CN203488162U - 一种地下气化***中注气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下气化***中注气装置，包括气化剂输送管；所述气化剂输送管分别套置有套筒；所述套筒上设置有至少一个孔；所述气化剂输送管位于所述套筒内设置有单向截止阀、注浆口和注气口；所述注浆口向外延伸构成注浆管道；所述注浆管道的侧壁设置有导孔；所述注气口配置有开启装置；所述开启装置包括密封盖、支撑杆、单向塞堵、牵引绳索。本实用新型的地下气化***中注气装置在启动注浆操作的同时可自动地开启在后的注气点，无须靠人工操控开启在后的注气点，给工作人员带来很大的方便。可防止注入气化剂输送管内的注浆产生开裂，可有效地防止气化剂通过单向阀和注浆的裂隙流向前面已气化过的区域。

Description

一种地下气化***中注气装置

技术领域

本实用新型涉及煤炭地下气化生产领域，特别涉及一种地下气化***中注气装置。

背景技术

由于存在大量的人工无法开采的、或人工开采不经济的煤炭资源，人们很早就开始进行煤炭就地气化技术的研究，公开号CN1298058A的中国专利“一种于矿井内生产煤气的地下气化炉”，其结构缺乏注气管在煤层中的注气控制，因此存在煤层燃烧不充分，煤利用率低的不足；公开号CN1112188A的中国专利“拉管注气点后退式煤层气化方法”采用熔断法逐段熔开注气管口实现注气点后退；其结果是气体还可以沿着已废弃的注气管向已燃烧过的煤层注气，给生产带来不安全的隐患；公开号CN1169501A的中国专利“换管注气点后退式煤层气化方法”是在煤层生产巷道内放入多条输气管实现注气点后退，此种方法工艺复杂成本高；还有公开号CN 1169501A的中国专利“矿井长通道大断面煤炭地下气化”、公开号CN 1121138A的中国专利“换管注气点后退式煤层气化方法”、公开号CN 1172842A的中国专利“多注-集通道交变移动床长壁煤层气化方法”等，都是对建立有井式地下气化技术进行的研究，但上述专利公开的都是建立在一种“U”形或“山”形矿井及其气化工艺，而且已建成的煤炭气化***都不容许人员就近操作；国内外进行了很多次煤炭气化的现场试验，但运行的时间都不长，没有实现正常的煤炭地下气化生产，遇到的主要技术问题是无法稳定的控制气化过程，一是气化剂在气化通道内肆意流动，气化通道两侧所有煤壁都暴露在空气中，煤壁上的燃烧区块快速地逆风而上，造成气化周期变短，气化煤量变少，同时气化产生的部分煤气和通道中流动的空气接触燃烧，使出口煤气品质变坏，气化率低；二是没有很好的办法对燃空区进行填充，导致地表塌陷，同时，气化通道内的大量气流直接从塌落处通过，而不接触气化通道两侧未燃烧煤层，使得地下气化过程恶化，气化效率低下。为了解决上述问题公开号CN101315026A的中国专利公开了“一种煤炭地下气化***及其生产工艺”。该***利用注浆的方法对已燃烧过的通道进行填埋，切断气化剂继续向已燃烧过的通道供气，但是，该***在启动注浆操作的同时无法自动地开启在后的注气点，必须靠人工操控开启在后的注气点，给工作人员带来很大的不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种地下气化***中注气装置。在启动注浆操作的同时可自动地开启在后的注气点，无须靠人工操控开启在后的注气点，给工作人员带来很大的方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种地下气化***中注气装置，包括气化剂输送管；所述气化剂输送管分为多段；每一段所述气化剂输送管分别套置有套筒；在每一段所述气化剂输送管上分别设置注浆口和注气口；每一段所述气化剂输送管中设置有单向截止阀，所述单向截止阀按照沿气化剂流动的方向为通路设置；所述注浆口设置在所述单向截止阀的出口侧，所述注气口设置在所述单向截止阀的进口侧，所述套筒轴向在注气口侧一端与气化剂输送管密封，套筒轴向在注浆口侧一端设置有气化剂流通孔；与注浆口连接的注浆管道从套筒穿出与注浆控制器连通，在套筒内所述注浆管道中设置有一个可以被注浆液冲出的单向塞堵，单向塞堵连接一个牵引绳，牵引绳从注浆管道侧壁设置的导孔引出；所述注气口配置有开启装置；所述开启装置包括密封盖，所述密封盖借助于支撑杆顶压在注气口上；所述从注浆管道侧壁导孔引出的牵引绳连接在支撑杆上，拉动支撑杆，密封盖脱落，注气口与套筒连通；所述支撑杆为轴向弹性支撑杆；所述轴向弹性支撑杆包括套管和位于套管内的弹簧；套管的两端口分别插设有静支撑杆和动支撑杆；所述静支撑杆的一端与所述套管的一个端口通过螺纹固定连接或者粘接。

