一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法技术方案

本发明专利技术公开一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，能有效适用于绝大部分抽采地点，成本较低、管理方便，并且放水效果好，能有效减少人工放水工作量；为了解决上述技术问题，本发明专利技术采用的技术方案为：包括瓦斯抽采管道和抽采泵，所述抽采泵设置在瓦斯抽采管道上，所述抽采泵一侧的瓦斯抽采管道为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔，所述排水孔的下方设置有储水器，所述排水孔和储水器之间通过放水管连通，且所述放水管的下端插入储水器的液面下，所述储水器的上部设置有溢流孔，所述溢流孔的最低侧高于放水管的下端面；本发明专利技术可广泛应用于瓦斯抽采领域。

Automatic drainage structure and method for negative pressure side of coal mine gas drainage system

The invention discloses an automatic water release structure and method for the negative pressure side of a coal mine gas extraction system. It can be effectively applied to most of the extraction sites, with low cost and convenient management, and the effect of water release is good, and the manual water release work can be effectively reduced. The gas extraction pump is arranged on a gas extraction pipeline, the gas extraction pipe on one side of the pumping pump is a negative pressure side pipe, and at least one drainage hole is arranged on the lower side of the negative pressure side pipe, and a water storage device is arranged below the drainage hole. The water drainage hole is arranged between the drainage hole and the water storage device through the discharge of water. The upper part of the water storage device is provided with a overflow hole, and the lowest side of the overflow hole is higher than the lower end face of the discharge pipe, and the invention can be widely used in the field of gas extraction.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法
本专利技术一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，属于瓦斯抽采

