[实用新型]一种回采工作面上隅角瓦斯高效抽采装置

说明书

一种回采工作面上隅角瓦斯高效抽采装置，属于煤矿井下瓦斯抽采领域，可解决回采工作面高度机械化开采时瓦斯易在上隅角积聚而产生瓦斯超限的问题，包括采空区移动式立管抽采装置和采空区膨胀气囊临时封闭装置，采空区移动式立管抽采装置包括由回风巷伸入采空区的抽放管，抽放管上设有三通，三通位于水平面的两端分别与抽放管连接，位于竖直面的一端连接有立管，立管上设有筛孔，立管的端面设有盖板，抽放管底部设有底座，底座的底部设有升降装置；采空区膨胀气囊临时封闭装置包括位于回采工作面上隅角的膨胀气囊，膨胀气囊上设有气孔和压力表。本实用新型实用原理简单、操作方便，能够对上隅角积聚的瓦斯进行高效抽采，有效预防了瓦斯超限事故。

技术领域

本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种回采工作面上隅角瓦斯高效抽采装置。

背景技术

近年来，由于煤层开采深度的不断向深部延伸，瓦斯含量增大明显，导致矿井的瓦斯涌出量逐年增大，给瓦斯治理带来巨大压力。随着国家对煤矿安全生产的重视程度逐渐提高，对煤矿瓦斯治理的要求也越来越严格。依据《煤矿安全规程》（2018年）要求，严禁设置专用排瓦斯巷、严禁在回采工作面出现采空区通风等要求的提出，给矿井的瓦斯治理提出了新的更高的要求。在高机械化生产的大背景下，防治瓦斯超限是安全生产必须要解决的关键问题，而高机械化生产带来的是更大的采动破坏和更大量的遗留落煤被丢弃在采空区，采动煤体、围岩及采空区涌出的瓦斯将更大。在通风风压的影响下，更多的瓦斯将被携带至上隅角，如何采取有效措施解决上隅角瓦斯积聚是工作面可正常生产的首要问题，也是煤矿安全开采必须要解决的症结所在。

治理受采动影响的采空区瓦斯，主要采用顶板高位钻孔、顶板高抽岩巷、采动井等方法，但此类方法存在工程量大、投资成本多及服务时间短等缺点，采空区埋管虽是解决上隅角瓦斯积聚较便捷的方法，但也存在抽采效率低、埋入采空区的管路过低等实际问题，仍有大量瓦斯从采空区深部涌出，导致上隅角超限事故。

发明内容

本实用新型针对回采工作面高度机械化开采时瓦斯易在上隅角积聚而产生的瓦斯超限的问题，提供一种回采工作面上隅角瓦斯高效抽采装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种回采工作面上隅角瓦斯高效抽采装置，包括采空区移动式立管抽采装置和采空区膨胀气囊临时封闭装置，所述采空区移动式立管抽采装置包括由回风巷伸入采空区的不锈钢螺旋焊管制作的抽放管，抽放管上设有若干三通，三通位于水平面的两端分别与抽放管连接，位于竖直面的一端连接有立管，所述立管上设有若干筛孔，立管的端面设有盖板，所述抽放管底部设有底座，底座的底部设有通过升降开关控制的升降装置；所述采空区膨胀气囊临时封闭装置包括位于回采工作面上隅角的抗阻燃和抗静电材质制作的膨胀气囊，膨胀气囊上设有气孔和压力表。

所述底座与抽放管的接触端的截面为弧形，弧形的半径比抽放管的半径大200-500mm。

所述立管的高度为巷道高度的2/3。

所述三通每3~4个为一组，相邻一组的间距为15-20m。

所述筛孔的孔径为10mm，最上端的筛孔距离立管顶端的距离为300mm，最下端的筛孔距离立管底端的距离为500mm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实用原理简单、操作方便，能够短时间内实现对上隅角进行有效治理，通过多组立管同时抽放，可有效提高立管中负压的影响范围，达到多方位拦截采空区瓦斯向上隅角位置运移的目的。膨胀气囊呈长方形膨胀，在顶板支撑柱的支撑固定作用下，向宽度和高度方向膨胀，实现采空区和采掘空间隔离，达到密封状态下抽放瓦斯，进一步提高了上隅角埋管抽放效果。采用不锈钢螺旋焊管可有效提高抽放管的刚度和支撑作用，既符合国家规定要求，又实现对采空区深部连续抽放的目的，也可避免垮落矸石摩擦产生火花的危险。采用抗阻燃和抗静电材质的膨胀气囊，杜绝了由于气囊摩擦产生静电和火花事故，又可对上隅角位置的采空区高密度充填，达到隔离封闭的作用。