壓力擴張封孔瓦斯抽取器的製作方法
2023-09-21 05:29:40 4
專利名稱：壓力擴張封孔瓦斯抽取器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤層氣抽取器，特別是一種煤層氣抽取器的封孔裝置。
背景技術：
原始煤層伴生有煤層氣，煤層氣又稱煤床甲烷(CBM)、俗稱"瓦斯"，它 是原始煤層在成煤過程中經過生物化學熱解作用以吸附或游離狀態伴生於煤 層及固巖內的天然氣體，屬於非常規天然氣。煤層氣中甲烷含量95%以上，其 發熱量大於8100KCal/m3,是一種熱值高、無汙染的清潔能源和寶貴的化工原 料。由於煤層氣存在於原始煤層中，在釆煤時對煤礦安全威脅很大，是造成煤 礦井下事故的主要原因之一。煤層氣隨著煤炭的開採洩漏到大氣中，會加劇全 球的溫室效應，影響環境。如果在釆煤之前，先抽釆出原始煤層內的煤層氣， 對煤層氣進行回收利用，可以使煤礦生產中的瓦斯湧出量極大地降低，具有改 善煤礦安全生產狀況、保護環境和增加新能源等多重功效。目前，各國都在注 重對煤層氣的回收利用。我國礦井瓦斯平均抽出率僅有23%,而美國、澳大利 亞等主要產煤國家的礦井瓦斯抽出率均在50%以上。
在井下抽釆原始煤層內的煤層氣時，要在未經開釆煤層的一個端面順煤層 鑽出長孔或羽狀孔，在長孔或羽狀孔的孔口置入煤層氣抽取器，煤層氣抽取器 有鋼管，鋼管的一端是入氣口，另一端是出氣口，入氣口連有濾塵帽，濾塵帽 有短管，短管的側壁均布有進氣孔，短管內壁包覆有篩網。安裝時，把煤層 氣抽取器的鋼管入氣口從長孔或羽狀孔的孔口插入長孔內，鋼管出氣口留在孔 口外，為了實施抽釆作業，要把煤層氣抽取器固定在孔口處並讓鋼管外壁與孔 口內壁之間的圓簡形間隙密封。已有技術中，是用現場發泡的聚氨脂填充在插 入孔口的鋼管外壁與孔口內壁之間的圓簡形間隙內，用發泡聚氨脂把煤層氣抽 取器的插入孔口的鋼管外壁與孔口內壁之間的圓簡形間隙密封並把鋼管固定 在長孔或羽狀孔的孔口處。使用時，把鋼管的出氣口與瓦斯抽取機相連，煤層 內的煤層氣經長孔或羽狀孔由鋼管抽釆出來。這種煤層氣抽取器有如下不足
1.用發泡聚氨脂材料現場填充的方法安裝並密封煤層氣抽取器很麻煩，聚氨脂發泡時放出有害氣體，影響施工環境，不利於施工人員'的健康；
2.在煤層氣抽釆工作完成後，用發泡聚氨脂材料現場填充的方法固定在
孔口處的煤層氣抽取器不易回收。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述不足，提出一種安裝方便、不影響施工環境、 煤層氣抽釆工作完成後容易回收的壓力擴張封孔瓦斯抽取器。 本發明是用如下方法實現的。
壓力擴張封孔瓦斯抽取器有鋼管，鋼管的一端是入氣口 ，另 一端是出氣口 ， 入氣口連有濾塵帽，濾塵帽有短管，短管的側壁均布有進氣孔，短管內壁包覆 有篩網，鋼管上套有兩端有具有內螺紋接頭的膠管，鋼管的外壁和膠管的內壁 之間有圓簡形間隙，鋼管靠近出氣口一端的的側壁上定位連有連接擋環，連接 擋環朝向入氣口一側有與膠管一端接頭的內螺紋相配合的外螺紋，連接擋環上 有軸向加壓孔，加壓孔朝向出氣口一側的孔口連有加壓管，加壓孔朝向入氣口 一側的孔口與鋼管的外壁和膠管的內壁之間的圓簡形間隙相通，鋼管靠近入氣 口一端上套有活動堵環，活動堵環朝向出氣口一側有與膠管另一端接頭的內螺 紋相配合的外螺紋，膠管兩端接頭的內螺紋分別旋在連接擋環和活動堵環的外 螺紋上，連接擋環和活動堵環與膠管接頭之間分別有密封環。
使用時，在本發明連接擋環的加壓管上連接氣壓源或液壓源，把本發明插 入在未經開釆煤層的一個端面上順煤層鑽出長孔或羽狀孔的圓孔口內，圓孔口 的內徑稍大於本發明的膠管外徑，用氣壓源或液壓源向本發明的鋼管外壁和膠 管內壁之間的圓簡形間隙充入氣壓或液壓，具有彈性的膠管因受力膨脹，膨脹 後的膠管外壁緊貼在圓孔口的內壁，使本發明固定在孔口處並讓鋼管外壁與孔 口內壁之間的簡形間隙密封。抽氣時，把鋼管的出氣口與瓦斯抽取機相連，煤 層內的煤層氣經長孔或羽狀孔由鋼管抽釆出來。煤層氣抽釆工作完成後，排出 本發明的鋼管外壁和膠管內壁之間圓簡形間隙內的氣壓液壓，膠管恢復原狀。
本發明鋼管上套有兩端有具有內螺紋接頭的膠管，膠管用鋼管外壁的連接 擋環和活動堵環與鋼管相連，鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓簡形間隙，連 接擋環上有與鋼管的外壁和膠管的內壁之間的圓簡形間隙相通軸向加壓孔。本 發明在使用時，用向鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓筒形間隙充壓的方法很 方便地安裝在未經開釆煤層的一個端面上順煤層鑽出長孔或羽狀孔的圓孔口 內，煤層氣抽釆工作完成後，用排出鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓簡形間隙內壓力的可以很方便地從孔口處取出回收。
