态。游离状态是指瓦斯自由充填在煤的孔隙或裂隙中；吸附状态是指是指瓦斯以单分子薄膜形式凝聚在煤固体物质表面。在一定的瓦斯压力和温度条件下，游离瓦斯与吸附瓦斯处于动平衡状态。通常在压力低于10 MPa时，吸附瓦斯占80%～90%，游离瓦斯占10%～20%。同时，煤中的吸附瓦斯量随压力的升高而增大；当压力降低时，瓦斯从吸附状态向游离状态转化，也即瓦斯从煤的微孔表面上蒸发出来，称为瓦斯解吸。瓦斯吸附是放热过程，瓦斯解吸是吸热过程。在相同压力下，媒的吸附瓦斯量随煤温度的升高而降低。因为随着温度的升高，瓦斯分子将获得较大的动能，停留在煤微孔表面上的时问缩短，瓦斯吸附量随之降低。温度每升高1℃，每吨纯煤的瓦斯吸附量减少0.1～0.3m3。主要表现为渗流和吸附，钻孔松动爆破本质上的作用是使煤层的孔隙或裂隙增大，从而使煤层与瓦斯的接触面积也即吸附面积增加，从而提升吸附比例而降低游离态的瓦斯量。从而降低瓦斯压力；煤层注水的方式本质上主要是降低煤层温度，使瓦斯分子动能降低，从而减少游离态的瓦斯量。采取了前二种技术措施，本质上是临时降低了煤矿中的瓦斯压力，一旦相关的条件成就，瓦斯压力将恢复到原有水平，显然前述的钻孔松动爆破和煤层注水的技术措施并不能从根本上解决问题，同时费时费力，周期长，影响矿山生产效率。近年来也有学者提出过对煤层施加高频交变磁场，通过高频交变磁场的作用来改变瓦斯在煤层上的吸附状态，使得抽放时有较多的瓦斯处于游离状态从而被抽走，以提高瓦斯的抽排效率。现有技术的瓦斯激励设备包括高频电源、调频控制单元以及电磁线圈，所述调频控制单元联接到高频电源，控制高频电源输出的频率，所述高频电源的输出接至电磁线圈以对煤层瓦斯进行电磁激励。现有技术存在的问题在于在作业面上对煤层瓦斯进行电磁激励，所需要的电磁激励设备体积庞大，投入成本极高，同时现有技术的这种瓦斯电磁激励设备现场安装与拆卸非常费时费力，对生产周期造成极大的影响，由于前述原因的存在，通过瓦斯电磁激励装置对煤层瓦斯进行电磁激励，以提升抽排效率的问题尽管已提出有多年，但至今这种方法仍基本上停留在学术研究的层面上，在煤矿的实际应用很少，同时至今仍未见有好的具体的可实施的方案出现，显然现有技术有进一步改进的必要。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种瓦斯电磁激励装置，以克服现有技术存在的问题。 

本实用新型的一种瓦斯电磁激励装置，特别涉及一种插入到瓦斯排放孔中使用的瓦斯电磁激励装置，包括高频电源、调频控制单元和电磁线圈，所述调频控制单元为控制高频电源的输出电源频率而联接至高频电源，所述高频电源的输出接至电磁线圈，所述高频电源、调频控制单元和电磁线圈均封装在电绝缘结构管中。 

作为优选，高频电源输出的电源频率在0.5～8MHz范围内。 

作为优选，本实用新型的一种瓦斯电磁激励装置，其输入电压为安全电压。 

作为更进一步改进，所述电绝缘结构管的端头部设置有悬挂构件。