水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置制造方法及图纸

水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，包括位于巷道内的瓦斯传感器、信号处理控制装置、瓦斯捕集罩和连接用的抽采软管，瓦斯捕集罩固定在巷道的侧壁或顶部，瓦斯传感器设置在钻孔的孔口处，瓦斯捕集罩的捕集口邻近并朝向钻孔的孔口，矿井抽采管路上固定连通有连接支管，瓦斯捕集罩与连接支管通过抽采软管连接，连接支管上设置有电磁阀，电磁阀与信号处理控制装置连接，瓦斯传感器内置有红外发射器，信号处理控制装置内置有红外接收器；所述瓦斯捕集罩的材质采用铝合金，抽采软管的直径大于或等于140mm。本实用新型专利技术安全可靠，能够及时有效的捕集水力冲孔时喷出的瓦斯，防止巷道内局部瓦斯聚集，避免安全隐患。

Automatic gas capture device for hydraulic punching and ejecting

An automatic gas capture device for a hydraulic punching hole, including a gas sensor, a signal processing control device, a gas trap, and a connecting hose, is fixed on the side wall or top of the roadway. The gas sensor is set at the hole in the hole, and the trap port of the gas trap is adjacent and toward the direction. The hole of the drilling hole is connected with a connecting branch pipe, the gas capture cover and the connecting branch are connected through the extraction hose, the connecting branch is provided with an electromagnetic valve, the electromagnetic valve is connected with the signal processing control device, the gas sensor is built with the infrared emitter, and the signal processing control device has a built-in infrared receiver. The material of the gas trap is made of aluminum alloy, and the diameter of the hose is larger than or equal to 140mm. The utility model is safe and reliable, and can timely and effectively capture the gas emitted by hydraulic punching, prevent local gas accumulation in the laneway, and avoid potential safety hazards.

