CN111156049B - 一种煤矿瓦斯抽采装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿瓦斯抽采装置，包括后处理组件、多层收集装置、封堵座以及支撑转动组件，所述支撑转动组件支撑嵌入瓦斯抽采钻孔中，以便为瓦斯抽采钻孔提供支撑，防止瓦斯抽采钻孔在径向载荷的作用下坍塌，支撑转动组件的前部连通设置有多层收集管，且其后部采用主管与封堵座相连通设置；所述封堵座密封嵌入在瓦斯抽采钻孔的开口处，且所述封堵座采用多层收集装置与后处理组件相连通设置；所述多层收集装置至少包括内收集管和收集仓，所述收集管的一端采用法兰与封堵座密封连通设置，其另一端与收集仓一体成型，所述收集仓的另一端采用管道与后处理组件的进气管相连通，在正常收集瓦斯的同时，其能够通过外收集管可实现对泄漏瓦斯的收集。

Description

一种煤矿瓦斯抽采装置
技术领域
本发明具体涉及瓦斯抽采技术领域，具体是一种煤矿瓦斯抽采装置。
背景技术
在煤矿开采过程中，常常伴随有瓦斯突出，威胁着煤矿井下的人员安全，所谓瓦斯是指矿井中主要以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。因此为了消除瓦斯危险，提高井下人员的安全，经常在煤层中施工钻孔，将瓦斯抽采装置放入其中进行抽采。
但是目前来看，瓦斯抽采过程中常常存在有以下问题：在进行煤矿瓦斯抽采的时候，由于管道的进气管口与矿井的井口连接不够紧密，使得煤矿瓦斯可能会出现泄露和溢出的问题，瓦斯泄露会引发瓦斯爆炸，使得矿井周围的操作人员出现安全问题，同时，泄露出去的煤矿瓦斯气体也是一种资源的浪费；另外钻孔在径向载荷的作用下容易变形和坍塌；并且随着抽采的进行，破碎的煤体容易堵住抽采孔，影响抽采。
因此，本领域技术人员提供了一种煤矿瓦斯抽采装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿瓦斯抽采装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿瓦斯抽采装置，包括后处理组件、多层收集装置、封堵座以及支撑转动组件，所述支撑转动组件支撑嵌入瓦斯抽采钻孔中，以便为瓦斯抽采钻孔提供支撑，所述支撑转动组件的前部连通设置有多层收集管，且其后部采用主管与封堵座相连通设置；
所述封堵座密封嵌入在瓦斯抽采钻孔的开口处，且所述封堵座采用多层收集装置与后处理组件相连通设置；
所述多层收集装置至少包括内收集管和收集仓，所述内收集管的一端采用法兰与封堵座密封连通设置，其另一端与收集仓一体成型，所述收集仓的另一端采用管道与后处理组件的进气管相连通。
进一步，作为优选，所述支撑转动组件包括转动座、固定座以及刚性支撑件，其中所述刚性支撑件为管状支撑件，其外径与瓦斯抽采钻孔相适配，以便嵌入瓦斯抽采钻孔中并为其提供刚性支撑，所述刚性支撑件的内部同轴固定有所述固定座，且使得固定座的右部藏于刚性支撑件中，所述固定座的内部采用多组轴承转动设置有转动座，所述转动座的右端沿着其轴向延伸且伸出所述固定座，且在延伸端固定套射有从动轮，所述从动轮与主动轮相啮合，所述主动轮固定在电机的输出端，所述电机固定在固定座的右端部。
进一步，作为优选，所述转动座外置于刚性支撑座的一端设置有双层勾爪结构，所述双层勾爪结构为横截面为勾状的且与转动座一体成型的回转体，所述固定座靠近双层勾爪结构的一端采用螺钉固定有限位密封卡盘，所述限位密封卡盘设置有与双层勾爪结构相适配的双层勾状结构，以便与其密封转动相连。
进一步，作为优选，所述支撑转动组件还包括内置管，所述内置管同轴固定于转动座中，所述内置管的一端伸出所述转动座且转动设置在主管中，所述主管密封嵌入在外置座中，且所述主管采用附着座进一步将其锁紧在外置座上，所述外置座密封固定在刚性支撑座的右端部，从而使得刚性支撑座、固定座与外置座构成一个封闭空间。
进一步，作为优选，所述主管远离内置管的一端还与封堵座相连通，从而将内置管中的气体输送至封堵座中。
进一步，作为优选，所述封堵座的外部固定有嵌入环座，所述嵌入环座的边缘部分固定嵌入煤体中，从而将瓦斯抽采钻孔的开口进行封堵。
进一步，作为优选，所述多层收集装置还包括外收集管同轴固定在内收集管的外部，且所述外收集管与内收集管之间能够构成一定的收集空间，所述外收集管靠近煤体的一侧设置有环形折边，且所述环形折边采用螺栓锚固于煤体中。
进一步，作为优选，所述外收集管采用连接管与收集仓相连通设置；
所述外收集管还采用分管与主管相连通设置，所述分管穿过煤体中的嵌入环座，且伸入附着座中与主管相连通设置。
进一步，作为优选，所述多层收集管包括从内向外依次同轴设置伸入管一、伸入管二以及伸入管三，其中所述伸入管一与内置管相连通设置，所述伸入管二固定在转动座的左端部，所述伸入管三固定在限位密封卡盘的左端部，所述伸入管三的外圆周上沿着轴向方向阵列有多个环形柔性支撑件，从而柔性支撑瓦斯抽采钻孔。
