CN109113783A - 一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿技术领域，尤其是涉及一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，包括壳体，所述壳体内设有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内设有排气扇，所述双轴电机另一个输出端同轴固定连接有传动轴，所述壳体远离第一开口和第二开口的侧壁上设有两个环形通风口，所述水管一端与喷洒机构固定连接，且水管另一端固定连接有水管接头，所述水管上固定连接有水泵，所述水泵与壳体固定连接，且水泵输入端与传动轴同轴固定连接。优点在于：本发明可以对工作面上隅角瓦斯进行抽采，同时可以对矿洞内进行输送新鲜空气，而且可以喷洒水雾增加湿度，降低瓦斯爆炸的危线，本发明采用一个电机驱动多个功能，具有节约能源的作用。
Description
技术领域
本发明属于煤矿技术领域，尤其是涉及一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置。
背景技术
是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
采煤工作面是指煤炭的第一生产现场，具有作业空间狭小、机械设备多、视觉环境差、温度高的特点，其安全事故频发，严重影响了整个煤矿的安全管理工作，是煤矿安全管理工作中的重点区域。上隅角一般是表示采矿学名词，是指采煤工作面的回风侧，同时靠近回风巷上帮和采空区边缘的三角地带。该区域通风不好，温度湿度较高，容易积聚采空区和采面交汇释放的瓦斯，瓦斯浓度较高。是工作面防治瓦斯的重点。
为此，我们提出一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种降低瓦斯爆炸风险以及具有节能效果的煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，包括壳体，所述壳体内设有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内设有排气扇，所述第二空腔内设有进气扇，所述排气扇和进气扇的中轴均贯穿壳体并延伸至外部，所述壳体外壁上固定连接有双轴电机，所述双轴电机一个输出端通过传动机构与排气扇和进气扇传动连接，所述双轴电机另一个输出端同轴固定连接有传动轴，所述传动轴远离双轴电机的一端贯穿壳体并延伸至外部，所述壳体远离双轴电机的侧壁上第一开口和第二开口，所述壳体远离第一开口和第二开口的侧壁上设有两个环形通风口，两个所述环形通风口分别与第一开口和第二开口位置对应，所述第一开口与第一空腔连通，且第二开口与第二空腔连通，所述第一开口固定连接有排气管，且排气管一端延伸至第一开口外，所述第二开口内固定连接有进气管，且进气管一端延伸至第二开口外，所述壳体远离双轴电机的一侧设有水管，所述水管通过限位机构与进气管固定连接，所述进气管设有喷洒机构，所述水管一端与喷洒机构固定连接，且水管另一端固定连接有水管接头，所述水管上固定连接有水泵，所述水泵与壳体固定连接，且水泵输入端与传动轴同轴固定连接。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述传动机构包括与双轴电机输出端同轴固定连接的驱动轴，所述驱动轴远离双轴电机的一端同轴固定连接有第一带轮，所述排气扇的中轴上同轴固定连接有第二带轮，所述第一带轮通过第一皮带与第二带轮传动连接，所述驱动轴上固定套设有第一齿轮，所述双轴电机靠近进气扇的一侧设有转轴，所述转轴一端与壳体转动连接，且转轴另一端同轴固定连接有第三带轮，所述转轴上固定套设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述进气扇的中轴上同轴固定连接有第四带轮，所述第四带轮通过第二皮带与第三带轮传动连接。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述壳体靠近双轴电机的侧壁上固定连接有两个L型通风管，两个所述L型通风管的朝向相反，两个所述L型通风管分别与两个环形通风口位置对应，所述L型通风管侧壁上设有与排气扇中轴或进气扇中轴匹配的第三开口。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述限位机构包括与进气管固定连接的限位块，所述限位块远离进气管的一端设有与水管匹配的弧形槽，所述限位块远离进气管的一侧设有弧形卡块，所述弧形卡块另一端与限位块转动连接，所述弧形卡块上设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有匹配的螺栓，所述螺栓与限位块螺纹连接。