一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備的製作方法

2023-07-07 01:06:11

本實用新型涉及煤礦瓦斯抽採設備，特別是一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備。

背景技術：

煤炭是中國的主要能源，佔一次能源的70%以上。進入21世紀以來，中國經濟的騰飛推動了煤炭需求量的快速增長，中國煤炭工業在保障經濟增速的同時，帶來的後果是煤炭開採條件不斷惡化，突出表現為瓦斯壓力和瓦斯含量增大、煤與瓦斯突出災害日趨嚴重。

傳統瓦斯抽採是利用泵產生的壓力差通過抽採鑽孔抽出賦存在煤層中的瓦斯。隨著全社會對煤礦安全生產工作要求的提高，現有的技術和設備在瓦斯抽放過程中仍存在著瓦斯釋放難、抽放效率低、煤渣淤積等問題，因此革新技術，更新老舊設備勢在必行。

技術實現要素：

本發明的目的是解決現有瓦斯抽放技術效率低下及利用率低的難題，提供了一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備。

為了實現上述目的所採用的技術方案是：一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備，由進氣系統和集氣系統組成。所述進氣系統包括空氣壓縮機、高壓氮氣罐、閥門、封孔器，所述的空氣壓縮機的一端與高壓氮氣罐相連，所述的高壓氮氣罐同多個封孔器通過耐高壓管相連，所述的耐高壓管上設有閥門。集氣系統包括進氣管、集氣管、氣體固體分離箱、反向增溼器、皮帶機、耐高壓管、動力抽氣機、氣體充瓶壓縮機。所述的氣體固體分離箱與進氣管、集氣管、反向增溼器相連，所述的氣體固體分離箱底端設有皮帶機，所述的氣體固體分離箱底端設有除渣口，所述集氣管與動力抽氣機、氣體固體分離箱、氣體充瓶壓縮機相連。

所述的氣體固體分離箱的製作材料要求耐摩擦、耐腐蝕。

所述的反向增溼器的功率要根據實際需要進行選擇，至少要攔截住大多數氣體所帶有的煤渣。

所述的封孔器的密閉要用耐壓高彈性橡膠。

所述的高壓氮氣儲氣罐至少要能承受3.0Mpa，並且耐高壓管、封孔器要與之配套。

所述的動力抽氣機的抽採速率要根據實際情況來調節，至少要大於反向增溼器的速率。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備，其結構簡單、使用方便，高壓強的應用提高了煤層瓦斯的透氣性，多個封孔器的連接擴大了抽放的面積，大幅度提高了抽取瓦斯的速度，改善了礦井環境，提高了井下施工作業的安全性。氣固分離箱一次性實現了氣體與煤渣的分離，氣體充瓶壓縮機用於瓦斯氣體的存儲和利用。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備的結構示意圖。

圖中，1、空氣壓縮機，2、高壓氮氣罐，3、耐高壓管，4、閥門，5、封孔器，6、進氣管7、氣體固體分離箱，8、皮帶機，9、除渣口，10、集氣管，11、動力抽氣機，12、反向增溼器，13、氣體充瓶壓縮機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1所示，本發明提供了一種煤礦瓦斯高壓混氮抽採設備，空氣壓縮機1的一端與高壓氮氣罐2相連，高壓氮氣罐2和多個封孔器5通過耐高壓管3相連，所述的耐高壓管3與閥門4相連，氣體固體分離箱與進氣管6、集氣管10、反向增溼器12相連，氣體固體分離箱7底端安裝有皮帶機8，氣體固體分離箱7底端開有除渣口9，集氣管10與動力抽氣機11、氣體固體分離箱7、氣體充瓶壓縮機13相連。

本發明使用時需根據實際情況選擇封孔管的個數按圖連接耐高壓管，封孔管的數量越多則抽採效率越高，打開空氣壓縮機1至高壓氮氣罐2達到額定壓強後，打開閥門4，高壓氣體會湧入煤層鑽孔中，致使鑽孔周邊的煤層裂隙震蕩，煤層的透氣性大大增加，促使瓦斯快速釋放，隨著煤層中高壓氣體的不斷充入以及瓦斯氣體的擴散、部分煤渣和瓦斯氣體一同通過進氣管6進入到固體氣體分離箱7中，通過固體氣體分離箱的氣體經過反向增溼器12的增溼後，煤渣沉澱到皮帶機8，經過除渣口9排出，經過除渣後的氣體在動力抽氣機11的作用下進入氣體壓縮充瓶機13中壓縮充瓶，有效提高了瓦斯存儲的利用率。