CN105840230A - 负压主动式瓦斯气体收集装置 - Google Patents

Abstract

一种负压主动式瓦斯气体收集装置，将大容量气筒、气囊袋以及瓦斯抽采管路通过胶皮管和三通阀相连接，通过三通阀的控制并多次重复抽动、推动大容量气筒的活塞，将气囊袋中的气体全部排入大气，瓦斯抽采管路中的负压瓦斯排入气囊袋中，使得气囊袋中存储着高压力和高纯度的瓦斯气体。该装置体积小、操作简单易行，能够高纯度收集和储集抽采管路内的瓦斯气体，为准确测定瓦斯的浓度和气体成分提供可靠保障。

Description

负压主动式瓦斯气体收集装置

所属技术领域

本发明涉及一种煤矿井下瓦斯气体收集装置，尤其是一种负压主动式瓦斯气体收集装置，适用于煤矿井下瓦斯气体收集。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，煤炭的大量开采导致煤矿开采深度逐年增大，进而导致煤与瓦斯突出灾害日益频繁和严重。煤层瓦斯预抽是防治煤与瓦斯突出最重要的手段之一。而钻孔周围煤岩体裂隙发育情况与封孔堵漏效果是影响煤层瓦斯预抽效果的重要因素。因此，判断钻孔的封孔堵漏效果显得非常重要。判断钻孔的封孔堵漏效果的常用方法是测定钻孔内的瓦斯浓度和气体成分，根据瓦斯浓度的大小和不同气体成分的百分比即可判断钻孔的封孔堵漏效果如何。

然而，受负压抽采的影响，瓦斯抽采钻孔与管路内的相对气体压力为负值，单纯靠气压作用无法收集管路内的瓦斯气体。现有的负压气体采样装置仅能够即时采集管路内的瓦斯气体并现场粗略测定其浓度，但无法储集瓦斯气体，进而无法将气体带至地面进行气体成分的气相色谱分析。因此，现有装置无法高纯度收集和储集抽采管路内的瓦斯气体，进而无法准确测定瓦斯浓度的大小和不同气体成分的百分比，严重影响着钻孔的封孔堵漏效果判断。

发明目的

本发明的目的是提供一种方法简单易行、可靠性强、能够精确收集和储集抽采管路内瓦斯气体的负压主动式瓦斯气体收集装置。

技术方案

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

(1)将大容量气筒与气囊袋通过胶皮管和三通阀相连接，并通过旋转三通阀使得大容量气筒与气囊袋相连通；

(2)抽动大容量气筒的活塞，使气囊袋中的气体进入大容量气筒中；

(3)旋转三通阀使得大容量气筒通过胶皮管与大气连通，同时与气囊袋断绝连通，然后推动大容量气筒的活塞，使得大容量气筒中的气体排入大气；

(4)多次重复步骤(1)(2)(3)，使得大容量气筒与气囊袋中的气体全部排入大气，保证气囊袋中的气压接近真空；然后利用弹簧夹夹紧胶皮管，阻止空气进入大容量气筒或气囊袋中；

(5)将胶皮管端口与安装在瓦斯抽采管路上的孔板流量计端口相连接，打开弹簧夹，并通过旋转三通阀使得大容量气筒与瓦斯抽采管路相连通，同时仍与气囊袋断绝连通；

(6)抽动大容量气筒的活塞，使瓦斯抽采管路中的瓦斯进入大容量气筒中；

(7)旋转三通阀使得大容量气筒与气囊袋连通，同时与瓦斯抽采管路断绝连通，然后推动大容量气筒的活塞，使得大容量气筒中的瓦斯排入气囊袋中；

(8)多次重复步骤(5)(6)(7)，使得气囊袋中存储着高压力和高纯度的瓦斯气体；然后利用弹簧夹夹紧胶皮管，阻止气囊袋中瓦斯逸散；

(9)将带有弹簧夹的气囊袋与三通阀分离，即可采用相关仪器设备测定已收集瓦斯的浓度和气体成分。

本发明的有益效果：

(1)该装置能够高纯度收集和储集抽采管路内的瓦斯气体，避免空气掺入其中，为准确测定瓦斯的浓度和气体成分提供可靠保障；

(2)该装置体积小、便携，操作简单易行、快速，大大提高了工作效率。

附图说明

附图是本发明的装置示意图，其中虚线框中部分为三通阀的放大示意图。

图中：1-大容量气筒；2-气囊袋；3-胶皮管；4-三通阀；5-胶皮管；6-胶皮管；7-弹簧夹；8-瓦斯抽采管路；9-孔板流量计端口；10-弹簧夹。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

