[发明专利]一种煤层气自动注水井口装置

说明书

本发明提供了一种煤层气自动注水井口装置，包括防护罩和注水机构，防护罩安装在开采井的井口处，防护罩内安装有调整架，调整架内通过Y向调整架和X向调整架安装有连接盘，注水机构安装在连接盘的底侧，本发明通过将注水机构安装在连接盘的底侧，注水机构底端注水的具体位置能通过Y向调整架和X向调整架配合完成调整，注水机构内固定有分流头，注水阀筒的阀体内设置有内球面状的电磁阀座，阀体内还放置有阀球，阀球和电磁阀座相互配套使用，使用时断开电磁阀座的开关，阀球自然落下打开阀体即可进行注水，开动不需要注水侧的电磁阀座即可利用电磁吸引使得阀球关闭阀体，该侧不进行注水，利于对注水方向的精准控制。

技术领域

本发明属于井口注水装置技术领域，具体涉及一种煤层气自动注水井口装置。

背景技术

煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气。煤层气以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气俗称“瓦斯”，热值高于通用煤1-4倍，1m³纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，其燃烧几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5％-16％时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。煤层气的开采方式包括地面钻井开采和井下瓦斯抽放，前者是常见的煤层气开采方式。在采煤前，对煤层中的瓦斯进行开采和抽放，可以大大减少风排瓦斯的数量，降低煤矿对通风的要求，煤矿瓦斯爆炸率将降低70％到85％，改善矿工的安全生产条件。

煤层气开采时排水与注水配合进行，但是由于开采井内情况复杂，现有的单一侧或者单一方向的注水不能精准的根据开采井内的情况调整注水方向和深度，从而影响注水的作用和经济效益，极为不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种煤层气自动注水井口装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤层气自动注水井口装置，包括防护罩和注水机构，所述防护罩安装在开采井的井口处，所述防护罩内安装有调整架，所述调整架内通过Y向调整架和X向调整架安装有连接盘，所述注水机构安装在连接盘的底侧；

所述注水机构包括外筒、内筒、注水筒和分流头，所述外筒连接在连接盘的底侧，所述内筒套接在外筒内，所述内筒内还固定有注水筒，所述注水筒的顶端通过柔性管连通外接注水泵，所述注水筒的底部固定有分流头，所述分流头底侧至少设置有四个分流管，所述内筒的底部固定有注水头，所述注水头内至少设置有四个注水阀筒，每个所述分流管分别与对应的注水阀筒连通，所述注水头的侧端均匀的开设有与注水阀筒相同数量的注水口，所述注水阀筒与相对应的注水口之间连通。

进一步的，所述内筒的顶端固定有防脱件，在所述内筒外侧靠近顶端处还固定有防水密封圈。

进一步的，所述注水阀筒包括阀体、电磁阀座、阀球和连接腔，所述阀体的顶端与分流管连通，所述阀体内设置有内球面状的电磁阀座，所述阀体内还放置有阀球，所述阀球和电磁阀座相互配套使用，所述阀体侧端还连接有连接腔，所述连接腔与相对应的注水口连通。

进一步的，所述注水头的外侧中间靠近每个注水口的位置均安装有水位传感器，所述注水头的底端设置有柔性橡胶段，所述柔性橡胶段的外侧与每个水位传感器对应的位置设置有压力传感器。

进一步的，所述注水头两侧还对称的固定设置有连接板，所述连接板上垂直固定有齿条板，所述注水机构外侧均匀的固定有多个限位架，所述齿条板套接在限位架内。

进一步的，所述注水机构的外侧靠近底端处固定有两个驱动电机，每个所述驱动电机的输出轴端部分别固定有斜齿轮，所述斜齿轮与齿条板啮合连接。