[实用新型]一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统有效

专利信息
申请号: 201720855792.X 申请日: 2017-07-14
公开(公告)号: CN207527290U 公开(公告)日: 2018-06-22
发明(设计)人: 周显俊;郭向前;李超;张文君;王争;任鸽;焦田丰;李阳;毕利丽 申请(专利权)人: 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
主分类号: F17D1/02 分类号: F17D1/02;F17D3/01;F17D5/00
代理公司: 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 代理人: 郑晋周
地址: 048006 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 螺杆压缩机组 球阀 采空区 阻火器 流量计 气水分离器 单向阀 煤层气 抽采 无缝钢管 甲烷浓度传感器 氧气浓度传感器 集输系统 增压 本实用新型 煤层气抽采 防水防爆 煤矿地面 信号传输 开关柜 井口 安全 供电
【说明书】:

本实用新型属于煤矿地面采空区煤层气抽采技术领域,具体是一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统。解决了采空煤层气不能得到有效抽采的问题,包括球阀I、单向阀、阻火器、螺杆压缩机组、气水分离器、流量计和球阀II,球阀I安装在采空区井的井口,球阀I与单向阀连接,单向阀与阻火器连接,阻火器与螺杆压缩机组通过无缝钢管连接,阻火器与螺杆压缩机组之间的无缝钢管上安装有甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器,螺杆压缩机组上设有PLC控制柜,甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器的信号与PLC控制柜进行信号传输,螺杆压缩机组通过防水防爆开关柜供电,螺杆压缩机组与气水分离器连接,气水分离器与流量计连接,流量计与球阀II连接。

技术领域

本实用新型属于煤矿地面采空区煤层气抽采技术领域,具体是一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统。

背景技术

煤矿采空区煤层气是煤矿采煤工作面采煤结束积聚在采空区内的瓦斯,其主要成分为甲烷(CH4)。甲烷是一种优质清洁能源,同时与空气混合达到一定浓度时,遇到明火、电火花等会发生爆炸。煤矿采空区集聚的瓦斯存在安全隐患,通过抽采采空区内积聚的瓦斯,可以有效降低采空区及邻近巷道、工作面瓦斯浓度,保证煤矿安全生产。

煤矿采空区煤层气的开采一般有两种方式:一是地面钻井开采,二是采空区埋管抽采,采空区埋管抽采是在采煤进行时埋下瓦斯抽采管,依据井下抽采经验,抽采的瓦斯甲烷浓度10%左右,流量2m3/min,达不到瓦斯规模化利用要求,同时瓦斯抽采管经常会因采煤后的应力作用而遭到破坏,地面钻井开采与采空区埋管抽采相比,具有抽采甲烷浓度高、抽采系统不易被破坏等优势。煤与煤层气共采国家重点实验室正在开发相关技术。

发明内容

本实用新型为了解决地面采空区井的煤层气不能通过自身压力进入集输管网的问题,导致采空煤层气不能得到有效抽采,资源得不到利用的问题,提供一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统。

本实用新型采取以下技术方案:一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统,包括球阀I、单向阀、阻火器、螺杆压缩机组、气水分离器、流量计和球阀II,球阀I安装在采空区井的井口,球阀I与单向阀连接,单向阀与阻火器连接,阻火器与螺杆压缩机组通过无缝钢管连接,阻火器与螺杆压缩机组之间的无缝钢管上安装有甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器,螺杆压缩机组上设有PLC控制柜,甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器的信号与PLC控制柜进行信号传输,螺杆压缩机组通过防水防爆开关柜供电,螺杆压缩机组与气水分离器连接,气水分离器与流量计连接,流量计与球阀II连接。

所述的螺杆压缩机组上安装有通信模块。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

(1)本实用新型可以实现采空区煤层气井低进气压力抽采(最低-30kpa)并能通过频率调节日抽采量。

(2)本实用新型可将抽采的煤层气最增压至300kpa,可通过管道进行集输利用。

(3)本实用新型可对抽采气体的甲烷浓度和氧气浓度进行监测,并做到甲烷浓度低、氧气浓度高报警和甲烷、氧气浓度超限停机。

(4)本实用新型的运行数据可远程传输至计算机,做到远程监控、无人值守,方便管理、安全性更高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

1-井口,2.1-球阀I,2.2-球阀II,3-单向阀,4-阻火器,5-气水分离器,6-流量计,7-防水防爆开关柜,8-螺杆压缩机组,9-PLC控制柜,10-甲烷浓度传感器,11-氧气浓度传感器。

具体实施方式

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