[发明专利]一种煤矿采区瓦斯抽采装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿采区瓦斯抽采装置，包括用于插入煤层内部的管体(100)，所述管体(100)插入端为半球形结构，所述管体(100)内部设有用于通气的抽气腔(103)，所述抽气腔(103)右端口处配合设有一根用于连接抽气机构的抽气管(101)，所述抽气管(101)上设有电磁阀(102)，所述管体(100)插入端内部设有用于对煤层产生震动以促使煤层中气体溢出的脉冲振动器(3)；

其特征在于，所述管体(100)的插入端外侧设有便于气体进入的进气组件(2)；

靠近抽气管(101)的管体(100)表面滑动套设有一个滑动套(4)，所述滑动套(4)与推动杆(41)一端连接，所述推动杆(41)另一端与推动缸(42)的输出端连接，通过推动缸(42)带动滑动套(4)在管体(100)表面位置移动，所述滑动套(4)上设有用于对煤矿岩石表面进行打磨和定位的打磨定位件(5)和用于对打磨后的区域进行密封的膨胀密封件(6)；

通过打磨定位件(5)对一个区域进行打磨操作，进而构建环状的密封腔，然后通过推动缸(42)移动滑动套(4)，使得膨胀密封件(6)转移到之前打磨的位置，从而膨胀密封件(6)与岩石内壁之间构建密封区域。

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，所述打磨定位件(5)包括环设在滑动套(4)表面的安装腔，所述安装腔中转动设有一个转动环(51)，所述转动环(51)外侧阵列分布有若干个伸缩杆(52)，每个伸缩杆(52)的输出端安装有一个打磨块(53)，所述安装腔表面安装有一个驱动电机(55)，驱动电机(55)的输出端设有驱动齿轮(54)，所述驱动齿轮(54)与转动环(51)表面的从动齿环(510)相互啮合。

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，所述膨胀密封件(6)包括设置在滑动套(4)外侧的环状槽(62)，所述环状槽(62)内部配合设有一个环状气囊(61)，所述环状气囊(61)的进气端连接充气管(63)，所述充气管(63)右端与滑动套(4)右端的充气嘴连接，所述充气嘴与充气机构相配合。

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，所述打磨定位件(5)和膨胀密封件(6)的数量都为一个以上，且二者为间隔分布。

5.根据权利要求2所述的煤矿采区瓦斯抽采装置，其特征在于，所述伸缩杆(52)和打磨块(53)之间为可拆卸设置。

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，所述管体(100)表面涂覆有防腐蚀层。

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，所述进气组件(2)包括设置在管体(100)表面的插孔，插孔中配合设有一根透气管(23)，所述透气管(23)表面均匀分布有若干个透气孔，所述透气管(23)上端设有一个封板(24)，所述插孔上端外侧设有与封板(24)相配合的封槽，所述透气管(23)下端设有一个磁铁块(25)，所述磁铁块(25)与抽气腔(103)内壁之间通过复位弹簧(21)连接固定，在复位弹簧(21)的作用下，磁铁块(25)与抽气腔(103)内壁接触，透气管(23)伸出插孔，所述抽气腔(103)内壁设有用于通电对磁铁块(25)产生磁力以使得透气管(23)收入插孔内部的电磁铁(22)。

8.一种权利要求1-7任一所述的煤矿采区瓦斯抽采装置的抽取方法，其特征在于，使用时，先将管体(100)插入预先设定的孔洞中，然后通过打磨定位件(5)对相应位置加工出多个环状槽，随后通过推动缸(42)带动滑动套(4)移动，实现打磨定位件(5)和封堵密封件(6)位置的替换，通过对环状气囊(61)进行充气，使其膨胀，从而与被打磨定位件(5)加工出来的光滑表面相配合，从而完成密封，而此时的打磨定位件(5)上的伸缩杆(52)带动打磨块(53)向外伸长，进而抵压岩石内壁，从而完成对管体(100)的定位，最后通过抽气机构与抽气管(101)连接，从而进行气体的收集。