[发明专利]煤矿采区瓦斯抽采装置有效
申请号: | 201811068989.4 | 申请日: | 2018-09-13 |
公开(公告)号: | CN109184781B | 公开(公告)日: | 2019-12-31 |
发明(设计)人: | 宋志敏;任建刚;李冰;刘见宝;曲艳伟;刘登科 | 申请(专利权)人: | 河南工程学院 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21F17/00 |
代理公司: | 32344 苏州拓云知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 赵艾亮 |
地址: | 451191 河南省郑*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 抽采 瓦斯气体 脉冲 高频振荡器 瓦斯抽采装置 煤矿采区 钻孔 瓦斯 安装定位 保护气体 充气组件 封堵组件 抽采管 控制阀 密封性 再利用 振荡 充气 封堵 流通 煤层 保证 流动 交换 | ||
1.煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于,其包括抽采组件、封堵组件、抽采管和多孔内支撑组件,其中,所述抽采管上沿着其长度方向间隔阵列设置有多个多孔内支撑组件,所述抽采管伸入待抽采煤层的抽采钻孔内,该钻孔的孔口端与所述抽采管之间设置有所述封堵组件,所述抽采组件连接至所述抽采管以便对钻孔内的瓦斯进行抽采,所述内支撑组件内设置有高频振荡器;
所述多孔内支撑组件采用具有多孔的框架结构制成,所述抽采管上沿着其长度方向还设置有与所述抽采管的中心抽采孔相平行布置的充气孔,所述抽采管上安装所述多孔内支撑组件的位置设置有与充气孔连通的多个充气口,所述充气孔与外部的脉冲充气组件连通,当抽采孔对瓦斯的抽采达到一定程度后,利用所述高频振荡器进行振荡,继续抽采一定时间后,再打开所述脉冲充气组件,向煤层内以脉冲的方式冲入保护气体,脉冲冲入一定时间使得钻孔内达到一定压力后,继续对钻孔内的气体进行抽采。
2.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述充气口位置处设置有沿着抽采管径向方向伸入的凹槽,所述凹槽上设置有支撑网圈板,所述多孔内支撑组件支撑定位在所述支撑网圈板上。
3.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采管的最内端的内壁上设置有与抽采管中心的抽采孔相连通的内抽采口,所述抽采管内沿着其轴向方向设置有多个抽采口连通组件,其中,所述抽采口连通组件包括横向抽采头和纵向抽采头,所述横向抽采头和纵向抽采头均沿着所述抽采管的径向方向延伸,且所述横向抽采头和纵向抽采头的外端伸出所述抽采管外壁,所述横向抽采头和纵向抽采头位于所述抽采孔内的部分设置有连通抽采孔与所述横向抽采头和纵向抽采头的孔。
4.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述封堵组件包括挡圈、弹簧钢圈、弹性密封垫和容纳限位弧圈,其中,所述抽采管的端部对应所述钻孔端部的位置固定设置有间隔布置的两组挡圈,所述弹簧钢圈的两端抵靠固定在两组挡圈之间,所述弹簧钢圈与所述抽采管外壁之间设置有空腔一,所述挡圈的直径与所述钻孔的直径相适配,所述弹簧钢圈上朝向所述钻孔内壁的一侧固定设置有弹性密封垫,所述弹性密封垫与弹簧钢圈以及所述钻孔内壁之间围成的空腔二上设置有连接在所述弹簧钢圈上的容纳限位圈,膨胀包固定于所述容纳限位圈上,所述抽采管上设置有与所述空腔一连通的注浆封堵孔,在对抽采孔进行抽采封堵时,利用注浆封堵孔注浆实现对弹簧钢圈的注浆膨胀,同时,所述膨胀包膨胀时,利用弹性密封垫以及膨胀剂对抽采管进行固定与封堵。
5.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:待抽采的钻孔外部设置有定位板,所述抽采管上设置有定位凸肩,所述定位凸肩定位于所述定位板上。
6.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采管的外端部设置有抽采接头定位板,所述抽采接头定位板上的抽采接头密封的伸入所述抽采管的抽采孔内,抽采组件连通至所述抽采孔。
7.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采组件包括抽采泵和抽采气体存储罐,其中,所述抽采泵与所述抽采接头之间还设置有控制阀,所述抽采泵上连接抽采气体存储罐。
8.根据权利要求1所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:所述充气组件包括充气泵、保护气体存储罐和控制阀,所述充气泵的一端连接至保护气体存储罐,所述充气泵的另一端经过所述控制阀连接至所述抽采管上的充气孔。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的煤矿采区瓦斯抽采装置,其特征在于:还包括控制器,所述控制器控制所述抽采组件、高频振荡器和充气组件的动作。
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