CN102146803B - 煤矿瓦斯井外收集利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种煤矿瓦斯井外收集利用系统，它分为独立式与组合式收集利用系统，独立式收集利用系统包括有风井井口外收集利用系统、独立式堆煤场收集利用系统。独立式与组合式收集利用系统均不影响煤矿的正常生产，由于设置有监控报警器、防爆出口、减压孔及避雷装置等，在安全、有效地收集、利用瓦斯的同时，达到治理大气环境污染，变废为宝的目的，有利于推广。

Description

煤矿瓦斯井外收集利用系统
技术领域
本发明属于煤矿技术领域，特别涉及一种煤矿瓦斯井外收集利用系统。
背景技术
煤矿瓦斯，其主要成分为甲烷，它是成煤过程中经生物化学热解作用以吸附或游离状态赋存于煤层及围岩的自储式天然气体，属非常规天然气，系化工和能源的优质原料。
煤矿在开采的过程中，会排放出大量的瓦斯，据报道中国每年约生产30多亿吨煤，至少会排放出300多亿立方米的瓦斯，危害性极大，通常使用的常规技术只能将瓦斯从煤矿井内抽出排放于大气中，从而形成温室效应气体。在煤矿井外将已排放于大气中的废弃瓦斯充分收集、利用，至今尚属技术空白。
发明内容
本发明的目的，在于针对煤矿井外存在着废弃的瓦斯污染大气，危害性大的难题，提供一种有利于治理大气环境污染，变废为宝的煤矿瓦斯井外收集利用系统。
本发明的煤矿瓦斯井外收集利用系统，分为独立式与组合式两种，独立式包括有风井井口外收集利用系统与堆煤场收集利用系统。风井井口外收集利用系统与堆煤场收集利用系统经组装即构成组合式收集利用系统。
本发明的独立式风井井口外收集利用系统的收集库的底部分别设置有进气通道、防爆出口、减压孔。收集库内由承压与渗透砂材料构成的防爆渗透层将收集库分隔成减速分离室、瓦斯收集室。瓦斯收集室内设置有监控报警器，收集库的顶上设置有避雷装置、顶的一侧与输送管的一端连接，输送管的另一端与压缩机连接，压缩机与气罐连接。
本发明的独立式堆煤场收集利用系统的收集库内分别设置有瓦斯收集室、监控报警器。收集库的顶上设置有避雷装置、顶的一侧与输送管的一端连接，输送管的另一端与压缩机连接，压缩机与气罐连接。
本发明的组合式收集利用系统以独立式风井井口外收集利用系统与独立式堆煤场收集利用系统为基础，将堆煤场收集利用系统的收集库的顶部与输送管的一端连接，再将输送管的另一端与风井井口外收集利用系统的收集库内的瓦斯收集室连接，即构成组合式收集利用系统。
本发明的独立式和组合式煤矿瓦斯井外收集利用系统均不影响煤矿的正常生产，由于设置有监控报警器、防爆出口、减压孔及避雷装置等，在安全、有效地收集、利用瓦斯的同时，达到治理大气环境污染，变废为宝的目的，有利于推广。
附图说明
图1，系风井井口外设置的独立式煤矿瓦斯井外收集利用系统的主剖视(示意)图；
图2，系图1的侧面剖视(示意)图；
图3，系风井井口外设置的独立式煤矿瓦斯井外收集利用系统的立体(示意)图；
图4，系堆煤场设置的独立式煤矿瓦斯井外收集利用系统的主剖视(示意)图；
图5，系组合式煤矿瓦斯井外收集利用系统的主剖视(示意)图。
具体实施方式
以下结合上述附图实例，对本发明的煤矿瓦斯井外收集利用系统的具体实施方式作进一步详叙。
本发明的煤矿瓦斯井外收集利用系统，分为独立式和组合式两种，独立式包括有风井井口外收集利用系统、堆煤场收集利用系统。以风井井口外收集利用系统与堆煤场收集利用系统为基础，经组装即构成组合式收集利用系统。
本发明的煤矿瓦斯井外收集利用系统的实例，包括有进气通道1、混合气2、瓦斯收集室3、监控报警器4、减速分离室5、防爆渗透层6、收集库7、输送管8、防爆出口9、压缩机10、气罐11、减压孔12、避雷装置13、堆煤场14，所涉及使用的管件、部件、器件等均为常规技术。
本发明的独立式风井井口外收集利用系统的收集库7的底部分别设置有进气通道1、防爆出口9、减压孔12。收集库7内由承压与渗透砂材料构成的防爆渗透层6将收集库7分隔成减速分离室5、瓦斯收集室3。瓦斯收集室3内设置有监控报警器4，收集库7的顶上设置有避雷装置13、顶的一侧与输送管8的一端连接，输送管8的另一端与压缩机10连接，压缩机10与气罐11连接。
本发明的独立式堆煤场收集利用系统的收集库7内分别设置有瓦斯收集室3、监控报警器4。收集库7的顶上设置有避雷装置13、顶的一侧与输送管8的一端连接，输送管8的另一端与压缩机10连接，压缩机10与气罐11连接。
本发明的组合式收集利用系统以独立式风井井口外收集利用系统与独立式堆煤场收集利用系统为基础，将堆煤场收集利用系统的收集库7的顶部与输送管8的一端连接，再将输送管8的另一端与风井井口外收集利用系统的收集库7内的瓦斯收集室3连接，即构成组合式收集利用系统。
煤矿在开采的过程中，风机不停地抽放排出含有瓦斯的混合气2从风井井口经由进气通道1进入减速分离室5后，由于其运动的速度通常降低至0.1米/秒，瓦斯会以大于7米/秒2的加速度快速向上运动，并经渗透通过防爆渗透层6，由于瓦斯的密度是空气密度的0.54，故浮于空气之上，而被富集于瓦斯收集室3的上方，当监控报警器4显示瓦斯达到一定量时，再经由输送管8输送至压缩机10后被压入气罐11内即可利用。
堆煤场14处的煤释放出的瓦斯以大于7米/秒2的加速度快速向上运动，并富集于瓦斯收集室3的上方，当监控报警器4显示瓦斯达到一定量时，再经由输送管8输送至压缩机10后被压入气罐11内即可利用。
本发明的组合式收集利用系统组装时，则将输送管8的一端接入风井井口外收集利用系统的收集库7的瓦斯收集室3内，输送管8的另一端接入堆煤场收集利用系统的收集库7的顶部，即构成组合式收集利用系统。来自两处的瓦斯富集于风井井口外收集利用系统的收集库7的瓦斯收集室3的上方，当监控报警器4显示瓦斯达到一定量时，再经由输送管8输送至压缩机10后被压入气罐11内即可利用。