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述喷洒机构包括固定套设在进气管上的环形支水管，所述环形支水管外绕设有多个雾化喷头，所述雾化喷头与环形支水管固定连接，所述环形支水管与水管固定连接。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述进气管与排气管远离壳体的一端均固定连接有圆筒，所述圆筒的弧形侧壁上均布有多个筛孔。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述进气管和排气管均通过架设机构架设在矿洞内，所述架设机构包括底座，所述底座上设有多个用于安装的螺纹孔，所述底座上侧竖直设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆上设有限制其伸缩的第一定位销，所述第一伸缩杆远离底座的一端固定连接有限位环，所述第一伸缩杆上设有辅助支撑装置。
在上述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中，所述辅助支撑装置包括与第一伸缩杆转动连接的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆上设有限制其伸缩的第二定位销，所述第二伸缩杆远离第一伸缩杆的一端固定连接有安装板，所述安装板上设有用于安装的螺纹孔。
与现有的技术相比，本一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置的优点在于：本发明在设置排气管的同时也设计了进气管，在抽采上隅角的瓦斯的同时，也通过进气管向上隅角进行输送空气，避免了抽气产生的矿洞内空气稀薄，同时输送空气也能稀释矿洞内的瓦斯浓度；而且还设置了水管，通过喷洒机构向矿洞内喷洒水雾，通过水雾来增加矿洞内的湿度，从而可以降低瓦斯爆炸的概率，增加了工作人员的安全系数；本发明的排气、进气以及喷洒均通过一个双轴电机带动，三个工作同时进行或者同时关闭，起到最好的效果，同时单个电机作为驱动，也对能源进行了节约。
附图说明
图1是本发明提供的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置的结构示意图；
图2是本发明提供的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中限位机构的结构示意图；
图3是本发明提供的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置中架设机构的结构示意图。
图中，1壳体、2第一空腔、3第二空腔、4排气扇、5进气扇、6双轴电机、7排气管、8进气管、9水管、10限位机构、11喷洒机构、12水管接头、13水泵、14传动机构、15传动轴、16驱动轴、17第一带轮、18第二带轮、19第一皮带、20第一齿轮、21转轴、22第三带轮、23第二齿轮、24第四带轮、25第二皮带、26环形通风口、27L型通风管、28限位块、29弧形卡块、30螺栓、31环形支水管、32雾化喷头、33圆筒、34架设机构、35底座、36第一伸缩杆、37第一定位销、38限位环、39辅助支撑装置、40第二伸缩杆、41定位销、42安装板。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
如图1-3所示，一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，包括壳体1，壳体1内设有第一空腔2和第二空腔3，第一空腔2内设有排气扇4，第二空腔3内设有进气扇5，排气扇4和进气扇5的中轴均贯穿壳体1并延伸至外部，壳体1外壁上固定连接有双轴电机6，双轴电机6一个输出端通过传动机构14与排气扇4和进气扇5传动连接，通过双轴电机6可以带动排气扇4和进气扇5转动，同时因为传动机构14包括与双轴电机6输出端同轴固定连接的驱动轴16，驱动轴16远离双轴电机6的一端同轴固定连接有第一带轮17，排气扇4的中轴上同轴固定连接有第二带轮18，第一带轮17通过第一皮带19与第二带轮18传动连接，驱动轴16上固定套设有第一齿轮20，双轴电机6靠近进气扇5的一侧设有转轴21，转轴21一端与壳体1转动连接，且转轴21另一端同轴固定连接有第三带轮22，转轴21上固定套设有第二齿轮23，第一齿轮20与第二齿轮23啮合，进气扇5的中轴上同轴固定连接有第四带轮24，第四带轮24通过第二皮带25与第三带轮22传动连接，因为传动机构14的结构设置，排气扇4和进气扇5的转向相反，从而实现排气和进气。
