CN103195472B - 煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置，涉及一种矿井瓦斯抽排装置领域。本发明解决目前煤矿井下瓦斯抽排时实现气渣分离而存在耗能及所抽取的瓦斯利用价值不高等问题。该煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置的水槽内固定有稳压罩，稳压罩的抽排孔上焊接有抽排导管；稳压罩顶部的抽排孔下端设置有固定架，稳压罩上端侧壁焊接有钻孔瓦斯抽取导管；稳压罩的底部焊接有支撑腿，稳压罩的漂浮桶的顶部中间固定设置有一个活塞。使用本发明的结构简单、安装方便、节能高效且有效地实现气渣分离。

Description

煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置
技术领域
本发明涉及一种矿井瓦斯抽排附属装置，特别是涉及一种煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置。
背景技术
为了保证煤矿井下安全生产的需要，对煤层内的瓦斯进行抽排是一项作为煤矿井下安全保障的重要工作之一。作为对瓦斯抽排的主要工具是瓦斯抽排泵，一般情况下的瓦斯抽排泵对煤层瓦斯进行抽排的过程中瓦斯抽排泵的轴承及密封圈经常被快速流动的瓦斯气流中所携带的煤渣及石渣磨损，而导致瓦斯抽排泵不能使用，严重影响煤矿井下的安全生产；目前煤矿井下的瓦斯抽排泵有使用安装气渣分离装置将瓦斯气流中混入的煤渣及石渣进行分离，解决了煤渣及石渣给瓦斯抽排泵带来的磨损问题，然而瓦斯抽排泵所抽排的气体不仅有钻孔内的瓦斯气体，但还包括气渣分离装置上排渣孔外界的空气，也就是说瓦斯抽排泵工作时既对钻孔内的瓦斯气体抽排同时又对排渣孔外的空气进行抽排，工作效率低；同时瓦斯抽排泵的电机所消耗的电能很大部分被浪费在气渣分离装置的排渣孔外界空气的抽排上，造成能源的浪费；因钻孔内的瓦斯被瓦斯抽排泵抽取时混入大量的空气，所以瓦斯抽排泵所抽取的瓦斯混合气体的利用价值也不高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、安装方便、节能高效且有效地实现气渣分离的的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置。
为实现上述目的，本发明提供一种煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置，所述负压稳压装置设置有水槽，所述水槽内固定有稳压罩；所述稳压罩的顶部中间设置有抽排孔，抽排孔上焊接有抽排导管；稳压罩顶部的抽排孔下端设置有固定架，稳压罩上端侧壁焊接有钻孔瓦斯抽取导管；稳压罩的底部焊接有支撑腿，支撑腿与水槽底焊接固定；所述稳压罩内放置有内径小于稳压罩内径的漂浮桶，漂浮桶的顶部中间固定设置有一个活塞，活塞由浮头和连杆组成，浮头为圆锥体，圆锥体的浮头底部直径大于抽排孔的直径，浮头的底部与漂浮桶上端由连杆连接，连杆穿过固定架底部设置的连杆穿孔。
所述活塞的连杆上套接有支撑弹簧，支撑弹簧位于浮头底部下端与固定架底部上端之间。
所述钻孔瓦斯抽取导管上安装有压力表。
所述漂浮桶的比重小于水的比重。
本发明有益效果是：本发明的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置结构简单，安装方便；在使用本煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置时不仅将钻孔内的水及渣排放到容器内而解决了煤渣及石渣给瓦斯抽排泵带来的磨损问题；而且对钻孔内的瓦斯实现固定的负压进行抽排，一方面提高了工作效率，降低了能耗，另一方面抽排出的纯度较高的瓦斯可实现民用或工业用。
