專利名稱：瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種瓦斯抽采放水、排渣裝置，特別涉及瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體裝置。
背景技術(shù)：
目前在高瓦斯礦井或瓦斯重點(diǎn)區(qū)，在順槽鉆場(chǎng)中施工鉆孔，通過鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采，達(dá)到治理瓦斯或者利用瓦斯的目的。在設(shè)計(jì)鉆孔的施工高度內(nèi)，如果存在含水層或因裂隙原因往往導(dǎo)致鉆孔有水，當(dāng)鉆孔出水時(shí)，瓦斯抽采管路容易被水堵塞，造成管路不暢， 甚至堵塞，影響抽采效果。為了克服這一問題，現(xiàn)有技術(shù)是采用瓦斯抽采管路負(fù)壓自動(dòng)放水器，但放水效果很不理想，一是放水量小，二是放水設(shè)施較復(fù)雜，容易被鉆孔內(nèi)的碎矸石堵塞，維修量較大，現(xiàn)場(chǎng)使用極不方便。CN201486589U (CN200920187033. 6)公開了一種煤礦瓦斯抽采管用自動(dòng)放水器。該裝置包括放水容器，所述放水容器頂部設(shè)有進(jìn)水口，底部一側(cè)設(shè)有出水口，其內(nèi)設(shè)有液位傳感器；所述進(jìn)水口處設(shè)有T型三通式氣動(dòng)閥，T型三通式氣動(dòng)閥進(jìn)氣口和回氣口分別連通著具有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的電磁閥兩個(gè)端口，所述電磁閥的第三個(gè)端口連通著壓風(fēng)管；所述液位傳感器的無源輸出觸點(diǎn)和所述電磁閥通過導(dǎo)線與本安直流穩(wěn)壓電源線連接。該裝置在保持原來基本功能的情況下，無需專人看管，使用時(shí)在地面就能直觀地觀察到放水器是處于放水狀態(tài)還是處于進(jìn)水狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置。術(shù)語說明順槽鉆場(chǎng)為盡量保證瓦斯抽采鉆孔處于采煤工作面頂板的裂隙帶內(nèi)，由回采順槽掘進(jìn)一段水平巷道，該水平巷道就叫順槽鉆場(chǎng)。專門用于施工瓦斯抽采鉆孔，安裝瓦斯抽采管路和瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。回采順槽在回采工作面，用于通風(fēng)、行人、運(yùn)輸和運(yùn)料之用，并連通回采工作面兩端安全出口的巷道。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，包括氣水分離器和放水器，所述氣水分離器是罐狀容器，容器壁上部環(huán)形設(shè)置1-4個(gè)鉆孔連接管口與順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔接通，容器頂部有瓦斯氣抽氣口，瓦斯氣抽氣口一側(cè)還設(shè)有一個(gè)快速接頭；容器壁下部設(shè)有出水口，容器底部設(shè)有排渣口，容器壁外設(shè)有液位觀察管通入容器內(nèi)部；所述的放水器為箱體或罐體容器，放水器一端頂部設(shè)有進(jìn)水口和帶有球閥的出氣接頭分別連接進(jìn)氣水分離器的出水口和快速接頭；放水器另一端頂部設(shè)有進(jìn)氣閥門，底部設(shè)有放水口及閥門。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述鉆孔連接管口為4個(gè)，對(duì)稱等距地環(huán)形設(shè)置在氣水
3分離器容器壁上，每個(gè)管口各配有控制閥門。所述氣水分離器上的液位觀察管是在容器壁上焊接兩根上下間距0. 2-0. 4米的等長平行銅管通入容器內(nèi)，兩銅管之間用透明膠管連通，透明膠管便于液位觀察。所述氣水分離器容器底部設(shè)有可拆卸底盤，拆卸底盤后作為排渣口，用于排放分離出來的礦渣。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，連通氣水分離器出水口與放水器進(jìn)水口的水管是管壁內(nèi)設(shè)有鋼絲骨架的軟管，該軟管能承受80-90Kpa的負(fù)壓。市場(chǎng)有售，常用的是橡膠軟管。所述的放水器為長徑比為4 1的臥式鋼管。所述放水器容積大于氣水分離器容積，具體尺寸可根據(jù)水量大小來選擇。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述放水器容積為氣水分離器容積的2-4倍。所述順槽鉆場(chǎng)內(nèi)瓦斯抽采鉆孔1-4個(gè)鉆孔接一個(gè)氣水分離器。所述放水器進(jìn)水口數(shù)量等于氣水分離器出水口數(shù)量。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的設(shè)有 1個(gè)放水器進(jìn)水口的放水器與設(shè)有1個(gè)氣水分離器出水口的氣水分離器組合為一體使用。本實(shí)用新型綜合考慮抽采高負(fù)壓和連通器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)氣水分離器和放水器，將氣水分離器和放水器放在回采順槽內(nèi)，將氣水分離器的出水口與放水器進(jìn)水口連接，使鉆孔內(nèi)的水由放水器放出，連接方式如圖3、4所示。本實(shí)用新型順槽鉆場(chǎng)汽水分離、放水、排渣一體化裝置，為防止水、巖渣等堵塞抽采管路或因管路有水增加抽采阻力而降低抽采效果，提前在鉆孔處實(shí)施氣水分離和排渣， 然后將水通過放水器將水放掉。該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資少，放水效果好，經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)使用證明本實(shí)用新型比現(xiàn)有的各種防水器的放水量大大提高，設(shè)施不容易被鉆孔內(nèi)的碎矸石堵塞，不用頻繁維修。且該裝置的維修及現(xiàn)場(chǎng)使用都十分方便。

