一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，涉及瓦斯抽采技术领域，本发明专利技术的抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；抽采管上设置有密封间隔结构，密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间；抽采管上沿着其长度方向上设置有与单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采。

A High Efficiency Gas Drainage Device for Borehole Segmentation

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置
本专利技术涉及瓦斯抽采
，具体是一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置。
技术介绍
煤矿瓦斯抽采就是向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面，加以利用；或排放至总回风流中，但是，现有的瓦斯抽采设备在管道损坏后，不能及时做出应急措施，严重时还会造成爆炸，对人们的生命和财产安全造成严重损失，当矿井内的压强与外界不一样时，抽采工作将很难进行，严重时还会危害人们的生命安全。而且，在对瓦斯抽采一定时间后，随着瓦斯的逐渐减少，采用普通功率很难进行彻底抽吸，而简单的加大抽吸功率则需较大的抽吸设备，从而影响瓦斯抽采效率与成本。因此，本专利技术提供了一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，包括抽采管、增裂管和抽采机构，其中，所述抽采管伸入煤层钻孔内，且煤层上位于抽采管的钻孔的周围设置有若干增裂管，所述增裂管的深度深于所述抽采管，所述抽采机构与所述抽采管连通；其特征在于，所述抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；所述抽采管上设置有密封间隔结构，所述密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间；所述抽采管上沿着其长度方向上设置有与所述单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采。进一步，作为优选，所述密封间隔结构为密封盘，所述密封盘内设置有膨胀剂，所述密封盘跟随抽采管伸入钻孔后，所述膨胀剂使得所述密封盘紧密贴合所述钻孔内壁。进一步，作为优选，所述抽采机构包括箱体及所述箱体的一侧面设置有进气管，所述箱体的另一侧面设置有出气管，其特征在于，所述箱体内部的底面靠近出气管的一侧设置有二级抽吸泵，所述箱体内部底面的另一侧设置有一级抽吸管道，所述二级抽吸泵与一级抽吸管道之间设置有一级抽气控制阀，所述箱体内部的顶面安装有感应器，所述感应器的下方设置有紧急管道。进一步，作为优选，所述紧急管道的一端连接有第二三通阀，且紧急管道的另一端连接有第一三通阀，所述第一三通阀的侧面和底面连接有主输气管，且第一三通阀的下方设置有一级抽吸泵，所述二级抽吸泵的表面设置有O型密封圈，所述一级抽吸管道的上表面设置有Y型密封圈。进一步，作为优选，所述进气管的表面套有流量计和瓦斯传感器，所述出气管的表面设置有出口球阀。进一步，作为优选，所述箱体的侧面设置有控制面板，所述箱体的底部设置有应急处理阀，所述应急处理阀贯穿于箱体的底面与二级抽吸泵连接。进一步，作为优选，所述O型密封圈设置在除主输气管与一级抽吸管道的接口处外的所有接口处。进一步，作为优选，所述主输气管共有根，所述第二三通阀的侧面通过主输气管与第一三通阀的侧面密封连接，且第二三通阀的底面通过主输气管与二级抽吸泵的顶面密封连接，所述第一三通阀的底面通过主输气管与一级抽吸泵的顶面密封连接。进一步，作为优选，所述Y型密封圈的中心位置处设置有滤网，所述主输气管的一端通过Y型密封圈与一级抽吸管道密封连接；进一步，本专利技术提供了一种瓦斯抽采方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)在煤层上钻设抽采孔和增裂孔，将抽采管和增裂管分别置于抽采孔和增裂孔内，并使得密封盘内的膨胀剂膨胀，使得密封盘将抽采孔分割成多个抽采空间；(2)将增裂设备与增裂管连通，将抽采机构与抽采管连通；(3)利用增裂设备对增裂管进行增裂的同时，利用所述抽采机构对所述抽采管进行抽采；抽采一定时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采；(4)具体抽采时，打开一级抽吸泵开始工作，瓦斯首先进入进气管中，进气管上的流量计和瓦斯传感器对管道内的瓦斯浓度进行测量，确保瓦斯浓度保持在安全范围之内，接着瓦斯进入主输气管之前，通过滤网将瓦斯中较大的颗粒物过滤掉，避免颗粒物进入一级抽吸泵中，对一级抽吸泵内部的元件造成损坏，然后瓦斯通过第一三通阀进入主输气管中，主输气管的接口处通过橡胶圈密封连接，有效地防止瓦斯泄露，再通过第二三通阀进入二级抽吸泵中；(5)当进气管内部的压强不一致时，关闭第一三通阀，打开一级抽气控制阀调节进气管的内部压强，应急处理阀保证二级抽吸泵处的瓦斯不会泄漏到空气中，最后通过出气管排出设备；(6)当主输气管出现损坏导致瓦斯泄漏时，感应器通过控制面板调节第二三通阀和第一三通阀，这时瓦斯通过紧急管道进入二级抽吸泵中，确保瓦斯不会泄漏到空气中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；抽采管上设置有密封间隔结构，密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间；抽采管上沿着其长度方向上设置有与单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采；(2)使用该设备工作时，进气管上的流量计和瓦斯传感器可以对管道内的瓦斯浓度进行测量，确保瓦斯浓度保持在安全范围之内，滤网可以将瓦斯中较大的颗粒物过滤掉，避免颗粒物进入一级抽吸泵中，对一级抽吸泵内部的元件造成损坏，主输气管出现损坏导致瓦斯泄漏时，瓦斯通过紧急管道进入二级抽吸泵中，确保瓦斯不会泄漏到空气中，导致人们的生命和财产安全受到损害。