用於煤礦瓦斯的綜合利用系統的製作方法

2023-12-01 19:16:21 3

用於煤礦瓦斯的綜合利用系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種綜合利用系統，尤其是公開了一種用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，屬於煤礦安裝生產設備【技術領域】。提供一種能對煤礦低濃度的瓦斯進行再利，並提高煤礦安全生產係數的用於煤礦瓦斯的綜合利用系統。所述綜合利用系統包括含有高壓抽放管系的高負壓抽放裝置，所述高壓抽放管系的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的採空區工作面上隅角處、預採工作面上和開採工作面上，其氣體輸出端與所述的高負壓抽放裝置連接，所述的綜合利用系統還包括含有低壓抽放管系的低負壓抽放裝置，所述低壓抽放管系的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的老塘瓦斯區和開採工作面上，其氣體輸出端與所述的低負壓抽放裝置連接。
【專利說明】用於煤礦瓦斯的綜合利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種綜合利用系統，尤其是涉及一種用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，屬於煤礦安裝生產設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]主要成分為甲烷CH4的瓦斯是煤炭生產過程中伴生的有害氣體，是礦井生產的第一大災害。瓦斯不僅具有燃燒、爆炸、突出的危險性，還是一種窒息性氣體。礦井瓦斯爆炸，產生高溫、高壓和大量有害氣體，並形成破壞力很強的衝擊波，不僅傷害井下作業人員的生命，而且嚴重地摧毀礦井巷道和設備。瓦斯有時還能引起煤塵爆炸和井下火災，從而擴大災害的嚴重程度。
[0003]防止瓦斯事故的最有效方法就是在採煤前，預先在煤層中鑽孔布管，用真空泵將煤層中的瓦斯抽出，再用管道輸送到地面，排放到大氣中，然後進行正常回採。然而由於大量的瓦斯排放，造成了對大氣和生態環境的汙染。礦井瓦斯中的主要成分甲烷是一種重要的溫室氣體，甲烷產生的溫室效應是C02的21倍。
[0004]由於瓦斯的主要成分為甲烷CH4，所以可以作為一種潔淨能源代替褐煤、硬煤和焦爐煤氣等，不僅環境性能好，而且熱效率高，瓦斯綜合利用價值很高。目前瓦斯的綜合利用主要有兩種:一是瓦斯的民用；二是瓦斯的工業用途。民用主要包括礦區及周邊居民的炊事和供熱以及學校等公用事業用氣；工業用途主要是用瓦斯發電、汽車燃料、化工原料等。而用於民用的瓦濃度要求在30%以上，工業用用途中的汽車燃料、化工原料等都要求瓦斯濃度比較高。
[0005]目前既使是一些中小型高瓦斯礦，其抽放的瓦斯的濃度也很低，而且不穩定。有的礦井直接把瓦斯排放到大氣中；有的礦井當瓦斯濃度高時，進行瓦斯發電，而瓦斯濃度低時就直接排放到大氣中，因此，瓦斯發電不能持續。傳統的瓦斯抽放技術及發電系統，由於礦井瓦斯抽放效果不好，瓦斯利用率低，從而造成了資源的很大浪費，對大氣和生態環境造成了嚴重的汙染，同時給礦井安全生產帶來一定的安全隱患。
[0006]現有瓦斯的抽放方式基本上都是通過高負壓抽放泵，採用煤層預抽、工作面邊採邊抽和工作面上隅角瓦斯抽。通過所述的抽放方式抽放的瓦斯通過抽放管路輸送至地面，然後再根據瓦斯濃度及瓦斯量來確定是直接排放到大氣中還是用於發電。
[0007]因抽放方式單一，抽放的瓦斯濃度不穩定，煤層開始預抽時瓦斯濃度高達20%以上，抽放的瓦斯可進行發電；但隨著抽放時間的增加，瓦斯濃度不斷降低，最低時只有1-2%，當瓦斯濃度低於8%或瓦斯時，從礦井抽放的瓦斯直接排到大氣中，造成資源浪費，使大氣和生態環境受到汙染。
[0008]因此，現有傳統的瓦斯抽放及發電工藝有著礦井瓦斯抽放效果不好，瓦斯利用率低，造成資源的很大浪費，使大氣和生態環境受到汙染的缺點。同時因礦井瓦斯抽放不徹底，常給礦井的安全生產帶來一定的安全隱患。實用新型內容
[0009]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種能對煤礦低濃度的瓦斯進行再利用，並提高煤礦安全生產係數的用於煤礦瓦斯的綜合利用系統。
[0010]為解決上述技術問題所採用的技術方案是:用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，包括含有高壓抽放管系的高負壓抽放裝置，所述高壓抽放管系的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的採空區工作面上隅角處、預採工作面上和開採工作面上，其氣體輸出端與所述的高負壓抽放裝置連接，所述的綜合利用系統還包括含有低壓抽放管系的低負壓抽放裝置，所述低壓抽放管系的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的老塘瓦斯區和開採工作面上，其氣體輸出端與所述的低負壓抽放裝置連接。
[0011]進一步的是，所述的高負壓抽放裝置還包括高負壓抽放泵，所述高壓抽放管系的氣體輸出端與所述的高負壓抽放泵連接，所述的低負壓抽放裝置還包括低負壓抽放泵，所述低壓抽放管系的氣體輸出端與所述的低負壓抽放泵連接。
[0012]進一步的是，所述的綜合利用系統還包括含有瓦斯進氣機構和柴油供給機構的雙燃料發電機組，所述的瓦斯進氣機構分別與所述的低負壓抽放裝置和所述的高負壓抽放裝置連接，所述雙燃料發電機組的柴油供給量通過所述的柴油供給機構根據所述瓦斯進氣機構供給的瓦斯量調節。