圖1是氣水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是放水器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)及連接順槽鉆場(chǎng)內(nèi)1個(gè)鉆孔時(shí)的示意圖；圖4本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)及連接順槽鉆場(chǎng)內(nèi)3個(gè)鉆孔時(shí)的示意圖；其中1、瓦斯氣抽氣口，2、鉆孔連接管口，3、氣水分離器出水口，4、氣水分離器 (罐)，5、排渣口，5-1、接頭，5-2、底盤，6、快速接頭，7、液位觀察管，8、放水器罐體，9、放水器進(jìn)水口，10、帶有球閥的出氣接頭，11、進(jìn)氣閥門，12、放水閥門。13、順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔，14、 主抽采管路，15、高壓膠管，16、瓦斯氣抽采管(橡膠軟管)，17、水管(橡膠軟管)，18、順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔連接用橡膠軟管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。但不限于此。實(shí)施例1 一種瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離器、放水排渣一體化裝置，包括氣水分離器和放水器，結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。氣水分離器罐體4為Φ273πιπι的鋼制圓柱形容器，高0. 6m，容器壁上對(duì)稱等距均勻地環(huán)形設(shè)有4個(gè)鉆孔連接管口 2，該4個(gè)鉆孔連接管口 2均為設(shè)有閥門的Φ 50mm管口，該4個(gè)鉆孔連接管口 2通過管壁內(nèi)設(shè)有鋼絲骨架的橡膠軟管18與順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔13接通，該4 個(gè)鉆孔接口可以同時(shí)分別連通4個(gè)順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔，也可以根據(jù)需要只連接一個(gè)順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔13 (如圖3所示)，或者連接3個(gè)順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔13 (如圖4所示)，關(guān)閉其余的鉆孔接口。氣水分離器罐體4頂部有1個(gè)Φ108πιπι管口作為瓦斯氣抽氣口 1接通瓦斯抽采管 16 ；氣水分離器頂部設(shè)有1個(gè)ΦΙΟπιπι的快速接頭6，容器下部設(shè)有1個(gè)裝有閥門的Φ50πιπι 的出水口 3 ；容器壁上焊接兩根長0. 05πι、Φ2πιπι銅管與容器內(nèi)相通，該兩根銅管平行設(shè)置上下間距0. 4米，銅管間連接透明膠管作為液位觀察管7 ；容器底部焊接一個(gè)Φ273mm接頭， 作為排渣口 5，正常工作狀態(tài)下接頭5-1上連接一個(gè)Φ 273mm底盤5_2密封，防止泄漏，定期打開底盤5-2進(jìn)行排渣。放水器罐體8為Φ 315mm鋼管，罐體8 —端頂部焊有Φ 50mm的進(jìn)水口 9通過水管 17連通到氣水分離器的出水口 3，在進(jìn)水口 9 一側(cè)焊有1個(gè)ΦΙΟπιπι的帶有球閥的接頭10， 該接頭10作為出氣口通過Φ IOmm耐高壓膠管15連通到氣水分離器頂部的接頭6，在放水器罐體8另一端頂部設(shè)有進(jìn)氣閥門11，底部設(shè)有放水口及閥門12。所述氣水分離器和放水器均置于回采順槽場(chǎng)地上，放水器的容積是氣水分離器容積的3倍。連通氣水分離器與放水器的水管17是管壁內(nèi)設(shè)有鋼絲骨架的橡膠軟管，該軟管最大承受SOKpa的負(fù)壓(河北省景縣海馬膠管廠產(chǎn))。工作過程及原理如下在順槽鉆場(chǎng)瓦斯抽采鉆孔處安裝連接氣水分離器，當(dāng)氣水分離器的液位觀察管內(nèi)水位達(dá)到1/3時(shí)，關(guān)閉放水器進(jìn)水口 9閥門和接頭10的球閥，打開放水器進(jìn)氣閥門11和放水器的放水閥門12，放水。放水完畢后，再關(guān)閉放水器進(jìn)氣閥門11和放水閥門12，打開放水器進(jìn)水口 9閥門和出氣口 10閥門。