Claims (1)

1.一种煤矿瓦斯井外收集利用系统，该系统分为独立式与组合式收集利用系统，独立式收集利用系统分为独立式风井井口外收集利用系统与独立式堆煤场收集利用系统，其特征在于：
a、独立式堆煤场收集利用系统的收集库(7)内分别设置有瓦斯收集室(3)、监控报警器(4)，收集库(7)的顶端设置有避雷装置(13)，当输送管(8)的一端与独立式堆煤场收集利用系统的收集库(7)的顶端一侧连接，输送管(8)的另一端与压缩机(10)连接，压缩机(10)与气罐(11)连接时，构成独立式堆煤场收集利用系统，
b、独立式风井井口外收集利用系统的收集库(7)的底部分别设置有进气通道(1)、防爆出口(9)、减压孔(12)，收集库(7)内由承压与渗透砂材料构成的防爆渗透层(6)将收集库(7)分隔成减速分离室(5)、瓦斯收集室(3)，瓦斯收集室(3)内设置有监控报警器(4)，收集库(7)的顶端上设置有避雷装置(13)，当输送管(8)的一端与独立式风井井口外收集利用系统的收集库(7)的顶端一侧连接，输送管(8)的另一端与压缩机(10)连接，压缩机(10)与气罐(11)连接时，构成独立式风井井口外收集利用系统，
c、当输送管(8)的一端分别与独立式堆煤场收集利用系统的收集库(7)的顶端一侧和独立式风井井口外收集利用系统的收集库(7)的顶端一侧连接，输送管(8)的另一端与压缩机(10)连接，压缩机(10)与气罐(11)连接时，构成组合式收集利用系统。
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