技术介绍
煤矿瓦斯抽采是解决矿井瓦斯大量涌出、消除煤层突出危险性的主要手段，由于目前绝大多数矿井采用水排渣工艺施工抽采钻孔，加之煤层本身还有一定的水分，部分矿井煤层倾角较小，本煤层钻孔基本呈水平或者负倾角布置，钻孔施工完毕后，孔内积存了相当体积的积水，在钻孔施工完毕实施抽采的过程中，部分水在抽采负压的作用下沿抽采管路最后进入抽采泵。瓦斯管路水量大的话会造成局部管路有效截面明显变小，甚至堵塞抽采管路，严重影响抽采效果，降低了整个抽采系统的运行效率，所以现场抽采过程中水堵问题极为突出。负压自动放水器是煤矿瓦斯抽采系统不可缺少的自动放水装置，适用于瓦斯抽采和利用系统的主管、干管、支管及钻孔的自动放水。目前负压自动放水器虽种类较多，但大多存在结构过于复杂、井下环境适用性较差的问题，刚开始放水效果较好，使用一段时间后则不能自动放水，需要专业人员进行维护处理。不仅前期一次性投入较高，在后续的使用过程中维护费用居高不下，因此，从抽采系统放水工艺及方法进行研究，形成高效的瓦斯抽采系统放水方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，能有效适用于绝大部分抽采地点，成本较低、管理方便，并且放水效果好，能有效减少人工放水工作量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，包括瓦斯抽采管道和抽采泵，所述抽采泵设置在瓦斯抽采管道上，所述抽采泵一侧的瓦斯抽采管道为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔，所述排水孔的下方设置有储水器，所述排水孔和储水器之间通过放水管连通，且所述放水管的下端插入储水器的液面下，所述储水器的上部设置有溢流孔，所述溢流孔的最低侧高于放水管的下端面。所述放水管为软管。所述储水器位于排水孔的正下方，所述放水管竖直设置，将储水器与排水孔连通。本专利技术涉及一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构的放水方法，按下述步骤实施：第一步：统计分析需放水地点瓦斯抽采管道的负压侧管道最大抽采负压△P，确定克服抽采负压所需液面高差H；其中ρ为水的密度，1t/m3；g为重力加速度，9.80m/s2；第二步：在煤矿瓦斯抽采系统放水地点负压侧管道上安装放水管；第三步：在低洼处安装储水器，内部盛放一定体积清水，在储水器侧面开凿溢流孔；第四步：将放水管下部接口放在低洼处储水器的液面下，保证溢流孔底部距放水管与瓦斯抽采管道的接口处的高度大于H；第五步：正常抽采期间，瓦斯抽采管道内的水流经过放水管与瓦斯抽采管道的接口处时，受重力影响自然流入放水管内，随放水管流入储水器，储水器水量逐渐增多，当液面上升至溢流孔时，从溢流孔自然排出，从而保证储水器内部液面高度始终低于溢流孔。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术中瓦斯抽采管道内的水流经过放水管与瓦斯抽采管道的接口处时，受重力影响自然流入放水管内，随放水管流入储水器，储水器水量逐渐增多，当液面上升至溢流孔时，从溢流孔自然排出，所述放水管与瓦斯抽采管道的接口处距下部储水器溢流孔的高差H取决于抽采系统的负压，本专利技术的方法放水成本低、放水效率高，能有效的实现自动放水。并且放水条件能够根据实际需要进行调节，能够满足抽采系统负压侧绝大多数地点的放水需要。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图。图中：1为瓦斯抽采管道、2为抽采泵、3为排水孔、4为储水器、5为放水管、6为溢流孔。具体实施方式如图1所示，本专利技术一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，包括瓦斯抽采管道1和抽采泵2，所述抽采泵2设置在瓦斯抽采管道1上，所述抽采泵2一侧的瓦斯抽采管道1为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔3，所述排水孔3的下方设置有储水器4，所述排水孔3和储水器4之间通过放水管5连通，且所述放水管5的下端插入储水器4的液面下，所述储水器4的上部设置有溢流孔6，所述溢流孔6的最低侧高于放水管5的下端面。所述放水管5为软管。所述储水器4位于排水孔3的正下方，所述放水管5竖直设置，将储水器4与排水孔3连通。本专利技术涉及一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构的放水方法，按下述步骤实施：第一步：统计分析需放水地点瓦斯抽采管道1的负压侧管道最大抽采负压△P，确定克服抽采负压所需液面高差H；其中ρ为水的密度，1t/m3；g为重力加速度，9.80m/s2；第二步：在煤矿瓦斯抽采系统放水地点负压侧管道上安装放水管5；第三步：在低洼处安装储水器4，内部盛放一定体积清水，在储水器4侧面开凿溢流孔6；第四步：将放水管5下部接口放在低洼处储水器4的液面下，保证溢流孔6底部距放水管5与瓦斯抽采管道1的接口处的高度大于H；第五步：正常抽采期间，瓦斯抽采管道1内的水流经过放水管5与瓦斯抽采管道1的接口处时，受重力影响自然流入放水管5内，随放水管5流入储水器4，储水器4水量逐渐增多，当液面上升至溢流孔6时，从溢流孔6自然排出，从而保证储水器4内部液面高度始终低于溢流孔6。本专利技术中，所述放水管5与瓦斯抽采管道1的接口处距下部储水器溢流孔的高差H取决于抽采系统的负压，井下低负压接抽钻孔负压一般不超过10kPa，高负压接抽钻孔负压一般不超过20kPa，井下主、干、支管路负压一般不超过30kPa；抽采泵的运行负压一般不超过40kPa，对应所需高差H分别为1、2、3、4m，在井下及地面均能较容易满足。尤其针对巷道倾角较大、高位钻场等地区瓦斯抽采，放水效果良好。部分特殊地区由于条件限制无法满足高差H时，可通过适当降低抽采系统运行负压来实现放水。本专利技术中，储水器既可使用一定容积的容器，也可开挖一定体积的地下空间，容器体积取决于抽采系统内的煤渣含量。当抽采系统内煤渣量较少时，一个简易轻便的敞口铁桶既可满足使用。本专利技术中，所述放水方法既可适用于单个(组)抽采钻孔的放水，也适用于抽采主、干、支管路及地面抽采泵的放水，适用面较广。本专利技术的方法放水成本低、放水效率高，能有效的实现自动放水。并且放水条件能够根据实际需要进行调节，能够满足抽采系统负压侧绝大多数地点的放水需要。上面结合实施例对本专利技术作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，其特征在于，包括瓦斯抽采管道(1)和抽采泵(2)，所述抽采泵(2)设置在瓦斯抽采管道(1)上，所述抽采泵(2)一侧的瓦斯抽采管道(1)为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔(3)，所述排水孔(3)的下方设置有储水器(4)，所述排水孔(3)和储水器(4)之间通过放水管(5)连通，且所述放水管(5)的下端插入储水器(4)的液面下，所述储水器(4)的上部设置有溢流孔(6)，所述溢流孔(6)的最低侧高于放水管(5)的下端面。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，其特征在于，包括瓦斯抽采管道(1)和抽采泵(2)，所述抽采泵(2)设置在瓦斯抽采管道(1)上，所述抽采泵(2)一侧的瓦斯抽采管道(1)为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔(3)，所述排水孔(3)的下方设置有储水器(4)，所述排水孔(3)和储水器(4)之间通过放水管(5)连通，且所述放水管(5)的下端插入储水器(4)的液面下，所述储水器(4)的上部设置有溢流孔(6)，所述溢流孔(6)的最低侧高于放水管(5)的下端面。2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，其特征在于，所述放水管(5)为软管。3.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，其特征在于，所述储水器(4)位于排水孔(3)的正下方，所述放水管(5)竖直设置，将储水器(4)与排水孔(3)连通。4.一种根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建伟，张凤杰，向真才，杨利平，史永涛，范晓刚，马钱钱，郝光生，李晓，王凯，鞠坤，何俊，张鹏冲，王松，王一帆，
申请(专利权)人：山西霍尔辛赫煤业有限责任公司，中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14