一种用于为煤层注水加碱的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于为煤层注水加碱的系统，包括：加碱容器，具备进水口、加碱口和出碱水口，其进水口通过管道与井下乳化液泵相连通，伸入管，其外端与出碱水口相连通，其内端用于伸入煤层钻孔机的注水孔内，膨胀管，其外端通过管道与伸入管的内端连接，喷碱水管，其外端通过内部压力阀与膨胀管的内端连接，其内端用于伸入煤层的注水孔深处，用于将加碱容器内的强碱溶液引导至煤层内，绕其内端一周开设有多个流出孔，流出孔用于加速强碱溶液的流出，其中，膨胀管用于内部压力阀处于关闭状态时，碱水进入后受压膨胀后卡在煤层内进行定位；通过本实用新型专利技术可以向煤层内注入碱水，可以有效的减低H2S含量，改善工作面的劳动环境。改善工作面的劳动环境。改善工作面的劳动环境。

A system for adding alkali to coal seam water injection

【技术实现步骤摘要】
一种用于为煤层注水加碱的系统


[0001]本技术属于井下采煤领域，尤其涉及一种用于为煤层注水加碱的系统。

技术介绍

[0002]某煤矿11#煤层为位于太原组地层的中下部，煤层坚固性系数为0.5
‑
0.7。煤层直接顶为一层黑色、深灰色的泥灰岩，老顶为一层灰色中厚层壮的石英砂岩，底板为黑色薄层壮泥岩。11#煤层含硫较高，在采掘过程中，会放出大量的硫化氢气体，曾发生H2S熏人事故。产尘量也非常大，给安全生产造成了极大隐患。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种用于为煤层注水加碱的系统，以解决采掘过程中，煤层会放出大量的硫化氢气体的问题。
[0004]本技术采用以下技术方案：一种用于为煤层注水加碱的系统，包括：
[0005]加碱容器，具备进水口、加碱口和出碱水口，其进水口通过管道与井下乳化液泵相连通，其加碱口用于向容器内加入强碱，
[0006]伸入管，其外端与出碱水口相连通，其内端用于伸入煤层钻孔机的注水孔内，
[0007]膨胀管，由柔性材料制得，其外端通过管道与伸入管的内端连接，
[0008]喷碱水管，其外端通过内部压力阀与膨胀管的内端连接，其内端用于伸入煤层的注水孔深处，用于将加碱容器内的强碱溶液引导至煤层内，绕其内端一周开设有多个流出孔，流出孔用于加速强碱溶液的流出，
[0009]其中，膨胀管用于内部压力阀处于关闭状态时，碱水进入后受压膨胀后卡在煤层内进行定位。
[0010]进一步地，伸入管上设置有压力传感器，压力传感器和处理器电连接，处理模块用于接收压力传感器的信息，并在压力值超过预定值后发送报警信息，提示煤层穿孔。
[0011]进一步地，还包括：固定盘，其中心位置开设有伸入孔，且贴在煤层上，绕其一周开设有多个固定孔，多个固定孔用于将固定盘固定在煤层壁上，伸入孔用于伸入管穿过，进而对伸入管进行固定。
[0012]进一步地，膨胀管的外端通过外部压力阀与伸入管的内端连接。
[0013]本技术的有益效果是：通过本技术可以向煤层内注入碱水，可以有效的减低H2S含量，改善工作面的劳动环境，本技术操作简单，利用了乳化液泵进行加压，成本低，无需另外架设泵站，并且利用膨胀管和固定盘对伸入管和喷碱水管的伸入位置进行定位，保证了碱水的顺利加入，还通过设置压力传感器可以有效的检测伸入管上的压力，一旦压力低于预定值，即可报警。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图。
[0015]其中：1、加碱容器；2、进水口；3、出碱水口；4、伸入管；5、外部压力阀；6、膨胀管；7、内部压力阀；8、喷碱水管。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0017]本技术公开了一种用于为煤层注水加碱的系统，如图1所示，包括加碱容器1、伸入管4、膨胀管6、喷碱水管8。
[0018]加碱容器1具备进水口2、加碱口3和出碱水口，加碱容器1的进水口2通过管道与井下乳化液泵相连通，加碱容器1的加碱口3用于向容器内加入强碱，伸入管4的外端与出碱水口相连通，伸入管4的内端用于伸入煤层钻孔机的注水孔内，膨胀管6由柔性材料制得，膨胀管6的外端通过外部压力阀5与伸入管4的内端连接，喷碱水管8的外端通过内部压力阀7与膨胀管6的内端连接，喷碱水管8的内端用于伸入煤层的注水孔深处，喷碱水管8用于将加碱容器1内的强碱溶液引导至煤层内，绕喷碱水管8的内端一周开设有多个流出孔，流出孔用于加速强碱溶液的流出，其中，膨胀管6用于内部压力阀7处于关闭状态时，碱水进入后受压膨胀后卡在煤层内进行定位，外部压力阀5用于关闭后进行检修或者保持压力。外部压力阀5的启动值大于内部压力阀7的启动值。