【技术实现步骤摘要】
水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置
本技术属于煤矿瓦斯灾害防治领域，涉及一种水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，防止水力冲孔时瓦斯喷出导致的局部瓦斯聚集。
技术介绍
水力冲孔技术是应用最广泛的卸压增透、强化防突技术措施之一，在松软低透气性煤层取得了较好的瓦斯灾害防治效果。在水力冲孔的过程中，由于突出煤层通常具有自喷的性质，当高压水冲击煤体时，将诱导小型可控制的煤与瓦斯突出。当出现强烈的喷孔时，大量的瓦斯直接涌进巷道，有时甚至造成冲孔钻场附近瓦斯浓度超限，对煤矿安全生产造成威胁，故急需解决一旦出现强烈喷孔时造成瓦斯超限的问题。采用水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置能有效捕集水力冲孔时喷出的瓦斯气体。
技术实现思路
本技术为了解决水力冲孔过程中瓦斯喷出造成的巷道内局部瓦斯超限，提出一种水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，采用该装置，能够及时有效的捕集水力冲孔时喷出的瓦斯，防止巷道内局部瓦斯聚集，避免安全隐患。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，包括位于巷道内的瓦斯传感器、信号处理控制装置、瓦斯捕集罩和连接用的抽采软管，瓦斯捕集罩固定在巷道的侧壁或顶部，瓦斯传感器设置在钻孔的孔口处，瓦斯捕集罩的捕集口邻近并朝向钻孔的孔口，矿井抽采管路上固定连通有连接支管，瓦斯捕集罩与连接支管通过抽采软管连接，连接支管上设置有电磁阀，电磁阀与信号处理控制装置连接，瓦斯传感器内置有红外发射器，信号处理控制装置内置有红外接收器；所述瓦斯捕集罩的材质采用铝合金，抽采软管的直径大于或等于140mm。瓦斯传感器外设置有保护罩，保护罩朝向钻孔孔口的一侧开设有透气网孔，保护罩的两侧固定设置有第三安装板，第三安装板通过膨胀螺栓固定安装到巷道的内壁上。所述的瓦斯捕集罩外形呈长方体形状，长方体形状的瓦斯捕集罩简称方体捕集罩，方体捕集罩为六块铝合金板围成的空心立方体结构，捕集口开设在方体捕集罩的一侧，方体捕集罩与捕集口所在一侧相对的另一侧与抽采软管的抽气口连接，方体捕集罩在捕集口的外侧连接有喇叭口形状的聚气罩，方体捕集罩的侧部固定设置有第一安装板，第一安装板通过膨胀螺栓固定安装到巷道的内壁上。所述的瓦斯捕集罩外形呈圆筒形状，圆筒形状的瓦斯捕集罩简称筒状捕集罩，筒状捕集罩为一块铝合金板首尾相接围成的环状结构，筒状捕集罩的直径大于钻孔的直径，筒状捕集罩的两端敞口，筒状捕集罩的一端口为捕集口，钻孔的孔口位于捕集口内，筒状捕集罩的一端沿周向固定设置有若干第二安装板，各第二安装板通过膨胀螺栓固定安装到巷道的内壁上，抽采软管的抽气口连接在筒状捕集罩的侧面。打钻角度记为α，打钻角度即为钻孔中心线与巷道底板之间的夹角，α小于50°时，使用方体捕集罩，方体捕集罩的第一安装板固定安装在邻近钻孔的孔口上方0.2m处的巷道内壁上，方体捕集罩上的聚气罩朝向钻孔的孔口。α大于或等于50°时，使用筒状捕集罩，筒状捕集罩上的各第二安装板固定安装在钻孔的孔口周圈的巷道内壁上，瓦斯传感器位于筒状捕集罩的内部。采用上述技术方案，本技术具有以下优点：1、方体捕集罩的第一安装板固定安装在邻近钻孔的孔口上方0.2m处的巷道内壁上，留有一定的空间，使得钻孔孔口外正常状态涌出的瓦斯，在方体捕集罩内局部浓度未达到2.0%CH4时，依靠巷道内的自然通风将孔口涌出的瓦斯排走；2、布置在孔口的瓦斯传感器能够实时监测瓦斯浓度变化，电磁阀仅在瓦斯浓度达到预设报警值时开启，并未全时段开启，不发生喷孔时可有效避免矿井抽采管路抽采巷道内空气，以防降低矿井抽采管路中瓦斯浓度；3、通过抽采软管把瓦斯捕集罩与矿井抽采管路连接起来，不需要每个钻孔施工前先延长抽采管路，而是可以施工若干钻孔后定期延长，减少钻孔施工前准备工作，有利于打钻过程的进行；4、采用方体捕集罩时安装在巷道顶部，在打钻冲孔过程中，有效捕集瓦斯的同时，能够防止喷出的煤水混合物进入瓦斯捕集罩内，以防堵塞管路；5、瓦斯捕集罩设计有两种（长方体形状的瓦斯捕集罩和圆筒形状的瓦斯捕集罩），可根据实际打钻角度的不同进行更换，便于更好的捕集瓦斯；6、瓦斯传感器外设置的保护罩，可避免在打钻冲孔过程中钻机的钻杆碰伤瓦斯传感器。本技术的主要目的是及时有效捕集水力冲孔时喷出瓦斯，防止局部瓦斯聚集，造成安全隐患。此技术效果明显，安全可靠，能有效防止冲孔过程中巷道局部瓦斯聚集，减少对矿井瓦斯抽采浓度的影响。附图说明图1是在打钻角度小于50°时本技术的结构示意图；图2是在打钻角度大于或等于50°时本技术的结构示意图；图3是图1中长方体形状的瓦斯捕集罩的结构示意图；图4是图2中圆筒形状的瓦斯捕集罩的结构示意图；图5是本技术中瓦斯传感器的保护罩结构示意图。具体实施方式如图1至图5所示，本技术的水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，包括位于巷道8内的瓦斯传感器2、信号处理控制装置6、瓦斯捕集罩和连接用的抽采软管4，瓦斯捕集罩固定在巷道8的侧壁或顶部，瓦斯传感器2设置在钻孔1的孔口11处，瓦斯捕集罩的捕集口邻近并朝向钻孔1的孔口11，矿井抽采管路7上固定连通有连接支管3，瓦斯捕集罩与连接支管3通过抽采软管4连接，连接支管3上设置有电磁阀5，电磁阀5与信号处理控制装置6连接，瓦斯传感器2内置有红外发射器，信号处理控制装置6内置有红外接收器；红外发射器和红外接收器为现有常规装置，图中并未示出，所述瓦斯捕集罩的材质采用铝合金，抽采软管4的直径大于或等于140mm。瓦斯传感器2外设置有保护罩17，保护罩17朝向钻孔1孔口11的一侧开设有透气网孔18，保护罩17的两侧固定设置有第三安装板19，第三安装板19通过膨胀螺栓固定安装到巷道8的内壁上。如图3所示，所述的瓦斯捕集罩外形呈长方体形状，长方体形状的瓦斯捕集罩简称方体捕集罩9，方体捕集罩9为六块铝合金板围成的空心立方体结构，捕集口12开设在方体捕集罩9的一侧，方体捕集罩9与捕集口12所在一侧相对的另一侧与抽采软管4的抽气口连接，方体捕集罩9在捕集口12的外侧连接有喇叭口形状的聚气罩13，方体捕集罩9的侧部固定设置有第一安装板14，第一安装板14通过膨胀螺栓固定安装到巷道8的内壁上；如图4所示，所述的瓦斯捕集罩外形呈圆筒形状，圆筒形状的瓦斯捕集罩简称筒状捕集罩10，筒状捕集罩10为一块铝合金板首尾相接围成的环状结构，筒状捕集罩10的直径大于钻孔1的直径，筒状捕集罩10的两端敞口，筒状捕集罩10的一端口为捕集口12，钻孔1的孔口11位于捕集口12内，筒状捕集罩10的一端沿周向固定设置有若干第二安装板15，各第二安装板15通过膨胀螺栓固定安装到巷道8的内壁上，抽采软管4的抽气口连接在筒状捕集罩10的侧面。如图1所示，打钻角度记为α，打钻角度即为钻孔1中心线与巷道底板之间的夹角，α小于50°时，使用方体捕集罩9，方体捕集罩9的第一安装板14固定安装在邻近钻孔1的孔口11上方0.2m处的巷道8内壁上，方体捕集罩9上的聚气罩13朝向钻孔1的孔口11。如图2所示，α大于或等于50°时，使用筒状捕集罩10，筒状捕集罩10上的各第二安装板15固定安装在钻孔1的孔口11周圈的巷道8内壁上，瓦斯传感器2位于筒状捕集罩10的内部。因为巷道8顶部是拱形的，在α大于50°时，会出现钻孔1的孔口11高于瓦斯捕集罩的情况，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，其特征在于：包括位于巷道内的瓦斯传感器、信号处理控制装置、瓦斯捕集罩和连接用的抽采软管，瓦斯捕集罩固定在巷道的侧壁或顶部，瓦斯传感器设置在钻孔的孔口处，瓦斯捕集罩的捕集口邻近并朝向钻孔的孔口，矿井抽采管路上固定连通有连接支管，瓦斯捕集罩与连接支管通过抽采软管连接，连接支管上设置有电磁阀，电磁阀与信号处理控制装置连接，瓦斯传感器内置有红外发射器，信号处理控制装置内置有红外接收器；所述瓦斯捕集罩的材质采用铝合金，抽采软管的直径大于或等于140mm。