所述轴向弹性支撑杆的一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；所述轴向弹性支撑杆的另一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；相应地，所述密封盖顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面设置有与所述轴向弹性支撑杆的另一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述密封盖顶面中部的所述凹口中，所述轴向弹性支撑杆的另一端置于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面上的所述凹口中。

所述轴向弹性支撑杆的一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；所述轴向弹性支撑杆的另一端与位于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面铰接；所述密封盖顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述密封盖顶面中部的所述凹口中；或者，所述轴向弹性支撑杆的另一端与所述密封盖顶面中部铰接；所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面上的所述凹口中。

所述开启装置设置有保险装置；所述保险装置包括保险绳索；所述保险绳索的强度小于所述牵引绳索强度；所述保险绳索的一端与所述支撑杆连接；所述保险绳索的另一端与所述套筒的后端连接；所述保险绳索与所述牵引绳索位于同一条直线上。

所述开启装置设置有密封盖打开信号传递装置；所述密封盖打开信号传递装置包括设置在所述注气口与密封盖之间的触点开关，所述触点开关的两个接点分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接；或者，所述密封盖打开信号传递装置借用所述保险绳索，所述保险绳索为铁丝，所述铁丝的两端分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接。

所述牵引绳索为钢丝绳；所述支撑杆的侧壁设置有第一透孔；所述第一透孔设置有穿过该第一透孔的第一调节螺杆；所述第一调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，所述第一调节螺杆的后端配有调节螺母；所述第一调节螺杆的前端与所述钢丝绳的后端连接；所述第一调节螺杆的后端与所述铁丝的前端连接；所述套筒的后端面设置有第二透孔；所述第二透孔设置有穿过该第二透孔的第二调节螺杆；所述第二调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，所述第二调节螺杆的后端配有调节螺母；所述第二调节螺杆的前端与所述铁丝的后端连接。

所述注气口设置有法兰盘；所述密封盖为与所述法兰盘相配的法兰盲板；所述法兰盘与法兰盲板之间设置有密封垫；所述法兰盘与法兰盲板对应地设置有两对定位孔，所述法兰盘与法兰盲板通过定位销或可拆卸的定位螺栓借助所述定位孔定位接连。

所述导孔朝向所述支撑杆所在的方向并向着支撑杆所在的方向延伸构成导管；所述导管偏置于注浆管道的顶端；所述单向塞堵位于所述导孔和注浆管道的底端之间；所述注浆管道的内侧壁呈柱面；相应地，所述单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的柱面；所述注浆管道内位于所述导孔与所述单向塞堵之间设置有限位环；或者，所述注浆管道的内侧壁呈锥向所述注浆管道顶端的截头锥面；相应地，所述单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的截头锥面。

所述单向塞堵的外侧壁设置有环形凹槽；所述环形凹槽内设置有环形橡胶圈。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本技术方案由于采用了注气口配置有开启装置，开启装置包括盖置在注气口上的密封盖、借助于套筒顶压在密封盖上的支撑杆，设置在所述注浆管道内用于阻止气化剂从注浆管道流向注浆管路的单向塞堵，穿过导孔并连接单向塞堵和支撑杆的牵引绳索的技术手段，所以，在启动注浆操作的同时可自动地开启在后的注气点，无须靠人工操控开启在后的注气点，给工作人员带来很大的方便。又由于采用了每一段气化剂输送管分别套置有套筒，套筒上设置有气化剂流通孔的技术手段，所以，不但可以对开启装置起到支撑固定的作用，而且还可以对气化剂输送管起到保护的作用，防止巷道顶面的煤层掉落砸坏气化剂开启装置及保险装置,更可以对气化剂的流动起导向作用，又可以对气化剂输送管起到隔热的作用，使气化剂输送管内的温度基本上接近常温，可防止注入气化剂输送管内的注浆产生开裂，可有效地防止气化剂通过单向阀和注浆的裂隙流向前面已气化过的区域，有效地避免了煤气与气化剂相混合发生***的危险。还由于采用了每一个单向截止阀分别设置在每一段气化剂输送管中，并按照沿气化剂流动的方向为通路设置的技术手段，所以，可有效地防止注浆向后流动堵塞气化剂流向注气口的通路。再由于采用了开启装置设置有密封盖打开信号传递装置的技术手段，所以，有利于地面上的工作人员通过密封盖打开信号的传递确认注气点的工作状态。更由于采用了支撑杆为轴向弹性支撑杆；轴向弹性支撑杆包括套管和位于套管内的弹簧；套管的两端口分别插设有静支撑杆和动支撑杆；静支撑杆的一端与套管的一个端口通过螺纹固定连接或者粘接的技术手段，所以，其结构简单，制造容易，制造成本低，有利于提高密封盖的密封性能，也有利于轴向弹性支撑杆的安装。