下面結合附圖，對本發明作進一步地說明。
圖l是根據本發明的發明方案提出的一種壓力擴張封孔瓦斯抽取器的主視
局剖拆分示意圖2是圖1的A-A剖面示意圖3是連有濾塵器的壓力擴張封孔瓦斯抽取器的主視局剖示意圖4是圖3中濾塵器的B向局剖示意圖。
具體實施例方式
圖1、圖2中，壓力擴張封孔瓦斯抽取器有鋼管1,鋼管的一端是入氣口 2, 另一端是出氣口3，入氣口連有濾塵帽4，濾塵帽有短管5，短管的側壁均布有 進氣孔6，短管內壁包覆有篩網7，鋼管上套有兩端有具有內螺紋接頭8、 9的 膠管10，鋼管的外壁和膠管的內壁之間有壁厚是5 20毫米的圓簡形間隙11， 鋼管靠近出氣口一端的的側壁上定位連有連接擋環12,連接擋環朝向入氣口一 側有與膠管一端接頭8的內螺紋相配合的外螺紋13，連接擋環上有軸向加壓孔 15，加壓孔朝向出氣口一側的孔口連有加壓管16,加壓孔朝向入氣口一側的孔 口與鋼管的外壁和膠管的內壁之間的圓簡形間隙相通，鋼管靠近入氣口 一端上 套有活動堵環17,活動堵環朝向出氣口 一側有與膠管另 一端接頭9的內螺紋相 配合的外螺紋18，膠管兩端接頭的內螺紋分別旋在連接擋環和活動堵環的外螺 紋上，連接擋環和活動堵環與膠管接頭之間分別有密封環14、 19。
在用瓦斯抽取機通過本發明抽釆煤層裡的煤層氣時，因為是用負壓抽釆， 會把煤層中的粉塵也從煤層裡吸出，吸出的粉塵會進入瓦斯抽取機會損壞瓦斯 抽取機。本發明的入氣口連有濾塵帽不能有效地防止吸出煤層中的粉塵，為了 能有效防止粉塵進入瓦斯抽取機，在出氣口可以連有濾塵器。'
圖3、圖4中，壓力擴張封孔瓦斯抽取器的出氣口 3連有濾塵器21，濾塵 器有圓簡形殼體22,殼體側面有切向的入口 23，殼體的上端有出口24，殼體 的下端有排塵口 25，殼體內有與上端面相連的圓簡形擋板26,圓簡形擋板的 軸線與圓簡形殼體的軸線在同一直線上，圓簡形擋板內有過濾介質27。
權利要求
1. 一種壓力擴張封孔瓦斯抽取器，有鋼管，鋼管的一端是入氣口，另一端是出氣口，入氣口連有濾塵帽，濾塵帽有短管，短管的側壁均布有進氣孔，短管內壁包覆有篩網，其特徵在於鋼管上套有兩端有具有內螺紋接頭的膠管，鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓筒形間隙，鋼管靠近出氣口一端的的側壁上定位連有連接擋環，連接擋環朝向入氣口一側有與膠管一端接頭的內螺紋相配合的外螺紋，連接擋環上有軸向加壓孔，加壓孔朝向出氣口一側的孔口連有加壓管，加壓孔朝向入氣口一側的孔口與鋼管的外壁和膠管的內壁之間的圓筒形間隙相通，鋼管靠近入氣口一端上套有活動堵環，活動堵環朝向出氣口一側有與膠管另一端接頭的內螺紋相配合的外螺紋，膠管兩端接頭的內螺紋分別旋在連接擋環和活動堵環的外螺紋上，連接擋環和活動堵環與膠管接頭之間分別有密封環。
2. 按權利要求1所述的壓力擴張封孔瓦斯抽取器，其特徵是 所述的出氣口連有濾塵器，濾塵器有圓簡形殼體，殼體側面有切向的 入口，殼體的上端有出口，殼體的下端有排塵口，殼體內有與上端面 相連的圓簡形擋板，圓簡形擋板的軸線與圓簡形殼體的軸線在同一直 線上，圓簡形擋板內有過濾介質。
3. 按權利要求1或2所述的壓力擴張封孔瓦斯抽取器，其特徵是所述的鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓筒形間隙'的圓簡壁厚是 5 20亳米，
全文摘要
壓力擴張封孔瓦斯抽取器，有鋼管，鋼管一端的入氣口連有濾塵帽，鋼管上套有兩端有具有內螺紋接頭的膠管，鋼管的外壁和膠管的內壁之間有圓筒形間隙，鋼管側壁上定位連有連接擋環，連接擋環一側有與膠管接頭內螺紋相配合的外螺紋，連接擋環上有軸向加壓孔，鋼管靠近進氣口一端上套有活動堵環，活動堵環一側有與膠管接頭的內螺紋相配合的外螺紋，膠管兩端接頭的內螺紋分別旋在連接擋環和活動堵環的外螺紋上。使用時，用經加壓孔向鋼管的外壁和膠管的內壁之間的圓筒形間隙充壓的方法很方便地安裝在煤層的一個端面上的長孔或羽狀孔的圓孔口內，抽採工作完成後，排出鋼管的外壁和膠管的內壁之間圓筒形間隙內的壓力，可以很方便地從孔口處取出回收。
文檔編號E21F7/00GK101285396SQ20081001164
公開日2008年10月15日 申請日期2008年6月3日 優先權日2008年6月3日
發明者侯作義, 張希國, 焦大煜 申請人:鐵嶺兵山煤業設備儀器製造有限公司