CN109580902A - 一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，包括过滤装置、粉碎机和瓦斯收集监测装置，所述过滤装置包括存储组件和柔性填充物，所述存储组件具有密封空腔以及与所述密封空腔连通的进气管和出气管，所述柔性填充物设置在所述密封空腔中，且位于所述进气管和所述出气管之间，所述瓦斯收集监测装置包括PE直立管和设置于所述PE直立管上端的PE双抗管，PE直立管上间隔设置有检测支管，检测支管与PE直立管焊接，PE直立管顶端的顶部盖处安装有管道式甲烷传感器，过滤装置设置在粉碎机和瓦斯收集监测装置之间。本发明解决了煤尘堵塞胶管的问题，具有实时监测及收集利用瓦斯的优点，提高了DGC型煤层瓦斯含量直接测定装置测定数据的精度。
Description
技术领域
本发明涉及煤层瓦斯含量测定技术领域，具体为一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置。
背景技术
煤矿瓦斯抽采系统是每个煤矿治理瓦斯最基本、最重要的一环。瓦斯的抽采效果直接关系到煤矿井下的掘进采煤工作的进度和安全性。如果瓦斯抽采达标，发生瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出的可能性就变得很小，所以煤矿瓦斯抽放系统的每一个环节的设施都非常重要。
以“DGC”型煤层瓦斯含量直接测定装置为例，装置包括粉碎机以及排水集气玻璃罐。其中，粉碎机具有连通的进瓦斯管和出瓦斯管。排水集气玻璃罐具有连通的进气口和排水口。粉碎机的出瓦斯管和排水集气玻璃罐的进气口之间通过胶管连通。使用时，将粉碎机的进煤用于向粉碎机中放入煤样，煤样被粉碎后，煤样中的瓦斯气体溢出，这些瓦斯经由粉碎机的出瓦斯管输出至排水集气玻璃罐中。排水集气玻璃罐中充满水，从粉碎机中出来的瓦斯持续通入到排水集气玻璃罐中，随着瓦斯气体压力的增大，排水集气玻璃罐中的水会被完全排出，瓦斯充满排水集气玻璃罐，以此实现瓦斯的收集。
现有技术中至少存在以下问题：
(1)、经过粉碎机粉碎后，瓦斯中掺杂的煤尘颗粒的体积虽会很小，但是还是会附着在粉碎机和排水集气玻璃罐之间的胶管内壁上，随着使用时间的增加，煤尘颗粒会堵塞胶管，从而影响瓦斯的收集，也影响了煤层瓦斯含量直接测定装置的正常使用；
(2)、当今很多煤矿井下的瓦斯收集器大部分都是煤矿自己加工制作的，没有多参数检测装置，经常会造成钻孔流出的水渣长期堵塞钻孔和连接管，沉淀在收集器内和管道内堵死抽采管路，导致无法抽采瓦斯，部分煤渣水或沉淀物随着负压抽放进入抽放管道，堵塞抽放管，有些则进入抽放泵而导致设备损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，包括过滤装置、粉碎机和瓦斯收集监测装置；
所述过滤装置包括存储组件和柔性填充物，所述存储组件具有密封空腔以及与所述密封空腔连通的进气管和出气管，所述柔性填充物设置在所述密封空腔中，且位于所述进气管和所述出气管之间；
所述瓦斯收集监测装置包括PE直立管和设置于所述PE直立管上端的PE双抗管，所述PE直立管上间隔设置有检测支管，所述检测支管与PE直立管焊接，所述PE直立管顶端的顶部盖处安装有管道式甲烷传感器；
所述的过滤装置设置在所述粉碎机和瓦斯收集监测装置之间。
进一步的，所述存储组件包括玻璃管、第一旋盖和第二旋盖，所述第一旋盖和所述第二旋盖密封安装在所述玻璃管的两端，所述进气管密封设置在所述玻璃管的中下部，所述出气管密封设置在所述玻璃管的中上部或第一旋盖上。
进一步的，所述柔性填充物为脱脂棉、纱布或海绵。
进一步的，所述玻璃管与第一旋盖之间设置有密封蜡；和/或
所述玻璃管与第二旋盖之间设置有密封蜡。
进一步的，所述柔性填充物位于所述玻璃管内的中上部。
进一步的，所述检测支管的间隔距离为120mm。
进一步的，所述检测支管上设置有第一球阀、负压表及导流管，所述第一球阀、负压表及导流管均与所述检测支管一体设置。
进一步的，所述PE双抗管上设置有第二球阀及瓦斯检测孔，所述第二球阀及瓦斯检测孔均与所述PE双抗管一体设置。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
