煤层瓦斯抽采系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤层瓦斯抽采系统与方法，旨在将水从抽采瓦斯中分离出，实现瓦斯的提纯。该煤层瓦斯抽采系统，包括抽采管，所述抽采管上设有水气分离罐和抽采泵，所述抽采管抽采的瓦斯在所述水气分离罐内重力分离出液体后，从所述水气分离罐上部的排气口排出，所述水气分离罐的底端设有泄水口，所述泄水口的下方设有泄水阀芯，所述泄水阀芯通过弹性元件以一定的弹力封堵在所述泄水口上。

【技术实现步骤摘要】
煤层瓦斯抽采系统与方法
本专利技术属于瓦斯抽采
，尤其涉及一种煤层瓦斯抽采系统与方法。
技术介绍
断层构造破坏带煤体具有集中应力、封闭高能瓦斯且低透气性构造煤发育的特征。断层等构造改变了煤层应力和瓦斯环境与煤的物理结构，使得煤体呈现高比表面积、孔隙发育、高瓦斯赋存/释放能力和低力学强度等特征，同时使煤层处于高应力和高瓦斯条件，极易引发煤与瓦斯突出事故，严重制约煤矿的安全开采。为消除瓦斯事故威胁与瓦斯抽放过程中瓦斯对于空气的污染，当前普遍采用瓦斯抽采的方法以达到消除煤层突出的同时增加瓦斯抽采用于为国民经济发展提供燃料。然而，由于煤层的透水透气性差，不仅增加了瓦斯抽采的难度，同时也不可避免的将大量的自由水抽出，造成抽采泵腐蚀，也使得大量的自由水抽入储存仓里，瓦斯储存非常困难。另外，瓦斯中水蒸汽、N2、CO2、H2S等杂质气体的参与也使得抽采的瓦斯纯度受到影响，制约了瓦斯的重新利用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种煤层瓦斯抽采系统与方法，旨在将水从抽采瓦斯中分离出，实现瓦斯的提纯。为解决上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.煤层瓦斯抽采系统，包括抽采管(1)，其特征在于：所述抽采管(1)上设有水气分离罐(2)和抽采泵(3)，所述抽采管(1)抽采的瓦斯在所述水气分离罐(2)内重力分离出液体后，从所述水气分离罐(2)上部的排气口排出，所述水气分离罐(2)的底端设有泄水口(4)，所述泄水口(4)的下方设有泄水阀芯(5)，所述泄水阀芯(5)的头部呈锥形，并通过弹性元件(6)以一定的弹力封堵在所述泄水口(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.煤层瓦斯抽采系统，包括抽采管(1)，其特征在于：所述抽采管(1)上设有水气分离罐(2)和抽采泵(3)，所述抽采管(1)抽采的瓦斯在所述水气分离罐(2)内重力分离出液体后，从所述水气分离罐(2)上部的排气口排出，所述水气分离罐(2)的底端设有泄水口(4)，所述泄水口(4)的下方设有泄水阀芯(5)，所述泄水阀芯(5)的头部呈锥形，并通过弹性元件(6)以一定的弹力封堵在所述泄水口(4)上。


2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采系统，其特征在于：还包括内罐(7)，所述内罐(7)内形成有密闭的离心分离室(8)，所述内罐(7)上设有与所述离心分离室(8)连通的第一出口(9)、第二出口(10)和瓦斯进口(11)，所述瓦斯进口(11)与所述抽采管(1)连接；
所述离心分离室(8)内设有旋转件(12)，所述瓦斯在所述旋转件(12)作用下在所述离心分离室(8)中旋转，由此借助于离心力将质量不同的杂质气体与瓦斯分离开，并通过第一出口(9)从所述离心分离室(8)排放经清洁的瓦斯，以及通过第二出口(10)从所述离心分离室(8)排放所述杂质气体。


3.根据权利要求2所述的煤层瓦斯抽采系统，其特征在于：还包括套置在所述内罐(7)外的外罐(14)，所述外罐(14)与所述内罐(7)之间形成有密闭的杂质气体收集腔(15)，所述第二出口(10)与所述杂质气体收集腔(15)连通，所述杂质气体收集腔(15)通过收集管与杂质气体收集罐(16)连通，所述收集管上设有收集泵。


4.根据权利要求3所述的煤层瓦斯抽采系统，其特征在于：所述离心分离室(8)自下至上分为进气区(801)、离心分离区(802)和净化室区(803)，所述第二出口(10)均布布设在所述离心分离区(802)的侧壁上，所述第一出口(9)设置在所述净化室区(803)的顶部上，所述瓦斯进口(11)设置在所述进气区(801)上。


5.根据权利要求4所述的煤层瓦斯抽采系统，其特征在于：所述离心分离区(802)内设有多个沿所述内罐(7)径向间隔布置的气体探头(13)，所述气体探头(13)和旋转件(12)均与控制器连接。


6.根据权利要求4所述的煤层瓦斯抽采系统，其特征在于：所述净化室区(803)的内底面为倾斜面，所述净化室...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭康，张允，隆清明，文志杰，左宇军，彭守建，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43