CN205297637U

CN205297637U - 一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***

Info

Publication number: CN205297637U
Application number: CN201620024165.7U
Authority: CN
Inventors: 席俊辉; 穆殿瑞; 谢帅; 臧传伟; 张晨曦; 李华程
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2026-01-12

Abstract

本实用新型公开了一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，包括动态封孔装置、瓦斯抽采装置、管道清洗装置以及自动检测控制装置。所述的动态封孔装置包括可伸缩连体橡胶套管、钢圈、阀门、锚杆、薄钢板、压力传感器、抽浆自动控制泵和储浆罐；所述的瓦斯抽采装置包括瓦斯抽采自动控制泵、瓦斯储存罐、粉尘过滤罩和可伸缩钢管；所述的管道清洗装置包括抽水自动控制泵、排液自动控制泵、储水罐、废液池；所述的自动检测控制装置包括自动检测控制器、数据线路集成器、数据采集线；本实用新型操作简单、成本低、安全性高、实用性强。

Description

一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***

技术领域

本实用新型涉及一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，尤其适用于高瓦斯矿井瓦斯的抽采领域。

背景技术

目前，瓦斯***事故是我国煤矿安全生产的最大威胁之一，而瓦斯抽采是治理瓦斯灾害的主要途径。钻孔抽采在瓦斯抽采领域中的应用较为广泛，操作简单快捷，使用价值较高，但此种抽采方式又存在很多难题，如钻孔密封效果不好，瓦斯纯度低、含尘量高等，而这些因素往往会导致瓦斯抽采率和利用率普遍降低。因此，提高钻孔密封效果是瓦斯抽采面临的关键难题。

现阶段瓦斯抽采时采用的封孔方法可谓多样，其实质就是通过在钻孔中形成一段固体来达到堵孔目的。然而，形成的固体经过长时间的瓦斯抽采或地压变动形成新的裂隙后容易松动，失去密封效果，且大多数都是不可回收的，增加了抽采成本。

为了提高钻孔密封效果，进一步提高瓦斯抽采率，降低抽采成本，本实用新型对已有瓦斯抽采***进行了科学合理地改造，使瓦斯抽采装置实用性和安全性更强。

实用新型内容

技术问题：为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***。

技术方案：一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，包括动态封孔装置、瓦斯抽采装置、管道清洗装置以及自动检测控制装置。所述的动态封孔装置包括可伸缩连体橡胶套管、钢圈、阀门、锚杆、薄钢板、压力传感器、抽浆自动控制泵和储浆罐；所述的瓦斯抽采装置包括瓦斯抽采自动控制泵、瓦斯储存罐、粉尘过滤罩和可伸缩钢管；所述的管道清洗装置包括抽水自动控制泵、排液自动控制泵、储水罐、废液池；所述的自动检测控制装置包括自动检测控制器、数据线路集成器、数据采集线；所述的可伸缩钢管上端设有一虑罩，下端第一节可伸缩钢管上套有钢圈；所述的可伸缩连体橡胶套管下端设有薄钢板，薄钢板用锚杆固定，且两连体PVC软管中间设有一阀门；所述的瓦斯抽采自动控制泵通过阀门、钢管与左侧瓦斯存储罐的相连接，且瓦斯抽采自动控制泵右侧钢管上设有瓦斯浓度检测器；所述的抽水自动控制泵通过阀门、PVC软管与右侧的储水罐相连接；所述的抽浆自动控制泵通过PVC软管与右侧的储浆罐相连接；所述的废液池上端的PVC软管从左至右依次设有颗粒浓度检测器、排液自动控制泵和水管头；所述的线控装置通过数据采集线与数据线路集成器相连接；所述的数据线路集成器通过数据采集线与自动检测控制器相连接。