本发明的负压主动式瓦斯气体收集装置，包括大容量气筒1，气囊袋2，胶皮管3、5、6，三通阀4，弹簧夹7和10，瓦斯抽采管路8，孔板流量计端口9。具体操作步骤如下：

(1)将大容量气筒1与气囊袋2通过胶皮管3、三通阀4和胶皮管5相连接，并通过旋转三通阀5使得A口和B口相通，进而使得大容量气筒1与气囊袋2相连通；

(2)抽动大容量气筒1的活塞，使气囊袋2中的气体进入大容量气筒1中；

(3)旋转三通阀4使得A口和C口相通，进而使得大容量气筒1通过胶皮管3和6与大气连通，同时与气囊袋2断绝连通，然后推动大容量气筒1的活塞，使得大容量气筒1中的气体排入大气；

(4)多次重复步骤(1)(2)(3)，使得大容量气筒1与气囊袋2中的气体全部排入大气，保证气囊袋1中的气压接近真空；然后利用弹簧夹7夹紧胶皮管6，阻止空气进入大容量气筒1或气囊袋2中；

(5)将胶皮管6端口与安装在瓦斯抽采管路8上的孔板流量计端口9相连接，打开弹簧夹7，并通过旋转三通阀4使得A口和C口相通，进而使得大容量气筒1与瓦斯抽采管路8相连通，同时仍与气囊袋2断绝连通；

(6)抽动大容量气筒1的活塞，使瓦斯抽采管路8中的瓦斯进入大容量气筒1中；

(7)旋转三通阀4使得A口和B口相通，进而使得大容量气筒1与气囊袋2连通，同时与瓦斯抽采管路8断绝连通，然后推动大容量气筒1的活塞，使得大容量气筒1中的瓦斯排入气囊袋2中；

(8)多次重复步骤(5)(6)(7)，使得气囊袋2中存储着高压力和高纯度的瓦斯气体；然后利用弹簧夹10夹紧胶皮管5，阻止气囊袋2中瓦斯逸散；

(9)将带有弹簧夹10的气囊袋2与三通阀4分离，即可采用相关仪器设备测定已收集瓦斯的浓度和气体成分。

Claims (1)

1.一种负压主动式瓦斯气体收集装置，其特征在于：

(1)将大容量气筒1与气囊袋2通过胶皮管3、三通阀4和胶皮管5相连接，并通过旋转三通阀5使得A口和B口相通，进而使得大容量气筒1与气囊袋2相连通；

(2)抽动大容量气筒1的活塞，使气囊袋2中的气体进入大容量气筒1中；

(3)旋转三通阀4使得A口和C口相通，进而使得大容量气筒1通过胶皮管3和6与大气连通，同时与气囊袋2断绝连通，然后推动大容量气筒1的活塞，使得大容量气筒1中的气体排入大气；

(4)多次重复步骤(1)(2)(3)，使得大容量气筒1与气囊袋2中的气体全部排入大气，保证气囊袋1中的气压接近真空；然后利用弹簧夹7夹紧胶皮管6，阻止空气进入大容量气筒1或气囊袋2中；

(5)将胶皮管6端口与安装在瓦斯抽采管路8上的孔板流量计端口9相连接，打开弹簧夹7，并通过旋转三通阀4使得A口和C口相通，进而使得大容量气筒1与瓦斯抽采管路8相连通，同时仍与气囊袋2断绝连通；

(6)抽动大容量气筒1的活塞，使瓦斯抽采管路8中的瓦斯进入大容量气筒1中；

(7)旋转三通阀4使得A口和B口相通，进而使得大容量气筒1与气囊袋2连通，同时与瓦斯抽采管路8断绝连通，然后推动大容量气筒1的活塞，使得大容量气筒1中的瓦斯排入气囊袋2中；

(8)多次重复步骤(5)(6)(7)，使得气囊袋2中存储着高压力和高纯度的瓦斯气体；然后利用弹簧夹10夹紧胶皮管5，阻止气囊袋2中瓦斯逸散；

(9)将带有弹簧夹10的气囊袋2与三通阀4分离，即可采用相关仪器设备测定已收集瓦斯的浓度和气体成分。