下面结合附图对本发明的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明活塞堵住抽排孔的剖示图；
图3是本发明活塞也抽排孔分离的剖示图。
图中：1、水槽，2、稳压罩，3、抽排孔，4、抽排导管，5、固定架，6、钻孔瓦斯抽取导管，7、支撑腿，8、漂浮桶，9、活塞，10、浮头，11、连杆，12、连杆穿孔，13、支撑弹簧，14、压力表。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置设置有水槽1，水槽1内固定有稳压罩2，稳压罩2上焊接有抽排导管4，稳压罩2上端侧壁焊接有钻孔瓦斯抽取导管6，钻孔瓦斯抽取导管6上安装有压力表14，稳压罩2的底部焊接有支撑腿7，支撑腿7与水槽1底焊接固定。
如图2、图3所示，稳压罩2的顶部中间设置有抽排孔3，在稳压罩2的抽排孔3上焊接有抽排导管4，稳压罩2顶部的抽排孔3下端设置有固定架5。稳压罩2内放置有内径小于稳压罩2内径的漂浮桶8，漂浮桶8的直径为稳压罩2直径的十分之一，漂浮桶8的比重为水比重的十分之九，漂浮桶8的顶部中间固定设置有一个活塞9。活塞9由浮头10和连杆11组成，浮头10为圆锥体，圆锥体的浮头10底部直径大于抽排孔3的直径，浮头10的底部与漂浮桶8上端由连杆11连接，连杆11穿过固定架5底部设置的连杆穿孔12。活塞9的连杆11上套接有支撑弹簧13，支撑弹簧13位于浮头底部下端与固定架5底部上端之间。
将本发明的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置上的钻孔瓦斯抽取导管6与钻孔连接，将抽排导管4通过导气管与气泵连接，同时将水槽1内注入水至稳压罩2支撑腿7的上部。当气泵抽气时稳压罩2内呈负压状态，则钻孔内所放出的瓦斯或其它气体进入稳压罩2后被气泵抽排；同时水槽1内的水因稳压罩2内负压作用被逐渐提升从而使得漂浮桶8上升，漂浮桶8上升后导致漂浮桶8上的活塞9的圆锥体浮头10堵住抽排孔3，此时气泵就停止抽排稳压罩2内的瓦斯气体，而与稳压罩2内的瓦斯气体混合在一起的煤渣或石渣则落入水槽1内的水中；当浮头10堵住抽排孔3后钻孔内的瓦斯气体仍逐步进入稳压罩2内，导致稳压罩2内的气压逐渐增大而使得稳压罩2内的水位下降，因稳压罩2内的水位下降而带动漂浮桶8下沉，这又使得浮头10离开抽排孔3，这样气泵又继续抽排稳压罩2内的瓦斯气体直至稳压罩2内的气压变小致水位上升后浮头10再次堵住抽排孔3。如此循环，实现气泵只对钻孔内的瓦斯气体在一定负压范围内进行抽排，同时能够将进入水槽1内水中的与瓦斯气体混合的煤渣或石渣进行排除，而且气泵对钻孔内所抽排的纯度较高的瓦斯气体可民用或工业用。

Claims (2)

1.一种煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置，其特征在于，所述负压稳压装置设置有水槽，所述水槽内固定有稳压罩；所述稳压罩的顶部中间设置有抽排孔，抽排孔上焊接有抽排导管；稳压罩顶部的抽排孔下端设置有固定架，稳压罩上端侧壁焊接有钻孔瓦斯抽取导管；稳压罩的底部焊接有支撑腿，支撑腿与水槽底焊接固定；所述稳压罩内放置有内径小于稳压罩内径的漂浮桶，漂浮桶的顶部中间固定设置有一个活塞，活塞由浮头和连杆组成，浮头为圆锥体，圆锥体的浮头底部直径大于抽排孔的直径，浮头的底部与漂浮桶上端由连杆连接，连杆穿过固定架底部设置的连杆穿孔；所述活塞的连杆上套接有支撑弹簧，支撑弹簧位于浮头底部下端与固定架底部上端之间；所述钻孔瓦斯抽取导管上安装有压力表。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽排用的负压稳压装置，其特征在于，所述漂浮桶的比重小于水的比重。
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