[发明专利]一种煤层粉碎解吸瓦斯防堵及解吸量自动计量装置

说明书

本发明涉及一种煤层粉碎解吸瓦斯防堵及解吸量自动计量装置，属于煤矿领域。包括煤样粉碎防堵系统、瓦斯过滤干燥系统和瓦斯气体体积数据采集仪；煤样粉碎防堵系统包括密封的粉碎器、与粉碎器连通的集气管和设于集气管内的用于防止煤粉堵塞的防堵机构，粉碎器内设有用于粉碎煤样的粉碎机；瓦斯过滤干燥系统包括密封的集气瓶，集气瓶连通集气管，集气瓶内装有滤液，以过滤来自集气管的瓦斯气体中的煤粉；集气瓶还连通有出气导管，出气导管上沿流向依次设有固体干燥剂和气体流量计，气体流量计与瓦斯气体体积数据采集仪相连。降低粉碎过程中瓦斯气体损失，去除瓦斯气体中杂质，提高测试准确性和数据可靠性。

技术领域

本发明属于煤矿领域，涉及一种煤层粉碎解吸瓦斯防堵及解吸量自动计量装置。

背景技术

瓦斯是煤矿重大灾害和安全隐患之一，煤矿开采过程中的瓦斯防治是保障煤矿安全生产的重中之重。由于煤层的瓦斯含量等参数是瓦斯防治过程中各种技术方法所需的必备参数，因而，通过不同的技术方法获取有效的原始煤层瓦斯基本参数能够为保障瓦斯防治工作的正常进行，促进煤矿高效、安全生产，以及瓦斯防治工作的各项技术方法的实施提供依据。

为了能够准确获取煤层瓦斯含量参数，一些研究者通过理论研究结合矿井现场条件提出了地面解吸和井下解吸相结合的方法获取煤层原始瓦斯含量。采用该方法测试瓦斯含量时包含井下解吸和地面粉碎解吸两个过程，井下解吸时，打开密封煤样罐阀门，将煤样罐中可解吸瓦斯排出，通过排水法获取井下可解吸瓦斯量；在进行地面粉碎解吸时，煤样在粉碎机中充分粉碎时煤中的一部分可解吸瓦斯得以释放，通过相关仪器进行记录获取煤样粉碎解吸过程中的可解吸瓦斯含量。然而，当前用于地面粉碎解吸瓦斯的相关设备，测试数据不够准确，容易产生煤粉堵塞，并且测试过程中采用肉眼观测数据，误差较大。随着我国煤矿开采深度逐渐增加，矿井瓦斯治理日趋紧迫，有效降低煤层瓦斯参数测试数据的误差，提高参数测定的效率，增加数据准确性，对于更有效地指导矿井瓦斯防治工作具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤层粉碎解吸瓦斯防堵及解吸量自动计量装置，以解决当前煤层粉碎解吸瓦斯存在的测试数据准确率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤层粉碎解吸瓦斯防堵及解吸量自动计量装置，包括煤样粉碎防堵系统、瓦斯过滤干燥系统和瓦斯气体体积数据采集仪；煤样粉碎防堵系统包括密封的粉碎器、与粉碎器连通的集气管和设于集气管内的用于防止煤粉堵塞的防堵机构，粉碎器内设有用于粉碎煤样的粉碎机；瓦斯过滤干燥系统包括密封的集气瓶，集气瓶连通集气管，集气瓶内装有滤液，以过滤来自集气管的瓦斯气体中的煤粉；集气瓶还连通有出气导管，出气导管上沿流向依次设有固体干燥剂和气体流量计，气体流量计与瓦斯气体体积数据采集仪相连。

进一步，防堵机构包括防堵撞针，防堵撞针包括中心杆和分布于中心杆表面的外棱，中心杆的一端通过铰链铰接于集气管。

进一步，集气管的头部具有两个以上与粉碎器连通的集气通道，集气通道之间连通有联络通道，集气通道内对应设置防堵撞针；铰链穿过联络通道与各防堵撞针的中心杆铰接。

进一步，还包括瓦斯气体体积校准系统，瓦斯气体体积校准系统包括密封的校准器，校准器内设有U型管，U型管内装有校准液，U型管的一端与集气瓶的出气导管连通，另一端连通有出气管；U型管内设有用于记录U型管两端液柱高差的电子液位计，电子液位计与瓦斯气体体积数据采集仪相连。

进一步，U型管的一端通过进气管与集气瓶的出气导管连通，进气管上设有进气阀；出气管上设有出气阀。

进一步，电子液位计和出气管设在U型管的同一端。

进一步，集气瓶和出气导管均透明；集气瓶连通有透明的进气导管，进气导管通过密封胶管与集气管连通。

进一步，集气管通过螺纹丝扣与粉碎器密封连通。