2、本技术方案由于采用了轴向弹性支撑杆的一端呈锥体或呈半球体的技术手段，所以安装更方便。当采用了轴向弹性支撑杆的一端呈横置的三棱柱体或呈横置的半圆柱体时，则轴向弹性支撑杆的安装稳定性更好。

3、本技术方案由于采用了轴向弹性支撑杆的另一端与所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面铰接，轴向弹性支撑杆的一端置于所述密封盖顶面中部上的所述凹口中的技术手段，所以，不但安装更容易，而且轴向弹性支撑杆的安装稳定性更好。

4、本技术方案由于采用了保险装置包括保险绳索，保险绳索的强度小于牵引绳索强度，保险绳索的一端与所述支撑杆连接，保险绳索的另一端与套筒的后端连接，保险绳索与牵引绳索位于同一条直线上的技术手段，所以，可有效地平衡单向塞堵通过牵引绳索对支撑杆的作用力，防止支撑杆的意外滑脱。

5、本技术方案由于采用了密封盖打开信号传递装置包括设置在注气口与密封盖之间的触点开关，触点开关的两个接点分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接的技术手段，所以，密封盖打开信号传递装置的结构简单，制造容易，可靠性好。当采用密封盖打开信号传递装置借用保险绳索，保险绳索为铁丝，铁丝的两端分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接的技术手段，则密封盖打开信号传递装置的结构更简单，制造更容易，制造成本更低。

6、本技术方案由于采用了牵引绳索为钢丝绳，支撑杆的侧壁设置有第一透孔，第一透孔设置有穿过该第一透孔的第一调节螺杆，第一调节螺杆的两端分别配有调节螺母，或者，第一调节螺杆的后端配有调节螺母，第一调节螺杆的前端与钢丝绳的后端连接，第一调节螺杆的后端与铁丝的前端连接，套筒的后端面设置有第二透孔，第二透孔设置有穿过该第二透孔的第二调节螺杆，第二调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，第二调节螺杆的后端配有调节螺母，第二调节螺杆的前端与铁丝的后端连接的技术手段，所以，不但可以便于安装调节，而且还可以更有效地平衡单向塞堵通过牵引绳索对支撑杆的作用力,并可防止在运输安装过程中触发开启装置。

7、本技术方案由于采用了注气口设置有法兰盘，密封盖为与法兰盘相配的法兰盲板，法兰盘与法兰盲板之间设置有密封垫的技术手段，所以，可进一步提高注气口的密封性能。又由于采用了法兰盘与法兰盲板对应地设置有两对定位孔，法兰盘与法兰盲板通过定位销或可拆卸的定位螺栓借助定位孔定位连接的技术手段，所以，可在安装或运输的过程当中防止法兰盘与法兰盲板之间产生相对错位。当使用可拆卸的定位螺栓定位连接时，在***工作前将可拆卸的定位螺栓拆除。

8、本技术方案由于采用了导孔朝向支撑杆所在的方向并向着支撑杆所在的方向延伸构成导管的技术手段，所以，有利于牵引绳索与导管之间的密封，防止注浆从导管中溢出。又由于采用了导管偏置于注浆管道顶端的技术手段，所以，可方便地安装单向塞堵。还由于采用了注浆管道的内侧壁呈柱面，单向塞堵的外侧壁也呈与注浆管道的内侧壁相配的柱面的技术手段，所以，有利于生产制造。再由于采用了注浆管道内位于导孔与单向塞堵之间设置有限位环的技术手段，所以，可阻止在使用前一个注气点时因气化剂压力过大，把活塞吹到注浆管道的顶部，避免气化剂通过注浆管道流向注浆管路。当采用了注浆管道的内侧壁呈锥向所述注浆管道顶端的截头锥面，单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的截头锥面的技术手段，则更有利于避免气化剂通过注浆管道流向注浆管路。

9、本技术方案由于采用了单向塞堵的外侧壁设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有环形橡胶圈的技术手段，所以，可避免活塞直接与注浆管接触，从而避免生锈而导致活塞无法移动。