本发明在使用时，双轴电机6另一个输出端同轴固定连接有传动轴15，传动轴15远离双轴电机6的一端贯穿壳体1并延伸至外部，壳体1远离双轴电机6的侧壁上第一开口和第二开口，壳体1远离第一开口和第二开口的侧壁上设有两个环形通风口26，两个环形通风口26分别与第一开口和第二开口位置对应，将瓦斯的排放和空气的抽送分隔开，避免污染输送的空气，壳体1靠近双轴电机6的侧壁上固定连接有两个L型通风管27，两个L型通风管27的朝向相反，两个L型通风管27分别与两个环形通风口26位置对应，L型通风管27侧壁上设有与排气扇4中轴或进气扇5中轴匹配的第三开口，第一开口与第一空腔2连通，且第二开口与第二空腔3连通，第一开口固定连接有排气管7，且排气管7一端延伸至第一开口外，第二开口内固定连接有进气管8，且进气管8一端延伸至第二开口外，进气管8与排气管7远离壳体1的一端均固定连接有圆筒33，圆筒33的弧形侧壁上均布有多个筛孔，增加与空气的接触面积，提高排气和进气的效率。
本发明在使用时，进气管8和排气管7均通过架设机构34架设在矿洞内，架设机构34包括底座35，底座35上设有多个用于安装的螺纹孔，底座35上侧竖直设有第一伸缩杆36，第一伸缩杆36上设有限制其伸缩的第一定位销37，第一伸缩杆36伸缩从而适应不同的矿洞，第一伸缩杆36远离底座35的一端固定连接有限位环38，限位环38用于对排气管7或进气管8进行限位，第一伸缩杆36上设有辅助支撑装置39，辅助支撑装置39包括与第一伸缩杆36转动连接的第二伸缩杆40，第二伸缩杆40上设有限制其伸缩的第二定位销41，第二伸缩杆40远离第一伸缩杆36的一端固定连接有安装板42，安装板42上设有用于安装的螺纹孔，壳体1远离双轴电机6的一侧设有水管9，水管9通过限位机构10与进气管8固定连接，对水管9进行限位，方便安装拆下水管9，同时避免输送水时水管9因冲力摆动产生意外。
本发明在使用时，限位机构10包括与进气管8固定连接的限位块28，限位块28远离进气管8的一端设有与水管9匹配的弧形槽，限位块28远离进气管8的一侧设有弧形卡块29，弧形卡块29另一端与限位块28转动连接，弧形卡块29上设有螺纹孔，螺纹孔内设有匹配的螺栓30，螺栓30与限位块28螺纹连接，进气管8设有喷洒机构11，喷洒机构11包括固定套设在进气管8上的环形支水管31，环形支水管31外绕设有多个雾化喷头32，环形支水管31和多个雾化喷头32的设置，增加了喷出水雾与空气的接触面积，加快了增加湿度的效率，雾化喷头32与环形支水管31固定连接，环形支水管31与水管9固定连接，水管9一端与喷洒机构11固定连接，且水管9另一端固定连接有水管接头12，水管9上固定连接有水泵13，水泵13与壳体1固定连接，且水泵13输入端与传动轴15同轴固定连接，双轴电机6带动排气扇3和进气扇4转动的同时也会带动水泵13工作，节约了能源。
本发明在使用时，将排气管7和进气管8通过架设机构34架设在矿洞内，将排气管7和进气管8上的圆筒33置于上隅角位置，打开双轴电机6，双轴电机6通过传动机构14带动排气扇4和进气扇5转动，且排气扇4和进气扇5的转动方向相反，从而完成对上隅角的瓦斯抽采以及空气的输送，当双轴电机6工作时，双轴电机6通过传动轴15带动水泵13工作，喷洒机构11固定在进气管8靠近圆筒33的一端侧壁上，从而喷洒机构11对上隅角进行喷洒水雾，增加了矿洞内的湿度。
尽管本文较多地使用了壳体1、第一空腔2、第三空腔3、排气扇4、进气扇5、双轴电机6、排气管7、进气管8、水管9、限位机构10、喷洒机构11、水管机构12、水泵13、传动机构14、传动轴15、驱动轴16、第一带轮17、第二带轮18、第一皮带19、第一齿轮20、转轴21、第三带轮22、第二齿轮23、第四带轮24、第二皮带25、环形通风口26、L型通风管27、限位块28、弧形卡块29、螺栓30、环形支水管31、雾化喷头32、圆筒33、架设机构34、底座35、第一伸缩杆36、第一定位销37、限位环38、辅助支撑装置39、第二伸缩杆40、定位销41、安装板42等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内设有第一空腔(2)和第二空腔(3)，所述第一空腔(2)内设有排气扇(4)，所述第二空腔(3)内设有进气扇(5)，所述排气扇(4)和进气扇(5)的中轴均贯穿壳体(1)并延伸至外部，所述壳体(1)外壁上固定连接有双轴电机(6)，所述双轴电机(6)一个输出端通过传动机构(14)与排气扇(4)和进气扇(5)传动连接，所述双轴电机(6)另一个输出端同轴固定连接有传动轴(15)，所