[实用新型]微生物主动控制式气体过滤网

说明书

技术领域

微生物主动控制式气体过滤网是一种应用在矿区采空区等密闭空间内用于特定气体阻隔与过滤的一种由微生物控制的主动式装置，属于矿山安全产品领域。

背景技术

采空区巷道是连通外部活动空间与内部采空区的过渡区域。巷道的密封性严重影响两个区域的安全。氧气由外部活动空间向内部渗透，会改变采空区厌氧状态，一方面影响绝对厌氧微生物的活性，另一方面会提高采空区遗煤自燃可能性；采空区内部瓦斯向开采区域渗透，会导致矿山瓦斯灾害的影响因素之一。通过微生物对特定气体的消耗作用实现对目标区域特定气体浓度变化的控制是近年来发展的一种新型生物技术。技术实施中需要配合特殊装置，将微生物布置在空间内，尤其是在人员无法到达的封闭巷道内如何实现技术的自动布设是急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的：

本实用新型设计一种能够根据采空区特定气体浓度变化，利用生物活性实现装置主动布置的一种气体过滤网。本专利可以布置在采空区巷道内，实现自主式的对装置布置区域的氧气与甲烷流动的截留与控制。本实用新型对提高矿山安全生产具有积极作用。

技术方案：

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

支撑框架（2）由定向性生物控制半透膜制成，当特定气体浓度（如氧气或甲烷）高于临界值，敷在框架表面的微生物活性增强，将框架由密封态转为半透态：

支撑框架（2）变为半透态时，允许巷道空间的水分渗透到框架内部。此时框架填充物（3）吸水膨胀，为支撑框架（2）提供张开压力，装置被打开；

随着支撑框架（2）的动作，连接在支撑框架（2）上的生物粘附过滤网（1）被打开，粘附在过滤网上的微生物被设置在巷道断面内，对目标气体（如甲烷或氧气等）进行吸收，实现对特定气体过滤与阻隔作用。

有益效果：

本专利采用上述方案，可根据巷道内的特定气体浓度的变化主动打开，将微生物布置在巷道断面内。尤其当前一级过滤网失效，下一级过滤网能够在特定微生物作用下主动布置，完成对特定气体的过滤与阻隔作用。对提高矿山安全具有积极作用。

附图说明：

图1 为本实用新型的闭合状态图；

图2 为本实用新型的开启状态侧面图；

图3 为本实用新型的开启状态正面图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型装置作进一步详细说明：

1.将本实用新型装置提前布置在采空区巷道内，或者通过钻孔，将装置根据需要布置在采空区巷道内；

2.布置时需要注意将装置与巷道走向水平布置；

3.当特定气体浓度（如氧气或甲烷）高于临界值，敷在支撑框架（2）表面的微生物活性增强，将框架由密封态转为半透态：

4.支撑框架（2）变为半透态时，巷道空间的水分透过框架表面渗透内部，框架填充物（3）吸水膨胀，为支撑框架（2）提供张开压力，装置被打开；

5.随着支撑框架（2）的动作，安装在在支撑框架（2）上的生物粘附过滤网（1）被打开，粘附在过滤网上的微生物被设置在巷道断面内，对目标气体（如甲烷或氧气等）进行吸收，实现对特定气体过滤与阻隔作用。