附图说明

图1为本实用新型地下气化***的整体结构示意图。

图2为图1中一个气化单元的结构放大示意图。

图3为图2的左视结构放大示意图。

图4为图2中A-A线剖面左视结构放大示意图。

图5为图2中注气口开启装置第一种实施方式的结构放大示意图。

图6为图2中注气口开启装置第二种实施方式的结构放大示意图。

图7为图2中注气口开启装置第三种实施方式的结构放大示意图。

图8为图2中注气口开启装置第四种实施方式的结构放大示意图。

图9为图2中注浆管道的第一种实施方式的结构放大示意图。

图10为图2中注浆管道的第二种实施方式的结构放大示意图。

图11为图8中B向局部放大图。

具体实施方式

如图1至图10所示，本实用新型提供一种置于巷道中的地下气化***中注气装置，包括气化剂输送管1，所述气化剂输送管1分为多段，从图1中可以看出，优选地，两个相邻的所述气化剂输送管1通过连接管道11连通。每一段所述气化剂输送管1分别套置有套筒9；优选地，所述套筒9呈圆柱状壳体，从图2中可以看出，套筒9的轴线和气化剂输送管1的轴线相互平行。当然，套筒9还可以是其它顶面向上凸的壳体，如球状壳体、上半球状壳体、上半柱状壳体等。这样，当巷道顶部煤层掉落到套筒9上会直接滑落到巷道底面，可有效地避免套筒9上堆积煤层而将套筒9压坏。所述套筒9上设置有多个气化剂流通孔91，从图2和图3中可以看出，优选地，所述多个气化剂流通孔91设置在套筒9的前端面（即图2中套筒9的左端面）上，所述多个气化剂流通孔91呈筛孔状分布。当然，气化剂流通孔91也可以是一个大的气化剂流通孔孔，气化剂流通孔91也可以设置在套筒9壳体的任何位置上。在每一段所述气化剂输送管1上，位于所述套筒9内分别设置有单向截止阀2、注浆口和注气口4；每一个所述单向截止阀2分别设置在每一段所述气化剂输送管1中，并按照沿气化剂流动的方向为通路设置；每一个所述注浆口分别设置在每一段所述气化剂输送管1的管壁上，位于所述单向截止阀2的出口侧（即图2中单向截止阀2的左侧）；所述注浆口与注浆管道3连通；所述注浆管道3通过穿入套筒9内的注浆管路8与注浆控制器（图中未画）连通；所述注浆管道3的侧壁设置有导孔；每一个所述注气口4分别对应所述注浆口3（即注气口4和注浆口3基本位于气化剂输送管1的同一母线上）设置在每一段所述气化剂输送管1的管壁上，位于所述单向截止阀2的进口侧（即图2中单向截止阀2的右侧）；所述注气口4配置有开启装置6；所述开启装置6包括盖置在所述注气口4上的密封盖61、借助于套筒9顶压在密封盖61上的支撑杆62；设置在所述注浆管道3内用于阻止气化剂从注浆管道3流向注浆管路8的单向塞堵63；穿过所述导孔并连接单向塞堵63和支撑杆62的牵引绳索64。从图2和图4中可以看出，注浆管道3与支撑杆62基本平行，为了避免注浆管路8与支撑杆62发生冲突，注浆管路8从套筒9的后端面避开支撑杆62穿入到注浆管道3的顶端上方再经两次相互垂直的直角弯折后与注浆管道3的顶端端口连通。如图5所示，所述支撑杆62为轴向弹性支撑杆62（如图5所示）。所述轴向弹性支撑杆62包括套管623和位于套管623内的弹簧624。套管623的两端口分别插设有静支撑杆621和动支撑杆622。所述静支撑杆621的一端与所述套管623的一个端口通过螺纹固定连接或者粘接。