上述的可伸缩钢管上端设有一虑罩，下端第一节可伸缩钢管上套有钢圈。可根据抽采孔深度而增加或减少可伸缩钢管长度。

上述的可伸缩连体橡胶套管下端设有薄钢板，薄钢板用锚杆固定，且两连体PVC软管中间分别设有一阀门。

上述的可伸缩连体橡胶套管外侧设有压力传感器。

上述的瓦斯抽采自动控制泵通过阀门、钢管与左侧瓦斯存储罐的相连接，且瓦斯抽采自动控制泵右侧钢管上设有瓦斯浓度检测器。

上述的抽水自动控制泵通过阀门、PVC软管与右侧的储水罐相连接。

上述的抽浆自动控制泵通过PVC软管与右侧的储浆罐相连接。

上述的浆液始终为半流动浆液。

上述的废液池上端的PVC软管从左至右依次设有颗粒浓度检测器、排液自动控制泵和水管头。

上述的线控装置通过数据采集线与数据线路集成器相连接。

上述的数据线路集成器通过数据采集线与自动检测控制器相连接。

上述的各***材料除一些浆料损失外均可回收再利用。

有益效果

1.通过所述可伸缩钢管的设置，不仅增强了钢管的可调节性，还便于携带。2.通过可伸缩橡胶套管的设置进行钻孔端头封堵，防治浆液外流。3.通过抽浆自动控制泵的设置，能够将浆液注入钻孔煤岩体裂隙中进行堵孔，提高封孔质量。4.通过所述自动检测控制器的设置，进行智能化检测控制，减少了测试过程的人力物力消耗。5.通过可伸缩橡胶套管对钻孔浆液的封堵，避免了传统方法抽采时由于震动引起钻孔端头固体封堵块容易松动开裂的现象，使岩水耦合效果更好。6.通过采用可回收的方法提高了材料利用率，使得抽采成本大大降低。7.通过钻孔外锚杆的加固，使得钻孔内液体压力在一定程度上不再受到限制，使浆液堵孔效果更明显，封堵效果更好。

附图说明

图1为本实用新型一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***的结构示意图。

图2为本实用新型一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***的自主式动态封孔装置结构示意图。

图中：1-可伸缩钢管；2-滤罩；3-钢圈；4-压力传感器；5-泄压阀门Ⅰ；6-可伸缩连体橡胶套管；7-钢板；8-阀门Ⅱ；9-锚杆；10-自动搅拌储浆罐；11-瓦斯存储罐；12-阀门Ⅲ；13-储水罐；14-颗粒浓度检测器；15-排液自动控制泵；16-废液池；17-自动检测控制器；18-阀门Ⅳ；19-阀门Ⅴ；20-数据线路集成器；21-瓦斯抽采自动控制泵；22-抽水自动控制泵；23-瓦斯浓度检测器；24-阀门Ⅵ；25-抽浆自动控制泵；26-PVC软管；27-钢管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，包括动态封孔装置、瓦斯抽采装置、管道清洗装置以及自动检测控制装置。所述的动态封孔装置包括可伸缩连体橡胶套管6、钢圈3、泄压阀5、锚杆9、薄钢板7、压力传感器4、抽浆自动控制泵25和储浆罐10；所述的瓦斯抽采装置包括瓦斯抽采自动控制泵21、瓦斯储存罐11、粉尘过滤罩2和可伸缩钢管1；所述的管道清洗装置包括抽水自动控制泵22、排液自动控制泵15、储水罐13和废液池16；所述的自动检测控制装置包括自动检测控制器17、数据线路集成器20、数据采集线；所述的可伸缩钢管上端设有一虑罩1，下端第一节可伸缩钢管上套有钢圈3；所述的可伸缩连体橡胶套管6下端设有薄钢板7，薄钢板用锚杆9固定，且两连体PVC软管中间设有一泄压阀5；所述的瓦斯抽采自动控制泵通过阀门18、钢管27与左侧瓦斯存储罐11相连接，且瓦斯抽采自动控制泵21右侧钢管上设有瓦斯浓度检测器23；所述的抽水自动控制泵22通过阀门19、PVC软管与右侧的储水罐13相连接；所述的抽浆自动控制泵25通过PVC软管与左侧的储浆罐10相连接；所述的废液池16上端的PVC软管从左至右依次设有颗粒浓度检测器14、排液自动控制泵15和水管头；所述的线控装置通过数据采集线与数据线路集成器20相连接；所述的数据线路集成器20通过数据采集线与自动检测控制器17相连接。