(1)、本发明通过过滤装置有效去除了瓦斯中掺杂的煤尘，解决了煤尘堵塞胶管的问题，同时也解决了瓦斯收集监测装置内壁污染的问题，保证了PE直立管和管路的畅通，从而保证了钻孔瓦斯的顺利抽采，提高了煤层瓦斯含量直接测定装置测定数据的精度。
(2)、本发明可随时利用多参数检测仪对抽出的瓦斯气体进行检测，检测参数为混合流量、纯流量、每分钟流量、浓度、压力、温度等，并可打印报表便于毎个钻场瓦斯抽采数据的核实。
(3)、安装在PE直立管上端的管道式甲烷传感器不间断监测瓦斯浓度值，根据该甲烷传感器监测到的瓦斯浓度衰减情况，可判断此钻场瓦斯抽采是否达标，如果钻孔内己没有瓦斯，达标了可以停止抽采，如煤层内的瓦斯还在解析释放就必须继续抽采，为煤矿节约大量电费、人力及物力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中瓦斯收集监测装置的结构示意图。
图中：1、过滤装置，11、进气管，12、出气管，13、柔性填充物，14、第二旋盖，15、第一旋盖，2、粉碎机，3、瓦斯收集监测装置，31、PE双抗管，3101、第二球阀，3102、瓦斯检测孔，32、检测支管，3201、第一球阀，3202、负压表，3203、导流管，33、管道式甲烷传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，包括过滤装置1、粉碎机2和瓦斯收集监测装置3；所述过滤装置1包括存储组件和柔性填充物13，所述存储组件具有密封空腔以及与所述密封空腔连通的进气管11和出气管12，所述柔性填充物13设置在所述密封空腔中，且位于所述进气管11和所述出气管12之间；所述瓦斯收集监测装置3包括PE直立管和设置于所述PE直立管上端的PE双抗管31，所述PE直立管上间隔设置有检测支管32，所述检测支管32与PE直立管焊接，所述PE直立管顶端的顶部盖处安装有管道式甲烷传感器33；所述的过滤装置1设置在所述粉碎机2和瓦斯收集监测装置3之间。
本实施例中，所述存储组件包括玻璃管、第一旋盖15和第二旋盖14，所述第一旋盖15和所述第二旋盖14密封安装在所述玻璃管的两端，所述进气管11密封设置在所述玻璃管的中下部，所述出气管12密封设置在所述玻璃管的中上部或第一旋盖15上。
具体地，过滤装置1在使用过程中，玻璃管的底部会有煤尘沉积的现象，将进气管11设置在玻璃管的中下部，可以在有机玻璃管中下部以下区域形成储存空间，用于存储被柔性填充物13阻挡下来的煤尘，以防止沉积的煤尘堵塞进气管12，使用过程中，当玻璃管中下部的储存空间内的煤尘达到进气管12下端时，及时给予清除，并更换玻璃管内的柔性填充物13，避免煤层瓦斯含量直接测定装置中粉碎机2与瓦斯收集监测装置3之间连接的胶管堵塞，也可避免瓦斯收集监测装置3内壁污染的问题，从而解决了煤层瓦斯含量直接测定装置中粉碎解吸的瓦斯不能完全收集到收集监测装置3中的问题，使实验测定准确、可靠。
本实施例中，所述柔性填充物13为脱脂棉、纱布或海绵，柔性填充物13可位于所述玻璃管内的中上部，一是有效去除瓦斯中掺杂的煤尘，二是保证在玻璃管下部有足够的存储空间以存储煤尘。
本实施例中，所述玻璃管与第一旋盖15之间设置有密封蜡；和/或所述玻璃管与第二旋盖14之间设置有密封蜡，保证了过滤装置1的密封性能，密封蜡可以选用工业上常使用的密封工业蜡。
本实施例中，所述检测支管32的间隔距离为120mm。
本实施例中，所述检测支管32上设置有第一球阀3201、负压表3202及导流管3203，所述第一球阀3201、负压表3202及导流管3203均与所述检测支管32一体设置。导流管3203的设置，便于防突人员用瓦斯抽放多参数测定仪套装在导流管3203上进行钻孔内瓦斯流量、温度、压力、瓦斯浓度的检测，并打印报表，分析每个钻孔的瓦斯抽采情况，便于防突工程师撑握毎个钻场瓦斯的抽采情况，矿领导结合瓦斯抽采进度便于工作的安排和调度；负压表3202的设置，便于防突工巡查时观察抽采孔是否畅通，抽采负压是否达标，根据负压表3202了解每个抽采孔的抽出负压值对比可判断出钻孔是否被煤渣堵住；第一球阀3201的设置，便于更换压力表和清理钻孔管煤渣时，关闭第一球阀球阀3201进行工作，不影响其它钻孔瓦斯的正常抽采。