为清楚起见，现将一些述语说明如下。

气化剂输送管的进口：即图1中右侧箭头处。

气化剂输送管的出口：即图1中左侧箭头处。

初始注气点：巷道中邻近气化剂输送管出口的区域。

第一套筒：套置在第一（即左起第一段）气化剂输送管1上的套筒。

第一注气点：巷道中邻近第一套筒上多个孔的区域。

第一注气口：位于第一（即左起第一段）气化剂输送管1上的注气口。

第一注浆管道：位于第一（即左起第一段）气化剂输送管1上的注浆管道。

第二注浆管道：位于第二（即左起第二段）气化剂输送管1上的注浆管道。依此类推。

该***的工作原理是：开始气化时，所有的注气口开启装置均处于关闭状态，气化剂依次通过气化剂输送管的进口、气化剂输送管中的单向截止阀和气化剂输送管的出口流向巷道尽头的煤层，对巷道尽头的初始注气点进行气化处理。当初始注气点气化完毕后，浆液依次通过注浆控制器、注浆管路、第一注浆管道和气化剂输送管的出口流向初始注气点，对初始注气点注浆，这样可防止气化剂继续流向初始注气点而引起煤气品质变坏甚至引起***。与此同时，第一注浆管道中浆液的压力及重力致使第一注浆管道内的第一单向塞堵向第一气化剂输送管内移动。第一单向塞堵拉动第一牵引绳索带动第一开启装置中的第一支撑杆移动，使第一支撑杆失去对第一密封盖的顶压作用，第一密封盖在第一气化剂输送管内的压力作用下被开启，打开第一注气口。气化剂通过第一注气口、第一套筒上的多个气化剂流通孔流向第一注气点，对巷道中第一注气点进行气化处理。当第一注气点气化完毕后，浆液依次通过注浆控制器、注浆管路、第二注浆管道、第二气化剂输送管、连接管道、第一气化剂输送管、第一注气口和第一套筒上的多个气化剂流通孔流向第一注气点，对第一注气点注浆，这样可防止气化剂继续流向第一注气点而引起***危险。后面的过程类似于前面所述。

本实施方式由于采用了注气口配置有开启装置，开启装置包括盖置在注气口上的密封盖、借助于套筒顶压在密封盖上的支撑杆，设置在所述注浆管道内用于阻止气化剂从注浆管道流向注浆管路的单向塞堵，穿过导孔并连接单向塞堵和支撑杆的牵引绳索的技术手段，所以，在启动注浆操作的同时可自动地开启在后的注气点，无须靠人工操控开启在后的注气点，给工作人员带来很大的方便。又由于采用了每一段气化剂输送管分别套置有套筒，套筒上设置有多个气化剂流通孔的技术手段，所以，不但可以对开启装置起到支撑固定的作用，而且还可以对气化剂输送管起到保护的作用，防止巷道顶面的煤层掉落砸坏注气点开启装置及保险装置，更可以对气化剂的流动起导向作用，又可以对气化剂输送管起到隔热的作用，使气化剂输送管内的温度基本上接近常温，可防止注入气化剂输送管内的注浆产生开裂，可有效地防止气化剂通过单向阀和注浆的裂隙流向前面已气化过的区域，有效地避免了煤气与气化剂相混合降低煤气品质及发生***的危险。还由于采用了每一个单向截止阀分别设置在每一段气化剂输送管中，并按照沿气化剂流动的方向为通路设置的技术手段，所以，可有效地防止注浆向后流动堵塞气化剂流向注气口的通路。再由于采用了开启装置设置有密封盖打开信号传递装置的技术手段，所以，有利于地面上的工作人员通过密封盖打开信号的传递确认注气点的工作状态。更由于采用了支撑杆为轴向弹性支撑杆的技术手段，所以，有利于提高密封盖的密封性能，也有利于轴向弹性支撑杆的安装。当然，支撑杆也可以采用刚性支撑杆。显然，轴向弹性支撑杆优于刚性支撑杆。

作为本实施方式进一步的改进，如图5和图6所示，所述轴向弹性支撑杆62的一端呈锥体（参见图5，当然，所述轴向弹性支撑杆62的一端也可以呈横置的三棱柱体，参见图6，或呈半球体或呈横置的半圆柱体，所述横置三棱柱体的顶棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；所述轴向弹性支撑杆62的另一端呈半球体（参见图5，当然，所述轴向弹性支撑杆62的另一端也可以呈横置的三棱柱体或呈锥体或呈横置的半圆柱体，参见图6，所述横置三棱柱体的顶棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；相应地，所述密封盖61顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆62的一端相应的呈锥体凹口（参见图5，当然，所述密封盖61顶面中部也可以设置有与所述轴向弹性支撑杆62的一端相应的呈横置的三棱柱体凹口，参见图6，或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口，所述横置三棱柱体凹口的底棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体凹口的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；所述套筒9的内侧壁与所述密封盖31顶面中部相正对的面设置有与所述轴向弹性支撑杆62的另一端相应的呈半球体凹口（参见图5，当然，所述套筒9的内侧壁与所述密封盖31顶面中部相正对的面也可以设置有与所述轴向弹性支撑杆62的另一端相应的呈横置的三棱柱体凹口，参见图6，或呈锥体凹口或呈横置的半圆柱体凹口，所述横置三棱柱体凹口的底棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体凹口的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；所述轴向弹性支撑杆62的一端置于所述密封盖61顶面中部的呈锥体凹口中（参见图5或图6），所述轴向弹性支撑杆62的另一端置于所述套筒9的内侧壁与所述密封盖61顶面中部相正对的面上的呈半球体凹口中（参见图5或图6）。

