用于矿井的抽瓦斯通风综合组件及系统技术方案

本发明专利技术涉及用于矿井的抽瓦斯通风综合组件及系统，包括在矿井中前行移动的带支腿行走部，在带支腿行走部上纵向移动有工作组件；工作组件包括在带支腿行走部上行走的移动底座；在移动底座上设置有机械臂部；在机械臂部上纵向设置有工作主轴部；在工作主轴部的空心轴前端处具有前连接部。本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。且使用方便。且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
用于矿井的抽瓦斯通风综合组件及系统


[0001]本专利技术涉及用于矿井的抽瓦斯通风综合系统及工艺，尤其是用于矿井的抽瓦斯通风综合组件及系统。

技术介绍

[0002]矿井瓦斯治理中的一个重要技术手段是对煤层进行采前预抽，即通过在煤层内施工若干预抽钻孔，借以降低煤层瓦斯含量，保障矿井工作面的安全回采。与此同时，瓦斯作为一种新能源，已逐步成为改变世界能源结构的重要组成部分。大量的优质能源资源被直接排空。其主要原因在于矿井抽采瓦斯浓度偏低，尚不能达到目前技术手段下商业利用的浓度阈值。
[0003]瓦斯抽采输送装置主要采用采用蛇形管、铁管弯头、铁管三通、铁丝、放水器等器材，将钻孔封孔管和抽放管路三通之间连接起来。这种联孔技术可以将钻孔内的瓦斯通过管路负压抽采到抽采管路中，并经管路抽采到主系统中，但是单孔连接工序繁杂，调整管路长度靠裁割蛇形管实现，现场作业不规范、漏气量大，材料重复使用率低，不能满足双抗要求；其次是由于抽采气体中存在较多水汽、尘粒，随着抽采时间及输送距离的变长，管路中逐渐积存有较多的积水与煤渣， 不仅增大抽采管网的运行阻力，降低整个抽采系统运行的效率，但是目前矿井使用的除水除渣装置原理较为简单，只能将气体中的部分水及大粒度的煤渣搜集处理，无法清除气体中的颗粒较小的煤尘，除渣的效果均不理想。
[0004]CN201210350896.7公开了一组瓦斯抽采单元，所述瓦斯抽采单元包括连接弯头和三通，所述连接弯头的上口接有瓦斯抽采管，连接弯头的下接口和三通的上接口之间接有导气管，相邻瓦斯抽采单元之间通过一导气管使彼此的三通相连；所述瓦斯抽采单元组依次通过除水除渣器和孔板计量装置，最后与主系统管相连，该装置结构无法解决对瓦斯纯度提高，实现对瓦斯预先利用的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种用于矿井的抽瓦斯通风综合系统及工艺。 母案名称用于矿井的抽瓦斯通风综合系统及工艺，申请号CN202110406793.7，申请日20210415。
[0006]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种用于矿井的抽瓦斯通风综合组件 ，包括预设在开采区上方的地表面；在地表面上方设置有地表换风房，在地表换风房中设置有地表风道，在地表换风房中钻探有下插入矿井顶部的送气立管组件及抽气立管，在地表换风房中挖坑并在坑中设置有地表泵站；送气立管组件用于向矿井中送入空气，抽气立管，用于将矿井中瓦斯抽取。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：地表风道沿着当地季风风向设置；在矿井中铺设有井下抽气管道，以收集矿井中瓦斯气体；