本实施例中，所述PE双抗管31上设置有第二球阀3101及瓦斯检测孔3102，所述第二球阀3101及瓦斯检测孔3102均与所述PE双抗管31一体设置。
工作原理：使用时，将过滤装置1设置在粉碎机2和瓦斯收集监测装置3之间，具体地，可仍通过胶管与两者连通，粉碎机2的出瓦斯管将瓦斯通入到过滤装置1中，瓦斯气体中掺杂的煤尘由于受到设置在存储组件密封空腔内柔性填充物13的阻挡，会被留在密封空腔中，且在重力作用下，沉积到存储组件的底部，瓦斯气体得以净化，净化后的瓦斯在经由煤尘过滤装置的出气管12排出，到达瓦斯收集监测装置3中，由于过滤装置1的对瓦斯的净化作用，使得煤尘附着在过滤装置1和瓦斯收集监测装置3之间的胶管上的可能性大大降低，从而使得煤层瓦斯含量直接测定装置的使用性能更加可靠，使用周期也得以延长，解决了煤尘堵塞胶管的问题，同时也解决了瓦斯收集监测装置内壁污染的问题，提高了煤层瓦斯含量直接测定装置测定数据的精度；通过瓦斯收集监测装置3可随时利用多参数检测仪对抽出的瓦斯气体进行检测，检测参数为混合流量、纯流量、每分钟流量、浓度、压力、温度等，并可打印报表便于毎个钻场瓦斯抽采数据的核实；同时，安装在PE直立管上端的管道式甲烷传感器33不间断监测瓦斯浓度值，根据该甲烷传感器监测到的瓦斯浓度衰减情况，可判断此钻场瓦斯抽采是否达标，如果钻孔内己没有瓦斯，达标了可以停止抽采，如煤层内的瓦斯还在解析释放就必须继续抽采，为煤矿节约大量电费、人力及物力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：包括过滤装置、粉碎机和瓦斯收集监测装置；
所述过滤装置包括存储组件和柔性填充物，所述存储组件具有密封空腔以及与所述密封空腔连通的进气管和出气管，所述柔性填充物设置在所述密封空腔中，且位于所述进气管和所述出气管之间；
所述瓦斯收集监测装置包括PE直立管和设置于所述PE直立管上端的PE双抗管，所述PE直立管上间隔设置有检测支管，所述检测支管与PE直立管焊接，所述PE直立管顶端的顶部盖处安装有管道式甲烷传感器；
所述的过滤装置设置在所述粉碎机和瓦斯收集监测装置之间。
2.根据权利要求1所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述存储组件包括玻璃管、第一旋盖和第二旋盖，所述第一旋盖和所述第二旋盖密封安装在所述玻璃管的两端，所述进气管密封设置在所述玻璃管的中下部，所述出气管密封设置在所述玻璃管的中上部或第一旋盖上。
3.根据权利要求1所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述柔性填充物为脱脂棉、纱布或海绵。
4.根据权利要求2所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述玻璃管与第一旋盖之间设置有密封蜡；和/或
所述玻璃管与第二旋盖之间设置有密封蜡。
5.根据权利要求2所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述柔性填充物位于所述玻璃管内的中上部。
6.根据权利要求1所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述检测支管的间隔距离为120mm。
7.根据权利要求1所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述检测支管上设置有第一球阀、负压表及导流管，所述第一球阀、负压表及导流管均与所述检测支管一体设置。
8.根据权利要求1所述的一种煤尘过滤装置及煤层瓦斯含量直接测定装置，其特征在于：所述PE双抗管上设置有第二球阀及瓦斯检测孔，所述第二球阀及瓦斯检测孔均与所述PE双抗管一体设置。
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