本实施方式由于采用了轴向弹性支撑杆的一端呈锥体，另一端呈半球体的技术手段，所以安装更方便。当采用了轴向弹性支撑杆的一端呈横置的三棱柱体，另一端呈横置的半圆柱体时，则轴向弹性支撑杆的安装稳定性更好。

作为本实施方式再进一步的改进，如图7和图8所示，所述轴向弹性支撑杆62的一端呈锥体（参见图7，当然，所述轴向弹性支撑杆62的一端也可以呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体，所述横置三棱柱体的顶棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；所述轴向弹性支撑杆62的另一端与位于所述套筒9的内侧壁与所述密封盖61顶面中部相正对的面铰接（参见图7，当然，所述轴向弹性支撑杆62的另一端也可以与所述密封盖61顶面中部铰接，参见图8）；相应地，所述密封盖61顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆62的一端相应的呈锥体凹口（参见图7，当然，所述密封盖61顶面中部也可以设置有呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口，所述横置三棱柱体凹口的底棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体凹口的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向）；所述轴向弹性支撑杆62的一端置于所述密封盖61顶面中部的所述凹口中（参见图7，当然，所述套筒9的内侧壁与所述密封盖61顶面中部相正对的面也可以设置有与所述轴向弹性支撑杆62的一端相应的呈锥体凹口，参见图8，或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口，所述横置三棱柱体凹口的底棱垂直于所述牵引绳索64的牵引方向，所述横置半圆柱体凹口的母线垂直于所述牵引绳索64的牵引方向；所述轴向弹性支撑杆62的一端置于所述套筒9的内侧壁与所述密封盖61顶面中部相正对的面上的所述凹口中）。 

本实施方式由于采用了轴向弹性支撑杆的另一端与所述密封盖顶面中部铰接，轴向弹性支撑杆的一端置于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面上的所述凹口中的技术手段，所以，不但安装更容易，而且轴向弹性支撑杆的安装稳定性更好。

作为本实施方式又进一步的改进，如图2所示，所述地下气化***中注气装置还包括保险装置7；所述保险装置包括保险绳索71；所述保险绳索71的强度小于所述牵引绳索64强度；所述保险绳索71的前端与所述支撑杆62连接；所述保险绳索71的后端与所述套筒9的后端连接；所述保险绳索71与所述牵引绳索64位于同一条直线上。

本实施方式由于采用了保险装置包括保险绳索，保险绳索的强度小于牵引绳索强度，保险绳索的一端与所述支撑杆连接，保险绳索的另一端与套筒的后端连接，保险绳索与牵引绳索位于同一条直线上的技术手段，所以，可有效地平衡单向塞堵通过牵引绳索对支撑杆的作用力，防止支撑杆的意外滑脱。

作为本实施方式还进一步的改进，如图8和图11所示，所述开启装置6设置有密封盖打开信号传递装置66（参见图8）。所述密封盖打开信号传递装置66包括设置在所述注气口4与密封盖61之间的触点开关。从图11中可以看出，所述触点开关的壳体661嵌入注气口4侧壁的顶面，所述触点开关的按扭664在弹簧665的作用下露出注气口4侧壁的顶面，连接片663与两个接点662断开，此时，触点开关处于断开状态。当关闭密封盖61时，密封盖61将按扭664压向壳体661中，连接片663与两个接点662电连接，使触点开关处于接通状态。所述触点开关的两个接点662分别通过信号线（图中未画）与地面上仪器（图中未画）中的开关变量电连接。当然，所述密封盖打开信号传递装置66也要以借用所述保险绳索71，所述保险绳索71为铁丝，所述铁丝的两端分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接。

本实施方式由于采用了密封盖打开信号传递装置包括设置在注气口与密封盖之间的触点开关，触点开关的两个接点分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接的技术手段，所以，密封盖打开信号传递装置的结构简单，制造容易，可靠性好。当采用密封盖打开信号传递装置借用保险绳索，保险绳索为铁丝，铁丝的两端分别通过信号线与地面上仪器中的开关变量电连接的技术手段，则密封盖打开信号传递装置的结构更简单，制造更容易，制造成本低。