將抽采鉆孔的氣水引入到分離器內(nèi)氣水速度放慢，瓦斯氣在負(fù)壓狀態(tài)下，從上部的瓦斯抽采管16抽走，鉆孔水流到氣水分離器底部，氣水分離器與放水器通過快速接頭6和帶有球閥的出氣接頭10間的高壓膠管15連接形成連通管，因此氣水分離器中的水更加容易通過出水口 3進(jìn)入到放水器中。放水器在放水時(shí)，容器內(nèi)形成負(fù)壓水不易流出，因此在放水器頂部加設(shè)一個(gè)進(jìn)氣閥門11，當(dāng)放水時(shí)打開進(jìn)氣閥門11， 消除容器內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)，使水更加容易流出。本實(shí)施例在山東省德州市趙官煤礦的1703東采煤工作面順槽鉆場(chǎng)內(nèi)使用，用于瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔放水、排渣3個(gè)月，沒有發(fā)生鉆孔水堵塞抽采管路的問題，工作面瓦斯抽采率平均達(dá)到55%。而使用傳統(tǒng)瓦斯抽采管路負(fù)壓自動(dòng)放水器，平均每2天就要檢修 1次，影響瓦斯的治理，工作面瓦斯抽采率平均40%。因此，使用本實(shí)用新型的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離器、放水排渣一體化裝置(高位鉆場(chǎng)全自動(dòng)溢水裝置)比傳統(tǒng)的瓦斯抽采管路負(fù)壓自動(dòng)放水器比較，抽采率提高了 15%。
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于包括氣水分離器和放水器，所述氣水分離器是罐狀容器，容器壁上部環(huán)形設(shè)置1-4個(gè)鉆孔連接管口與順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔接通，容器頂部有瓦斯氣抽氣口，瓦斯氣抽氣口一側(cè)還設(shè)有一個(gè)快速接頭；容器壁下部設(shè)有出水口，容器底部設(shè)有排渣口，容器壁外設(shè)有液位觀察管通入容器內(nèi)部；所述的放水器為箱體或罐體容器，放水器一端頂部設(shè)有進(jìn)水口和帶有球閥的出氣接頭分別連接進(jìn)氣水分離器的出水口和快速接頭；放水器另一端頂部設(shè)有進(jìn)氣閥門，底部設(shè)有放水口及閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述的鉆孔連接管口為4個(gè)，對(duì)稱等距地環(huán)形設(shè)置在氣水分離器容器壁上，每個(gè)管口各配有控制閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述氣水分離器上的液位觀察管是在容器壁上焊接兩根上下間距0. 2-0. 4米的等長平行銅管通入容器內(nèi)，兩銅管之間用透明膠管連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述氣水分離器容器底部設(shè)有可拆卸底盤，拆卸底盤后作為排渣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，連通氣水分離器與放水器的水管是管壁內(nèi)設(shè)有鋼絲骨架的軟管，該軟管能承受 80-90Kpa的負(fù)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述的放水器為長徑比為4 1的臥式鋼管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述放水器容積為氣水分離器容積的2-4倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述順槽鉆場(chǎng)內(nèi)瓦斯抽采鉆孔1-4個(gè)鉆孔接一個(gè)氣水分離器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，其特征在于，所述的設(shè)有1個(gè)放水器進(jìn)水口的放水器與設(shè)有1個(gè)氣水分離器出水口的氣水分離器組合為一體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種瓦斯抽采順槽鉆場(chǎng)鉆孔氣水分離、放水排渣一體化裝置，包括氣水分離器和放水器，氣水分離器上有管口分別與順槽鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔和瓦斯抽采管接通，容器下部設(shè)有放水口，底部設(shè)有排渣口，容器外設(shè)有液位觀察管。放水器一端頂部設(shè)有進(jìn)水口和出氣閥門，另一端頂部設(shè)有進(jìn)氣閥門，底部設(shè)有放水閥門。本實(shí)用新型的裝置在鉆孔處實(shí)施氣水分離，然后將水通過放水器放掉，可防止水堵塞抽采管路或因管路有水增加抽采阻力而降低抽采效果。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，放水效果好。
文檔編號(hào)E21F16/00GK202250165SQ201120355558
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者何希霖, 劉永祿, 孫通, 張勝文, 李云志, 王旺旺 申請(qǐng)人:山東新礦趙官能源有限責(zé)任公司