井下抽气管道通过井下抽气换向阀后分两路，一路连通井下抽气旁通管路，另一路连通井下抽气排气网罩；井下抽气排气网罩下沉于井下洗气池中；在井下洗气池中设置有位于井下抽气排气网罩下方的井下洗气遮挡锥帽，在井下洗气遮挡锥帽下方设置有井下洗气减躁网，在井下洗气减躁网下方倾斜设置有井下洗气池的井下洗气导向斜面，在井下洗气导向斜面低位端设置有井下洗气帕斯卡沉淀注液观察连通池；在井下洗气池上方设置有井下抽气回收管路的进口及井下抽气旁通管路的出口；井下抽气旁通管路输出端还设置有井下抽气纯化器及井下抽气存储器。
[0008]一种用于矿井的抽瓦斯通风工艺，包括以下步骤，步骤一，首先，根据预先勘探煤层地理位置、深度及走向，在煤层上方进行钻探勘探，并安装送气立管组件及抽气立管；然后，安装地表泵站；其次，搭建地表换风房；再次，启动地表泵站，抽气立管负压将矿井中的瓦斯上抽取并收集；之后，当需要向矿井中送风，自然风通过地表风道送入到矿井中；步骤二，当进行井下采掘时，首先，井下抽气管道将收集矿井中瓦斯气体通过井下抽气排气网罩送入到井下洗气池中，通过井下抽气排气网罩使得瓦斯气体气泡细小化，井下洗气池振动减少；然后，井下洗气池对瓦斯进行洗涤，杂物沿着井下洗气遮挡锥帽及井下洗气减躁网，通过井下洗气导向斜面来到井下洗气帕斯卡沉淀注液观察连通池底部，通过井下洗气遮挡锥帽及井下洗气减躁网减少井下洗气池水振动对池底杂物的影响；其次，井下抽气回收管路将水洗后的瓦斯气体抽到井上；再次，通过井上的井下抽气纯化器进行净化后，在井下抽气存储器中存储；当瓦斯气体中含尘量小于设定阈值时，打开井下抽气旁通管路直接输送瓦斯给井下抽气回收管路。
[0009]一种用于矿井的抽瓦斯通风组件 ，包括在矿井中前行移动的带支腿行走部，在带支腿行走部上纵向移动有工作组件；工作组件包括在带支腿行走部上行走的移动底座；在移动底座上设置有机械臂部；在机械臂部上纵向设置有工作主轴部；在工作主轴部的空心轴前端处具有前连接部；前连接部包括仿形矿井截面形状的充气气囊；在充气气囊外周上设置有充气囊外胎部，以与矿井四周侧壁接触；在充气气囊背面设置有套装在工作主轴部上的充气气囊后连接滑套，在工作主轴部上还设置有充气气囊前固定部，在充气气囊的前面设置有充气气囊前固定部，充气气囊前固定部固体密封套装在工作主轴部上；当充气气囊充气后，充气囊外胎部被张开与矿井横截面内侧壁压力密封接触；若在对被张开的充气囊外胎部与矿井横截面内侧壁之间存在泄露缝隙，在缝隙处添加封堵物；在空心轴前端端头处设置有前支撑架体，前支撑架体与矿井侧壁或底部支撑接触，在前支撑架体前端设置有前中心顶尖，以用于与矿井采掘面煤壁顶接；在前支撑架体上设置有前水刀刀头和/或配件连接部；前水刀刀头用于对煤壁进行水切割，使得煤层中夹杂的瓦斯气体得以释放；
配件连接部用于外接锚杆机或掘进炮头。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：在充气气囊下部贯穿设置有给水胶管；在充气气囊上部贯穿设置有通气胶管；在移动底座上设置有用于输出水的蓄水部及用于向矿井送入空气的送气接管；蓄水部用于对给水胶管和/或前水刀刀头增压给水。
[0011]一种用于矿井的抽瓦斯通风综合组件，包括在工作主轴部上设置的旋转轴向移动驱动滑套，在机械臂部上设置有用于驱动旋转轴向移动驱动滑套轴向移动的推杆，在推杆上设置有带动旋转轴向移动驱动滑套旋转角度的旋转马达；在工作主轴部外侧壁上直接铰接或通过支撑套间接铰接有第一后支撑挡臂、第二后支撑挡臂及第三后支撑挡臂的根部；在旋转轴向移动驱动滑套上设置有第一伸缩旋转驱动弯臂的根部，在第一伸缩旋转驱动弯臂轴向端头设置有套装在工作主轴部上的第一后顶套；在第一后顶套上铰接有第一牵动臂的根部，第一牵动臂的头部通过铰接轴或铰接滑块与第一后支撑挡臂的背面铰接，以使得第一后支撑挡臂张开或收拢；在第一伸缩旋转驱动弯臂一侧设置有靠近根部的第一收拢挡板，在第一伸