【技术特征摘要】
1.水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，其特征在于：包括位于巷道内的瓦斯传感器、信号处理控制装置、瓦斯捕集罩和连接用的抽采软管，瓦斯捕集罩固定在巷道的侧壁或顶部，瓦斯传感器设置在钻孔的孔口处，瓦斯捕集罩的捕集口邻近并朝向钻孔的孔口，矿井抽采管路上固定连通有连接支管，瓦斯捕集罩与连接支管通过抽采软管连接，连接支管上设置有电磁阀，电磁阀与信号处理控制装置连接，瓦斯传感器内置有红外发射器，信号处理控制装置内置有红外接收器；所述瓦斯捕集罩的材质采用铝合金，抽采软管的直径大于或等于140mm。2.根据权利要求1所述的水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，其特征在于：瓦斯传感器外设置有保护罩，保护罩朝向钻孔孔口的一侧开设有透气网孔，保护罩的两侧固定设置有第三安装板，第三安装板通过膨胀螺栓固定安装到巷道的内壁上。3.根据权利要求2所述的水力冲孔喷出瓦斯自动捕集装置，其特征在于：所述的瓦斯捕集罩外形呈长方体形状，长方体形状的瓦斯捕集罩简称方体捕集罩，方体捕集罩为六块铝合金板围成的空心立方体结构，捕集口开设在方体捕集罩的一侧，方体捕集罩与捕集口所在一侧相对的另一侧与抽采软管的抽气口连接，方体捕集罩在捕集口的外侧连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，张明杰，陈长春，裴景垚，张永明，尚成，徐新根，贾文超，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41