附图说明图1为一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置的整体结构示意图；图2为一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置的抽采机构结构示意图；图3为一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置中O型密封圈的剖视图；图4为一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置中Y型密封圈的剖视图；图5为一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置中的应急系统的流程图。具体实施方式请参阅图1～5，本专利技术实施例中，一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，包括抽采管20、增裂管22和抽采机构，其中，所述抽采管20伸入煤层钻孔内，且煤层上位于抽采管的钻孔的周围设置有若干增裂管22，所述增裂管的深度深于所述抽采管20，所述抽采机构与所述抽采管连通；其特征在于，所述抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；所述抽采管20上设置有密封间隔结构23，所述密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间21；所述抽采管上沿着其长度方向上设置有与所述单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀24；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采。在本实施例中，所述密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，包括抽采管(20)、增裂管(22)和抽采机构，其中，所述抽采管(20)伸入煤层钻孔内，且煤层上位于抽采管的钻孔的周围设置有若干增裂管(22)，所述增裂管的深度深于所述抽采管(20)，所述抽采机构与所述抽采管连通；其特征在于，所述抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；所述抽采管(20)上设置有密封间隔结构(23)，所述密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间(21)；所述抽采管上沿着其长度方向上设置有与所述单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀(24)；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，包括抽采管(20)、增裂管(22)和抽采机构，其中，所述抽采管(20)伸入煤层钻孔内，且煤层上位于抽采管的钻孔的周围设置有若干增裂管(22)，所述增裂管的深度深于所述抽采管(20)，所述抽采机构与所述抽采管连通；其特征在于，所述抽采机构能够对其瓦斯抽采过程中的泄漏情况进行检测，以便防止抽采瓦斯过程中瓦斯泄漏；所述抽采管(20)上设置有密封间隔结构(23)，所述密封间隔结构能够将抽采孔的钻孔沿着其轴向长度方向分割成多个单元抽采空间(21)；所述抽采管上沿着其长度方向上设置有与所述单元抽采空间一一对应的抽采径向孔，所述抽采径向孔上设置有抽采控制阀(24)；在对瓦斯进行抽采时，所述增裂管进行增裂的同时，所述抽采机构对所述抽采管进行抽吸抽采，且在抽采一段时间后，每个所述单元抽采空间内的抽采控制阀依次轮流从内向外交替打开，以便依次集中对各个区域进行抽采。2.根据权利要求1所述的一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，其特征在于，所述密封间隔结构(23)为密封盘，所述密封盘内设置有膨胀剂，所述密封盘跟随抽采管伸入钻孔后，所述膨胀剂使得所述密封盘紧密贴合所述钻孔内壁。3.根据权利要求1所述的一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，其特征在于，所述抽采机构包括箱体(1)及所述箱体(1)的一侧面设置有进气管(11)，所述箱体(1)的另一侧面设置有出气管(4)，其特征在于，所述箱体(1)内部的底面靠近出气管(4)的一侧设置有二级抽吸泵(5)，所述箱体(1)内部底面的另一侧设置有一级抽吸管道(14)，所述二级抽吸泵(5)与一级抽吸管道(14)之间设置有一级抽气控制阀(15)，所述箱体(1)内部的顶面安装有感应器(6)，所述感应器(6)的下方设置有紧急管道(7)。4.根据权利要求3所述的一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，其特征在于，所述紧急管道(7)的一端连接有第二三通阀(2)，且紧急管道(7)的另一端连接有第一三通阀(9)，所述第一三通阀(9)的侧面和底面连接有主输气管(8)，且第一三通阀(9)的下方设置有一级抽吸泵(18)，所述二级抽吸泵(5)的表面设置有O型密封圈(16)，所述一级抽吸管道(14)的上表面设置有Y型密封圈(17)。5.根据权利要求4所述的一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，其特征在于，所述进气管(11)的表面套有流量计和瓦斯传感器(12)，所述出气管(4)的表面设置有出口球阀(3)。6.根据权利要求4所述的一种钻孔分段高效抽采瓦斯装置，其特征在于，所述箱体(1)的侧面设置有控制面板(10)，所述箱体(1)的底部设置有应急处理阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚邦华，魏建平，刘勇，徐向宇，温志辉，张健，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41