作为本实施方式更进一步的改进，如图2、图5、图6、图7和图8所示，所述牵引绳索64为钢丝绳64；所述支撑杆62的侧壁设置有第一透孔；所述第一透孔设置有穿过该第一透孔的第一调节螺杆65；所述第一调节螺杆的两端分别配有调节螺母651、652；或者，所述第一调节螺杆65的后端配有调节螺母651；所述第一调节螺杆65的前端与所述钢丝绳64的后端连接；所述第一调节螺杆65的后端与所述铁丝71的前端连接；所述套筒9的后端面设置有第二透孔；所述第二透孔设置有穿过该第二透孔的第二调节螺杆72；所述第二调节螺杆的两端分别配有调节螺母721、722；或者，所述第二调节螺杆72的后端配有调节螺母721；所述第二调节螺杆72的前端与所述铁丝71的后端连接。

本实施方式由于采用了牵引绳索为钢丝绳，保险绳索为铁丝，支撑杆的侧壁设置有第一透孔，第一透孔设置有穿过该第一透孔的第一调节螺杆，第一调节螺杆的两端分别配有调节螺母，或者，第一调节螺杆的后端配有调节螺母，第一调节螺杆的前端与钢丝绳的后端连接，第一调节螺杆的后端与铁丝的前端连接，套筒的后端面设置有第二透孔，第二透孔设置有穿过该第二透孔的第二调节螺杆，第二调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，第二调节螺杆的后端配有调节螺母，第二调节螺杆的前端与铁丝的后端连接的技术手段，所以，不但可以便于安装调节，而且还可以更有效地平衡单向塞堵通过牵引绳索对支撑杆的作用力。

作为本实施方式再更进一步的改进，如图7和图8所示，所述注气口4设置有法兰盘；所述密封盖61为与所述法兰盘相配的法兰盲板；所述法兰盘与法兰盲板之间设置有密封垫（图中未画）；所述法兰盘与法兰盲板对应地设置有两对定位孔611，所述法兰盘与法兰盲板通过定位销612（参见图7）或可拆卸的定位螺栓613（参见图8）借助所述定位孔611定位接连。

本实施方式由于采用了注气口设置有法兰盘，密封盖为与法兰盘相配的法兰盲板，法兰盘与法兰盲板之间设置有密封垫的技术手段，所以，可进一步提高注气口的密封性能。又由于采用了法兰盘与法兰盲板对应地设置有两对定位孔，法兰盘与法兰盲板通过定位销或可拆卸的定位螺栓借助定位孔定位连接的技术手段，所以，可在安装或运输的过程当中防止法兰盘与法兰盲板之间产生相对错位。当使用可拆卸的定位螺栓定位连接时，在***工作前将可拆卸的定位螺栓拆除。

作为本实施方式还更进一步的改进，如图9和图10所示，所述导孔朝向所述支撑杆62所在的方向并向着支撑杆62所在的方向延伸构成导管5；所述导管5偏置于注浆管道3的顶端；所述单向塞堵63位于所述导孔和注浆管道3的底端之间；所述注浆管道3的内侧壁呈柱面；相应地，所述单向塞堵63的外侧壁也呈与所述注浆管道3的内侧壁相配的柱面；所述注浆管道3内位于所述导孔与所述单向塞堵63之间设置有限位环632；或者，所述注浆管道3的内侧壁呈锥向所述注浆管道3顶端的截头锥面；相应地，所述单向塞堵63的外侧壁也呈与所述注浆管道3的内侧壁相配的截头锥面。

本实施方式由于采用了导孔朝向支撑杆所在的方向并向着支撑杆所在的方向延伸构成导管的技术手段，所以，有利于牵引绳索与导管之间的密封，防止注浆从导管中溢出。又由于采用了导管偏置于注浆管道顶端的技术手段，所以，可方便地安装单向塞堵。还由于采用了注浆管道的内侧壁呈柱面，单向塞堵的外侧壁也呈与注浆管道的内侧壁相配的柱面的技术手段，所以，有利于生产制造。再由于采用了注浆管道内位于导孔与单向塞堵之间设置有限位环的技术手段，所以，可阻止在使用前一个注气点时因气化剂压力过大，把活塞吹到注浆管道的顶部，避免气化剂通过注浆管道流向注浆管路。当采用了注浆管道的内侧壁呈锥向所述注浆管道顶端的截头锥面，单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的截头锥面的技术手段，则更有利于避免气化剂通过注浆管道流向注浆管路。

作为本实施方式再进一步的改进，如图9和图10所示，所述单向塞堵63的外侧壁设置有环形凹槽；所述环形凹槽内设置有环形橡胶圈631。

本实施方式由于采用了单向塞堵的外侧壁设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有环形橡胶圈的技术手段，所以，可避免活塞直接与注浆管接触，从而避免生锈而导致活塞无法移动。

Claims (8)