[0013]本實用新型的有益效果是:由於在所述的綜合利用系統中增設了能抽放低濃瓦斯的低負壓抽放裝置。這樣，不僅可以對經過高負壓抽放裝置抽放後的煤礦開採工作面上的低濃度瓦斯進行再次抽放，以保證開採工作面的採煤安全，而且還可以對老塘瓦斯區的低濃度瓦斯進行抽放，然後連同從開採工作面上抽放的低濃度瓦斯一起輸送到外部，再與高負壓抽放裝置抽取的高濃度瓦斯一起提供給民用或工業用裝置，改變了現有低濃度瓦斯無法再利用而只能外排到周圍環境中的現狀，既保護了環境，又提高了資源的利用率，實現了煤礦低濃度瓦斯的再利用目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型用於煤礦瓦斯的綜合利用系統的結構簡圖；
[0015]圖2為本實用新型用於煤礦瓦斯的綜合利用系統的地面布置結構簡圖；
[0016]圖3為本實用新型用於煤礦瓦斯的綜合利用系統的流程示意圖。
[0017]圖中標記為:高壓抽放管系1、高負壓抽放裝置2、採空區工作面上隅角處3、預採工作面4、開採工作面5、低壓抽放管系6、低負壓抽放裝置7、老塘瓦斯區8、瓦斯進氣機構
9、柴油供給機構10、雙燃料發電機組11、高負壓抽放泵12、低負壓抽放泵13。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2以及圖3所示是本實用新型提供的一種能對煤礦低濃度的瓦斯進行再利用，並提高煤礦安全生產係數的用於煤礦瓦斯的綜合利用系統。所述綜合利用系統包括含有高壓抽放管系I的高負壓抽放裝置2，所述高壓抽放管系I的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的採空區工作面上隅角處3、預採工作面4上和開採工作面5上，其氣體輸出端與所述的高負壓抽放裝置2連接，所述的綜合利用系統還包括含有低壓抽放管系6的低負壓抽放裝置7，所述低壓抽放管系6的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的老塘瓦斯區8和開採工作面5上，其氣體輸出端與所述的低負壓抽放裝置7連接。由於在所述的綜合利用系統中增設了能抽放低濃瓦斯的低負壓抽放裝置7。這樣，不僅可以對經過高負壓抽放裝置2抽放後的煤礦開採工作面5上的低濃度瓦斯進行再次抽放，以保證開採工作面的5採煤安全，而且還可以對老塘瓦斯區8的低濃度瓦斯進行抽放，然後連同從開採工作面5上抽放的低濃度瓦斯一起輸送到外部，再與高負壓抽放裝置2抽取的高濃度瓦斯一起提供給民用或工業用裝置，改變了現有低濃度瓦斯無法再利用而只能外排到周圍環境中的現狀，既保護了環境，又提高了資源的利用率，實現了煤礦低濃度瓦斯的再利用目的。
[0019]結合現有的高負壓抽放裝置2具有高負壓抽放泵12，所述高壓抽放管系I的氣體輸出端與所述的高負壓抽放泵12連接的結構特點，所述的低負壓抽放裝置7也包含低負壓抽放泵13，並且也將所述低壓抽放管系6的氣體輸出端與所述的低負壓抽放泵13連接。這樣便既可以方便製作、安裝，又方便後序的維護、維修。
[0020]同時，為了使所述的低濃度瓦斯除了如背景資料中所述的民用外，還可以用於工業發電，將所述的發電機組改為包含有瓦斯進氣機構9和柴油供給機構10的雙燃料發電機組11，並將使所述的瓦斯進氣機構9分別與所述的低負壓抽放裝置7和所述的高負壓抽放裝置2連接，所述雙燃料發電機組11的柴油供給量通過所述的柴油供給機構10根據所述瓦斯進氣機構9供給的瓦斯量調節。進而使現有煤礦的各種濃度的瓦斯得到最充分的利用，在既為煤礦增加經濟收益的同時又能最大限度的保護環境。
【權利要求】
1.用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，包括含有高壓抽放管系(I)的高負壓抽放裝置(2)，所述高壓抽放管系(I)的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的採空區工作面上隅角處(3)、預採工作面(4)上和開採工作面(5)上，其氣體輸出端與所述的高負壓抽放裝置(2)連接，其特徵在於:所述的綜合利用系統還包括含有低壓抽放管系(6)的低負壓抽放裝置(7)，所述低壓抽放管系(6)的抽放管的各個氣體輸入端分別布置在所述煤礦的老塘瓦斯區(8)和開採工作面(5)上，其氣體輸出端與所述的低負壓抽放裝置(7)連接。
2.根據權利要求1所述的用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，其特徵在於:所述的高負壓抽放裝置(2)還包括高負壓抽放泵(12)，所述高壓抽放管系(I)的氣體輸出端與所述的高負壓抽放泵(12)連接，所述的低負壓抽放裝置(7)還包括低負壓抽放泵(13)，所述低壓抽放管系(6)的氣體輸出端與所述的低負壓抽放泵(13)連接。
3.根據權利要求1或2所述的用於煤礦瓦斯的綜合利用系統，其特徵在於:所述的綜合利用系統還包括含有瓦斯進氣機構(9)和柴油供給機構(10)的雙燃料發電機組(11)，所述的瓦斯進氣機構(9)分別與所述的低負壓抽放裝置(7)和所述的高負壓抽放裝置(2)連接，所述雙燃料發電機組(11)的柴油供給量通過所述的柴油供給機構(10)根據所述瓦斯進氣機構(9)供給的瓦斯量調節。
【文檔編號】E21F7/00GK203559925SQ201320763937
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】吳秀儀, 林玉明, 張敏 申請人:四川省川威集團有限公司