缩旋转驱动弯臂另一侧设置有第一仿形弯臂的根部，第一仿形弯臂为弧形，在第一仿形弯臂端部设置有第一张开驱动拨板；在旋转轴向移动驱动滑套上设置有驱动滑套导向环槽，在驱动滑套导向环槽中周向滑动设置有第二联动旋转中间臂的根部，在第二联动旋转中间臂轴向端头设置有套装在工作主轴部上且位于第一后顶套后侧的第二中间顶套，在第二中间顶套上设置有第二牵动臂的根部，在第二牵动臂上设置有第二仿形弯臂，在第二仿形弯臂另一侧设置有第二张开联动拨板，在第二联动旋转中间臂头部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矿井的抽瓦斯通风组件 ，其特征在于：包括在矿井中前行移动的带支腿行走部（19），在带支腿行走部（19）上纵向移动有工作组件（20）；工作组件（20）包括在带支腿行走部（19）上行走的移动底座（21）；在移动底座（21）上设置有机械臂部（24）；在机械臂部（24）上纵向设置有工作主轴部（28）；在工作主轴部（28）的空心轴前端（30）处具有前连接部；前连接部包括仿形矿井截面形状的充气气囊（31）；在充气气囊（31）外周上设置有充气囊外胎部（32），以与矿井四周侧壁接触；在充气气囊（31）背面设置有套装在工作主轴部（28）上的充气气囊后连接滑套（33），在工作主轴部（28）上还设置有充气气囊前固定部（34），在充气气囊（31）的前面设置有充气气囊前固定部（34），充气气囊前固定部（34）固体密封套装在工作主轴部（28）上；当充气气囊（31）充气后，充气囊外胎部（32）被张开与矿井横截面内侧壁压力密封接触；若在对被张开的充气囊外胎部（32）与矿井横截面内侧壁之间存在泄露缝隙，在缝隙处添加封堵物；在空心轴前端（30）端头处设置有前支撑架体（35），前支撑架体（35）与矿井侧壁或底部支撑接触，在前支撑架体（35）前端设置有前中心顶尖（36），以用于与矿井采掘面煤壁顶接；在前支撑架体（35）上设置有前水刀刀头（37）和/或配件连接部（38）；前水刀刀头（37）用于对煤壁进行水切割，使得煤层中夹杂的瓦斯气体得以释放；配件连接部（38）用于外接锚杆机或掘进炮头。2.根据权利要求1所述的用于矿井的抽瓦斯通风综合组件，其特征在于：在充气气囊（31）下部贯穿设置有给水胶管（59）；在充气气囊（31）上部贯穿设置有通气胶管（60）；在移动底座（21）上设置有用于输出水的蓄水部（22）及用于向矿井送入空气的送气接管（23）；蓄水部（22）用于对给水胶管（59）和/或前水刀刀头（37）增压给水。3.一种用于矿井的抽瓦斯通风综合组件，其特征在于：包括在工作主轴部（28）上设置的旋转轴向移动驱动滑套（29），在机械臂部（24）上设置有用于驱动旋转轴向移动驱动滑套（29）轴向移动的推杆，在推杆上设置有带动旋转轴向移动驱动滑套（29）旋转角度的旋转马达；在工作主轴部（28）外侧壁上直接铰接或通过支撑套间接铰接有第一后支撑挡臂（44）、第二后支撑挡臂（53）及第三后支撑挡臂（57）的根部；在旋转轴向移动驱动滑套（29）上设置有第一伸缩旋转驱动弯臂（40）的根部，在第一伸缩旋转驱动弯臂（40）轴向端头设置有套装在工作主轴部（28）上的第一后顶套（41）；在第一后顶套（41）上铰接有第一牵动臂（42）的根部，第一牵动臂（42）的头部通过铰接轴或铰接滑块与第一后支撑挡臂（44）的背面铰接，以使得第一后支撑挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江涛，黄文祥，李星亮，黄学满，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：