工作原理

1.制浆：将经过筛选后的磨料从进料口装入自动搅拌储浆罐10内，当放入一定量的磨料后，内桶底部的压力感应器识别后，出浆阀门自动打开，抽水自动控制泵22开始工作，当自动搅拌储浆罐10水量达到初始设定值时，抽水自动控制泵22停止工作，出浆阀门自动关闭，自动搅拌储浆罐10正常工作直至浆液搅拌均匀停止运行。2.动态封孔和瓦斯抽采：按下封孔与抽采控制按钮，抽浆自动控制泵25开始工作，出浆阀门和阀门Ⅱ8自动打开，当可伸缩橡胶套管6内的浆液压力达到初始设置值时，泄压阀Ⅰ5打开，直至压力再次达到初始值，此时瓦斯抽采自动控制泵21开始工作，阀门Ⅳ18自动打开。当钢管内的瓦斯浓度低于瓦斯浓度检测器23的初始设定值时，瓦斯抽采自动控制泵21停止工作，阀门Ⅳ18自动关闭，在抽采过程中当浆液由于填充煤体内新发育的孔隙或裂隙而压强低于压力感应器4时，抽浆自动控制泵25开始工作，直至再次达到压力感应器4的设定值，达到一种动态平衡。3.排浆：按下排浆控制按钮，排液自动控制泵15开始工作，阀门Ⅰ5、阀门Ⅲ12和阀门Ⅵ24自动打开。当管内液体排完时，排液自动控制泵15停止工作，阀门Ⅲ12自动关闭，同时抽水自动控制泵22开始工作，阀门Ⅴ19自动打开。清洗循环过程如4中所述，不再赘述。4.清洗管道：按下管道清洗控制按钮，阀门Ⅲ12和阀门Ⅵ24打开，阀门Ⅰ5和阀门Ⅱ8关闭，排液自动控制泵15开始工作，直至可伸缩橡胶套管内的浆液排完，停止工作，阀门Ⅲ12关闭，阀门19打开，抽水自动控制泵22开始工作，当充入一定量的水后，抽水自动控制泵22停止工作，阀门Ⅲ12打开，排液自动控制泵15开始工作，如此循环，直至达到颗粒浓度检测装置14的检测值时，停止工作。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，包括动态封孔装置、瓦斯抽采装置、管道清洗装置以及自动检测控制装置；所述的动态封孔装置包括可伸缩连体橡胶套管、钢圈、阀门、锚杆、薄钢板、压力传感器、抽浆自动控制泵和储浆罐；所述的瓦斯抽采装置包括瓦斯抽采自动控制泵、瓦斯储存罐、粉尘过滤罩和可伸缩钢管；所述的管道清洗装置包括抽水自动控制泵、排液自动控制泵、储水罐、废液池；所述的自动检测控制装置包括自动检测控制器、数据线路集成器、数据采集线。

2.如权利要求1所述的一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，其特征在于：所述的可伸缩钢管上端设有一虑罩，下端第一节可伸缩钢管上套有钢圈。

3.如权利要求1所述的一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，其特征在于：所述的可伸缩连体橡胶套管下端设有薄钢板，薄钢板用锚杆固定，且两连体PVC软管中间设有一泄压阀门。

4.如权利要求3所述的一种基于钻孔自主式动态封孔的可回收瓦斯智能抽采***，其特征在于：所述的可伸缩连体橡胶套管外侧设有一压力传感器。