[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采下向钻孔智能排水排渣系统及其应用

摘要

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽采下向钻孔智能排水排渣系统及其应用，属于煤矿井下瓦斯抽采技术领域。该系统包含矿用PLC控制箱、矿用气动抽排水泵、矿用电动阀、控制泵电动阀、流量传感器、水位传感器和操作监控系统；流量传感器设置在抽排水泵的出水端，水位传感器设置在钻孔内，矿用气动抽排水泵的进气端通过控制泵电动阀与井下压风管路连接，矿用气动抽排水泵的进水口与集排水管路连接，矿用电动阀设置在下向钻孔排水管路上，下向钻孔排水管路连接至集排水管路；操作监控系统布置在矿用PLC控制箱和地面电脑端。本发明实现了排水排渣过程的反复性、高效化、自动化，从根本上解决下行钻孔由于积水煤渣问题导致的抽采浓度低的问题。

主权项

1.一种煤矿瓦斯抽采下向钻孔智能排水排渣系统，其特征在于：该系统包括矿用PLC控制箱、矿用气动抽排水泵、矿用电动阀、控制泵电动阀、流量传感器、信号线、水位传感器和操作监控系统；所述流量传感器设置在所述矿用气动抽排水泵的出水端，所述水位传感器设置在钻孔内，所述矿用气动抽排水泵的进气端通过所述控制泵电动阀与井下压风管路连接，所述矿用气动抽排水泵的进水口与集排水管路连接，所述矿用电动阀设置在所述钻孔外的下向钻孔排水管路上，所述下向钻孔排水管路的一端设置在所述钻孔内，所述下向钻孔排水管路连接至所述集排水管路；所述矿用PLC控制箱用于布置PLC控制程序，通过信号连接线连接至所述矿用气动抽排水泵、所述矿用电动阀、所述控制泵电动阀、所述流量传感器和所述水位传感器；所述操作监控系统布置在矿用PLC控制箱和地面电脑端，通过信号连接线连接至PLC控制程序，实现排水地点附近和地面远程控制排水工作和异常报警；该排水排渣系统的控制模式包括全自动控制模式、半自动控制模式和手动控制模式；所述全自动控制模式实现多个并联下向钻孔自动循环排水排渣操作；所述半自动模式实现单个下向钻孔自动循环排水排渣操作；所述手动控制模式实现单个钻孔手动排水排渣操作；所述下向钻孔排水管路包括孔内排水管和孔口三通装置；所述孔内排水管布置于所述钻孔内，所述孔口三通装置连通瓦斯抽采管、瓦斯汇流管和所述孔内排水管，所述孔口三通装置用于实现管路变径与密封；所述水位传感器放置深度为：其中α为钻孔的倾角，h_max为矿用气动抽排水泵最大干吸高度。