[实用新型]一种用于煤矿瓦斯抽采管路过滤抑火系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种用于煤矿瓦斯抽采管路过滤抑火系统。

背景技术

煤矿井下瓦斯抽采方法按抽采机理可分为：煤层瓦斯预抽、卸压煤层瓦斯抽采和采空区瓦斯抽采。抽采过程中，由于各点间温差不同、煤岩体本身含水或裂隙导水，造成瓦斯抽采系统中积存冷凝水和渗流水，影响抽采系统正常运行，增加瓦斯抽采阻力，降低瓦斯抽采效果。另外因钻孔、采掘等煤岩体扰动施工，通过钻孔负压抽采或碎矸、粉尘自重作用，钻孔周围部分碎矸、粉尘进入瓦斯抽采管路中，在管路闸阀、监控子系统、拐弯和抽采流速变小处堆积，造成瓦斯抽采系统阻力增加，导致瓦斯抽采效果降低。第三在钻孔施工或封孔过程中，由于钻具与煤层摩擦或煤层封孔材料反应过热，可能导致煤层高温氧化或燃烧，抽采容易自燃或自燃煤层瓦斯时，常因钻孔漏气，抽采时间较长，存在抽采煤层高温氧化或自燃隐患，易引起采空区煤层自燃或瓦斯爆炸事故，上述抽采地点，可能会将高温气源、火星抽入瓦斯抽采系统内，引起管路中瓦斯大范围燃烧、爆炸，造成瓦斯抽采系统瘫痪，甚至引起全矿范围内瓦斯超限。所以需要对瓦斯抽采管路进行过滤、抑火。

现有用于瓦斯抽采管路的过滤、抑火装置，多是将过滤和抑火功能分开，分别在管路端口安装过滤网除渣，再在管道低洼处或每隔一段距离分出支管安装放水装置，并在主、干管路安装抑火装置。这种方式主要有三点不足：①阻力大。直接安装在抽采管路上的抑火装置和过滤网，除本身增加抽采系统阻力外，过滤网上拦截的碎矸、粉尘会大幅增加抽采系统阻力；②效率低。放水器多是从抽采管路上分出支路，依靠水的自重流进放水器内，但多数气水混合物因惯性随气流被抽走，在管道内流动或在某处积存；③投入大。用于瓦斯抽采管路的抑火装置单价高达20万元人民币，矿井抽采系统需安装地点较多，经济投入大；因管道滤渣、放水和抑火装置独立，维护投入人力较多。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种过滤效率高、结构简单、工作稳定、操作简便、经济实用的用于煤矿瓦斯抽采管路过滤抑火系统。

本实用新型设计技术方案为：

一种用于煤矿瓦斯抽采管路过滤抑火系统，包括设于高位钻场内的汇流管，所述汇流管通过过滤抑火器与抽采管路连接；所述过滤抑火器包括装有过滤水的罐体，所述过滤水的液面上方水平设有阻隔铜网，位于阻隔铜网上方的罐体侧部开设有加水均压口；所述罐体的底部设有放水除渣口，罐体的一侧设有进气管、另一侧设有出气管，所述进气管的出气端口弯曲向下并没入过滤水中，所述出气管的进气端口弯曲朝上。

进一步方案，所述汇流管的出气端通过负压进管与过滤抑火器的进气管连接，过滤抑火器的出气管依次通过负压出管、闸阀与抽采管路连接。

所述负压进管与进气管之间、出气管与负压出管之间均通过管路法兰连接。

所述汇流管的进气端设有多个用于收集高位钻孔内气体的支管。

所述进气管的出气端口没入过滤水中20-50cm。

所述罐体的顶端开口处设有泄爆盖，所述泄爆盖通过上盖法兰用固定螺栓固定在罐体的开口处。

所述罐体的底部固设有支撑架，所述放水除渣口设有闷盖，所述加水均压口设有进水阀。

所述罐体的侧部设有液位器。

本实用新型的系统将各个高位钻孔的抽采气体通过支管汇集到汇流管中，再通过负压进管输送到过滤抑火器过滤中进行过滤、抑火处理，即气体经过滤抑火器的进气管导入过滤水中，依次经过过滤水和阻隔铜网的过滤，除去气体中夹杂的碎矸、粉尘等，并将高温气体或火苗进行冷却、窒息作用达到降温、消除火源目的，然后气体再向上运行进入出气管中，通过负压出管、闸阀进入瓦斯抽采管路中。

抽采气体在过滤抑火器运行过程中，抽采气体中夹杂的碎矸、粉尘通过过滤水期间，由于重力、湿润作用，落于过滤抑火器的底部，可通过放水除渣口进行定期清除沉积其底部的淤泥、碎矸；如果气源侧发生火灾时，进气管进入的气体呈高温状态或夹带火苗，通过过滤水时则会起到冷却、窒息作用达到降温、消除火源目的，残余火苗通过气泡冒出水面时，再次被阻隔铜网进行打碎而冷却灭火，从而消除火灾隐患；如火灾爆轰波过大，过滤抑火器顶端的泄爆盖可被动泄压，防止爆炸压力过大冲坏抽采系统。

所以本实用新型的系统具有过滤效率高、结构简单、操作简便、工作稳定、经济实用等特点，可应用于瓦斯抽采钻场汇流管出气端、瓦斯抽采支管、干管等处，装置规格可依照现场条件制作。

本实用新型中罐体底部的支架用于支撑罐体，并给放水除渣操作留足空间。