1.一种地下气化***中注气装置，包括气化剂输送管；所述气化剂输送管分为多段；其特征在于：每一段所述气化剂输送管分别套置有套筒；在每一段所述气化剂输送管上分别设置注浆口和注气口；每一段所述气化剂输送管中设置有单向截止阀，所述单向截止阀按照沿气化剂流动的方向为通路设置；所述注浆口设置在所述单向截止阀的出口侧，所述注气口设置在所述单向截止阀的进口侧，所述套筒轴向在注气口侧一端与气化剂输送管密封，套筒轴向在注浆口侧一端设置有气化剂流通孔；与注浆口连接的注浆管道从套筒穿出与注浆控制器连通，在套筒内所述注浆管道中设置有一个可以被注浆液冲出的单向塞堵，单向塞堵连接一个牵引绳，牵引绳从注浆管道侧壁设置的导孔引出；所述注气口配置有开启装置；所述开启装置包括密封盖，所述密封盖借助于支撑杆顶压在注气口上；所述从注浆管道侧壁导孔引出的牵引绳连接在支撑杆上，拉动支撑杆，密封盖脱落，注气口与套筒连通；所述支撑杆为轴向弹性支撑杆；所述轴向弹性支撑杆包括套管和位于套管内的弹簧；套管的两端口分别插设有静支撑杆和动支撑杆；所述静支撑杆的一端与所述套管的一个端口通过螺纹固定连接或者粘接。

2.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述轴向弹性支撑杆的一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；所述轴向弹性支撑杆的另一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；相应地，所述密封盖顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面设置有与所述轴向弹性支撑杆的另一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述密封盖顶面中部的所述凹口中，所述轴向弹性支撑杆的另一端置于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面上的所述凹口中。

3.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述轴向弹性支撑杆的一端呈锥体或呈横置的三棱柱体或呈半球体或呈横置的半圆柱体；所述轴向弹性支撑杆的另一端与位于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面铰接；所述密封盖顶面中部设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述密封盖顶面中部的所述凹口中；或者，所述轴向弹性支撑杆的另一端与所述密封盖顶面中部铰接；所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面设置有与所述轴向弹性支撑杆的一端相应的呈锥体凹口或呈横置的三棱柱体凹口或呈半球体凹口或呈横置的半圆柱体凹口；所述轴向弹性支撑杆的一端置于所述套筒的内侧壁与所述密封盖顶面中部相正对的面上的所述凹口中。

4.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述开启装置设置有保险装置；所述保险装置包括保险绳索；所述保险绳索的强度小于所述牵引绳索强度；所述保险绳索的一端与所述支撑杆连接；所述保险绳索的另一端与所述套筒的后端连接；所述保险绳索与所述牵引绳索位于同一条直线上。

5.根据权利要求4所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述牵引绳索为钢丝绳；所述支撑杆的侧壁设置有第一透孔；所述第一透孔设置有穿过该第一透孔的第一调节螺杆；所述第一调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，所述第一调节螺杆的后端配有调节螺母；所述第一调节螺杆的前端与所述钢丝绳的后端连接；所述保险绳索为铁丝；所述第一调节螺杆的后端与所述铁丝的前端连接；所述套筒的后端面设置有第二透孔；所述第二透孔设置有穿过该第二透孔的第二调节螺杆；所述第二调节螺杆的两端分别配有调节螺母；或者，所述第二调节螺杆的后端配有调节螺母；所述第二调节螺杆的前端与所述铁丝的后端连接。

6.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述注气口设置有法兰盘；所述密封盖为与所述法兰盘相配的法兰盲板；所述法兰盘与法兰盲板之间设置有密封垫；所述法兰盘与法兰盲板对应地设置有两对定位孔，所述法兰盘与法兰盲板通过定位销或可拆卸的定位螺栓借助所述定位孔定位接连。

7.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述导孔朝向所述支撑杆所在的方向并向着支撑杆所在的方向延伸构成导管；所述导管偏置于注浆管道的顶端；所述单向塞堵位于所述导孔和注浆管道的底端之间；所述注浆管道的内侧壁呈柱面；相应地，所述单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的柱面；所述注浆管道内位于所述导孔与所述单向塞堵之间设置有限位环；或者，所述注浆管道的内侧壁呈朝向所述注浆管道顶端的截头锥面；相应地，所述单向塞堵的外侧壁也呈与所述注浆管道的内侧壁相配的截头锥面。

8.根据权利要求1所述的地下气化***中注气装置，其特征在于：所述单向塞堵的外侧壁设置有环形凹槽；所述环形凹槽内设置有环形橡胶圈。

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