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采空区瓦斯释放可控装置制造方法及图纸

技术编号:11220788 阅读:48 留言:0更新日期:2015-03-27 14:57
本技术是涉及煤矿井下控制释放采空区瓦斯的一项技术,适合有限释放相邻采空区瓦斯,消除采空区瓦斯外溢到相邻工作面造成的安全威胁。通过在瓦斯释放管路外端设置一段立管,立管的下端设置水平管,水平管末端设置向上排放口同大气相通,排放口处设置一水平截面较大的储水容器,容器内储存一定量的水,水量淹没排放口一定高度,排放口上方设置一密度和水相当材质的盖门,正常状态内部气压较大时,立管的水流出,采空区内的气体涌出,一旦采空区气压相对采掘工作面出现负压,水向里流动时,盖门下降截止,如果盖门不严水继续流入时,与释放管路连接的立管水面上升,水压很快能够平衡气压差,阻止水继续流入,防止了空气的进入。

【技术实现步骤摘要】

 本技术是涉及煤矿井下控制释放采空区瓦斯的一项技术,适合有限释放相邻采空区瓦斯,减少由于采空区大量瓦斯外溢到相邻采掘作业的工作面,消除由此造成的安全威胁的一项技术。
技术介绍
 现有的瓦斯矿井,特别是高瓦斯及突出矿井,煤层顶、底板也赋存一定量瓦斯,在工作面开采结束封闭后,瓦斯仍向开采后的空间内释放,采空区会积存大量带有一定压力的瓦斯,当相邻采掘工作面开采时,受支撑压力等各方面因素影响使煤柱产生裂隙,这样采空区瓦斯会通过裂隙涌入相邻采掘工作面造成一定安全威胁。为有效解决这个问题,我们用钻机在回风道位置向采空区上部裂隙带打钻孔,利用钻孔进行有限释放瓦斯,适当降低采空区瓦斯压力,达到减少采空区瓦斯向采掘工作面溢出,同时又要防止释放过程中由于采空区顶板活动、大气压力等因素的影响,造成采空区气压出现短时间小于外部大气压力时,这样外部的空气会通过释放管路进入采空区,引发煤层自燃造成严重事故的发生;释放瓦斯时控制是个难题,必须做到既能有效释放采空区内部瓦斯,又能有效防止空气通过释放管路进入采空区造成煤层自燃的问题。
技术实现思路
 为解决上述问题,我们通过在释放管路中安装控制装置,达到控制释放采空区气体同外部大气气压达到动态平衡的作用。本技术解决的技术问题所采取的技术方案是:通过在瓦斯释放管路外端设置一段立管,立管的下端设置水平管,水平管末端设置向上的排放口同大气相通,排放口处设置一水平截面较大的储水容器,容器内储存一定量的水,水量淹没排放口一定高度,水淹没高度根据相邻施工 的采掘工作面与回风道间的气压差,两处的巷道位置高差等因素计算和实际测定得出;排放口上方设置一盖门,盖门材料为树脂类材质,材质的密度和水相当,使得盖门在水中呈悬浮状态,盖门设置限位装置,保证盖门只能有限地上下移动,这样盖门保证了水气只能向外单向流动;正常状态内部气压较大时,管内的水流出,采空区内的气体涌出,一旦采空区气压相对采掘工作面出现负压,水流向里流动时,盖门下降截止,如果盖门不严,水流继续流入时,与释放管路连接的立管水面上升,水压很快能够平衡气压差,也能很快逆止盛水容器内的水继续进入,从而防止了空气进入。本技术有益的效果是,安装在释放管路的外段,利用气压和水压综合作用,控制采空区瓦斯的释放,这样使得采空区瓦斯在超过一定压力时,通过释放管路的控制装置自动向外释放瓦斯,达到一定压力时关闭逆止,结构简单。附图说明 下面结合附图对本技术进一步说明。图1是内部气压较大,向外排放气体时的纵剖面结构图;图2是内部气压减小,反向截止时的纵剖面结构图。图中:1为:储水容器;2为:水的液面位置;3为:排放口的盖门;4为:向上的排放口;5为:释放瓦斯的管路。具体实施方式 主要是利用气压和水压综合作用对采空区瓦斯进行向外释放和外部空气向内进入进行逆止,通过在瓦斯释放管路5外端设置一段立管,立管的下端设置水平管,水平管末端设置向上的排放口同大气相通,排放口处设置一水平截面较大的储水容器1,容器内储存一定量的水,水量淹没排放口一定高度;盛水容器和管内两液面1高差的选择,根据采空区相邻施工的采掘工作面与回风道间的气压差加上采空区气压允许高于外部的气压差,如果在一个水平面上,回风道一般小于采掘工作面100Pa左右,再加上允许采空区气压高 于外部一定值来确定(一般选取30-50Pa),具体根据巷道位置高差等因素计算和实际测定给出;排放口上方设置一盖门3,盖门材料为树脂类材质,材质的密度和水相当,使得盖门在水中呈悬浮状态,盖门3设置限位装置,保证盖门只能有限的上下移动,这样盖门保证了水气只能向外单向流动;正常状态(图1状态)内部气压较大,大于相邻采掘工作面一定值时,管内的水流出,采空区内的气体涌出;释放采空区瓦斯降到一定压力时,释放可控装置的水压和气压差值达到平衡,采空区不再向外排放瓦斯,这样使采空区内部气压比相邻采空区大30-50Pa;一旦采空区气压相对相邻采掘工作面出现负压时(图2状态),水向里流动时,盖门3下降截止,如果盖门3不严,水流继续流入时,由于盛水容器1水平截面大,释放管路连接的立管水面上升较快,水压很快能够平衡气压差,能够很快逆止盛水容器1内的水继续进入,从而防止了外部空气的进入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采空区瓦斯释放可控装置,在瓦斯释放管路外端设置一段立管,立管的下端设置水平管,水平管末端设置向上的排放口同大气相通,排放口处设置一水平截面较大的储水容器,容器内储存一定量的水,水量淹没排放口一定高度,排放口上方设置一密度和水相当材质的盖门,使得盖门在水中呈悬浮状态,盖门设置限位装置,保证盖门只能有限的上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种采空区瓦斯释放可控装置,在瓦斯释放管路外端设置一段立管,立管
的下端设置水平管,水平管末端设置向上的排放口同大气相通,排放口处设置
一水平截面较大的储水容器,容...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐卫东
申请(专利权)人:唐卫东
类型:新型
国别省市:山东;37

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