[0019]伸入管4上设置有压力传感器，压力传感器和处理器电连接，处理模块用于接收压力传感器的信息，并在压力值超过预定值后发送报警信息，提示煤层穿孔。
[0020]本技术还包括：固定盘，固定盘的中心位置开设有伸入孔，且贴在煤层上，绕固定盘一周开设有固定孔，多个固定孔用于将固定盘固定在煤层壁上，伸入孔用于伸入管4穿过，进而对伸入管4进行固定。
[0021]通过本技术可以向煤层内注入碱水，可以有效的减低H2S含量，改善工作面的劳动环境，另外操作简单，利用了乳化液泵进行加压，成本低，无需另外架设泵站，并且利用膨胀管6和固定盘对伸入管4和喷碱水管8的伸入位置进行定位，保证了碱水的顺利加入，还通过设置压力传感器可以有效的检测伸入管4上的压力，一旦压力高于预定值，即可报警。
[0022]在11#煤层工作面采用了注碱水，通过注碱水可降低H2S含量，有效地改善了工作面的劳动环境，使硫化氢治理和除尘等工作取得了良好的效果。可强碱如何注入煤体成了一大难题。
[0023]实施例1
[0024]注水参数
[0025]①
钻孔直径：切眼钻孔采用ZQST
‑
65/2.8S风煤钻打眼，钻机钻头直径43mm。运顺及回顺超前利用瓦斯抽放孔进行煤体注水。
[0026]②
工作面煤厚在6m以上时，注水孔呈三花眼布置，沿煤壁距顶梁0.2m处打间距为6m，上仰角为15～30度、深8m的一排注水孔；沿煤壁距顶梁0.5m处打间距为6m，深8m的一排水平注水孔，水平位置为上排钻孔的中部，次日钻孔错开1.5m。
[0027]③
工作面煤厚3＜h＜6时，沿煤壁距顶梁0.5m处打间距为4.5m，上仰角为15～30度、深8m的一排注水孔。
[0028]④
钻孔数量：根据工作面长度，切眼布置注水孔30个以上。
[0029]3319综放总作面在注水时，将乳化液泵压力调整至12MPa，将煤机喷雾截止阀打
开，注水完成后，将煤机喷雾截止阀关闭，将注水泵压力调整至4MPa，割煤时流量为200L/min。切眼在每天生产前完成注水工作。运顺及回顺超前注水孔在不影响生产的情况下可一直注水。
[0030]注水要求
[0031]①
注水人员每班井下做好记录，升井后按要求填写好注水台帐。
[0032]②
注水人员必须用封孔器将注水孔封堵完好，保证注水有效，同时将前一天的注水孔和预测孔用笆棍、棉纱或者其他东西封堵，保证注水效果。
[0033]③
注水时，应安排专人观察顶板及煤壁情况，发现煤壁渗水，片帮等问题，立即停止注水，维护好后再继续注水。
[0034]④
煤帮在注水要求时间内或者湿润范围内出现均匀“出汗”现象，即煤帮渗出水珠，标志煤体受到全面湿润，可停止此区域注水。
[0035]⑤
施工注水眼时应开启打眼处下风侧两台以上支架架前喷雾，达到降尘的目的。
[0036]⑥
完成注水工作完成后应紧跟回采工作，如果超过16小时不能进行回采，应持续进行煤体注水，将注水时间延长至8小时。工作面做到逢采必注，不注不采。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于为煤层注水加碱的系统，其特征在于，包括：加碱容器(1)，具备进水口(2)、加碱口(3)和出碱水口，其进水口(2)通过管道与井下乳化液泵相连通，其加碱口(3)用于向容器内加入强碱，伸入管(4)，其外端与出碱水口相连通，其内端用于伸入煤层钻孔机的注水孔内，膨胀管(6)，由柔性材料制得，其外端通过管道与伸入管(4)的内端连接，喷碱水管(8)，其外端通过内部压力阀(7)与膨胀管(6)的内端连接，其内端用于伸入煤层的注水孔深处，用于将加碱容器(1)内的强碱溶液引导至煤层内，绕其内端一周开设有多个流出孔，所述流出孔用于加速强碱溶液的流出，其中，所述膨胀管(6)用于内部压力阀(7)处于关闭状态时，碱水进入后受压膨胀后卡在煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海义，吉郭栋，王力强，
申请(专利权)人：陕西陕煤韩城矿业有限公司，
类型：新型
国别省市：