述传动轴(15)远离双轴电机(6)的一端贯穿壳体(1)并延伸至外部，所述壳体(1)远离双轴电机(6)的侧壁上第一开口和第二开口，所述壳体(1)远离第一开口和第二开口的侧壁上设有两个环形通风口(26)，两个所述环形通风口(26)分别与第一开口和第二开口位置对应，所述第一开口与第一空腔(2)连通，且第二开口与第二空腔(3)连通，所述第一开口固定连接有排气管(7)，且排气管(7)一端延伸至第一开口外，所述第二开口内固定连接有进气管(8)，且进气管(8)一端延伸至第二开口外，所述壳体(1)远离双轴电机(6)的一侧设有水管(9)，所述水管(9)通过限位机构(10)与进气管(8)固定连接，所述进气管(8)设有喷洒机构(11)，所述水管(9)一端与喷洒机构(11)固定连接，且水管(9)另一端固定连接有水管接头(12)，所述水管(9)上固定连接有水泵(13)，所述水泵(13)与壳体(1)固定连接，且水泵(13)输入端与传动轴(15)同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述传动机构(14)包括与双轴电机(6)输出端同轴固定连接的驱动轴(16)，所述驱动轴(16)远离双轴电机(6)的一端同轴固定连接有第一带轮(17)，所述排气扇(4)的中轴上同轴固定连接有第二带轮(18)，所述第一带轮(17)通过第一皮带(19)与第二带轮(18)传动连接，所述驱动轴(16)上固定套设有第一齿轮(20)，所述双轴电机(6)靠近进气扇(5)的一侧设有转轴(21)，所述转轴(21)一端与壳体(1)转动连接，且转轴(21)另一端同轴固定连接有第三带轮(22)，所述转轴(21)上固定套设有第二齿轮(23)，所述第一齿轮(20)与第二齿轮(23)啮合，所述进气扇(5)的中轴上同轴固定连接有第四带轮(24)，所述第四带轮(24)通过第二皮带(25)与第三带轮(22)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述壳体(1)靠近双轴电机(6)的侧壁上固定连接有两个L型通风管(27)，两个所述L型通风管(27)的朝向相反，两个所述L型通风管(27)分别与两个环形通风口(26)位置对应，所述L型通风管(27)侧壁上设有与排气扇(4)中轴或进气扇(5)中轴匹配的第三开口。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述限位机构(10)包括与进气管(8)固定连接的限位块(28)，所述限位块(28)远离进气管(8)的一端设有与水管(9)匹配的弧形槽，所述限位块(28)远离进气管(8)的一侧设有弧形卡块(29)，所述弧形卡块(29)另一端与限位块(28)转动连接，所述弧形卡块(29)上设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有匹配的螺栓(30)，所述螺栓(30)与限位块(28)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述喷洒机构(11)包括固定套设在进气管(8)上的环形支水管(31)，所述环形支水管(31)外绕设有多个雾化喷头(32)，所述雾化喷头(32)与环形支水管(31)固定连接，所述环形支水管(31)与水管(9)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述进气管(8)与排气管(7)远离壳体(1)的一端均固定连接有圆筒(33)，所述圆筒(33)的弧形侧壁上均布有多个筛孔。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述进气管(8)和排气管(7)均通过架设机构(34)架设在矿洞内，所述架设机构(34)包括底座(35)，所述底座(35)上设有多个用于安装的螺纹孔，所述底座(35)上侧竖直设有第一伸缩杆(36)，所述第一伸缩杆(36)上设有限制其伸缩的第一定位销(37)，所述第一伸缩杆(36)远离底座(35)的一端固定连接有限位环(38)，所述第一伸缩杆(36)上设有辅助支撑装置(39)。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采装置，其特征在于，所述辅助支撑装置(39)包括与第一伸缩杆(36)转动连接的第二伸缩杆(40)，所述第二伸缩杆(40)上设有限制其伸缩的第二定位销(41)，所述第二伸缩杆(40)远离第一伸缩杆(36)的一端固定连接有安装板(42)，所述安装板(42)上设有用于安装的螺纹孔。
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