进一步，作为优选，所述伸入管一、伸入管二以及伸入管三上均布有多组间隔设置进气孔，以便瓦斯气体进入其中，且所述伸入管二上的进气孔与伸入管三上的进气孔为相错开设置，所述伸入管二上两组相邻的进气孔之间还布有毛刷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置中设置有多层收集装置，在正常收集瓦斯的同时，其能够通过外收集管可实现对泄漏瓦斯的收集，并通过连接管将泄漏的瓦斯一同送至收集仓中；另外本装置中还设置有支撑转动组件，其中的刚性支撑件为管状支撑件，其外径与瓦斯抽采钻孔相适配，以便嵌入瓦斯抽采钻孔中并为其提供刚性支撑，防止瓦斯抽采钻孔在径向载荷的作用下坍塌；另外，本装置中还设置有多层收集管，其中的伸入管三的外圆周上沿着轴向方向阵列有多个环形柔性支撑件，从而柔性支撑瓦斯抽采钻孔；并且伸入管一、伸入管二能够随转动座的转动而转动，从而带动伸入管二上的毛刷转动，实现对伸入管三的清洁，防止破碎煤体堵住进气孔，保障了抽采的效率。
附图说明
图1为一种煤矿瓦斯抽采装置的结构示意图；
图2为一种煤矿瓦斯抽采装置中多层收集装置以及封堵座的结构示意图；
图3为一种煤矿瓦斯抽采装置中支撑转动组件的结构示意图；
图4为一种煤矿瓦斯抽采装置中多层收集管的结构示意图；
图中：1、后处理组件；2、收集仓；3、内收集管；4、外收集管；5、封堵座；6、支撑转动组件；7、伸入管一；8、煤体；9、伸入管二；10、柔性支撑件；11、伸入管三；12、嵌入环座；13、连接管；14、螺栓；15、分管；16、主管；17、转动座；18、内置管；19、固定座；20、刚性支撑件；21、外置座；22、附着座；23、电机；24、从动轮；25、限位密封卡盘。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种煤矿瓦斯抽采装置，包括后处理组件1、多层收集装置、封堵座5以及支撑转动组件6，其中，所述支撑转动组件6支撑嵌入瓦斯抽采钻孔中，以便为瓦斯抽采钻孔提供支撑，所述支撑转动组件6的前部连通设置有多层收集管，且其后部采用主管16与封堵座5相连通设置；
所述封堵座5密封嵌入在瓦斯抽采钻孔的开口处，且所述封堵座5采用多层收集装置与后处理组件1相连通设置；
所述多层收集装置至少包括内收集管3和收集仓2，所述内收集管3的一端采用法兰与封堵座5密封连通设置，其另一端与收集仓2一体成型，所述收集仓2的另一端采用管道与后处理组件1的进气管相连通，所述后处理组件1至少包括抽吸装置和存储装置，从而实现对瓦斯进行抽采和储存。
本实施例中，所述支撑转动组件6包括转动座17、固定座19以及刚性支撑件20，其中所述刚性支撑件20为管状支撑件，其外径与瓦斯抽采钻孔相适配，以便嵌入瓦斯抽采钻孔中并为其提供刚性支撑，防止瓦斯抽采钻孔在径向载荷的作用下坍塌，所述刚性支撑件20的内部同轴固定有所述固定座19，且使得固定座19的右部藏于刚性支撑件20中，所述固定座19的内部采用多组轴承转动设置有转动座17，所述转动座17的右端沿着其轴向延伸且伸出所述固定座19，且在延伸端固定套射有从动轮24，所述从动轮24与主动轮相啮合，所述主动轮固定在电机23的输出端，所述电机固定在固定座19的右端部，电机由外部供电设备和控制设备进行驱动和控制，从而带动转动座17进行转动。
在上述实施例的基础上，本装置中在所述转动座17外置于刚性支撑座20的一端设置有双层勾爪结构，所述双层勾爪结构为横截面为勾状的且与转动座17一体成型的回转体，所述固定座19靠近双层勾爪结构的一端采用螺钉固定有限位密封卡盘25，所述限位密封卡盘25设置有与双层勾爪结构相适配的双层勾状结构，以便与其密封转动相连，保证固定座19与转动座17之间的轴承不被外部尘土干扰。
本实施例中，所述支撑转动组件6还包括内置管18，所述内置管18同轴固定于转动座17中，所述内置管18的一端伸出所述转动座17且转动设置在主管16中，所述主管16密封嵌入在外置座21中，且所述主管16采用附着座22进一步将其锁紧在外置座21上，所述外置座21密封固定在刚性支撑座20的右端部，从而使得刚性支撑座20、固定座19与外置座21构成一个封闭空间。
本实施例中，所述主管16远离内置管18的一端还与封堵座5相连通，从而将内置管18中的气体输送至封堵座5中。
作为较佳的实施例，所述封堵座5的外部固定有嵌入环座12，所述嵌入环座12的边缘部分固定嵌入煤体8中，从而将瓦斯抽采钻孔的开口进行封堵。
本实施例中，所述多层收集装置还包括外收集管4同轴固定在内收集管3的外部，且所述外收集管4与内收集管3之间能够构成一定的收集空间，所述外收集管4靠近煤体8的一侧设置有环形折边，且所述环形折边采用螺栓14锚固于煤体中。
本实施例中，所述外收集管4采用连接管13与收集仓2相连通设置；
所述外收集管4还采用分管15与主管16相连通设置，所述分管15穿过煤体中的嵌入环座12，且伸入附着座22中与主管16相连通设置，在通常情况下，即使设置有封堵座5对瓦斯抽采钻孔进行封堵，依旧有小部分瓦斯泄漏出去，本装置中设置的外收集管4可实现对泄漏瓦斯的收集，并通过连接管13将泄漏的瓦斯一同送至收集仓中。
本实施例中，所述多层收集管包括从内向外依次同轴设置伸入管一7、伸入管二9以及伸入管三11，其中所述伸入管一7与内置管18相连通设置，所述伸入管二9固定在转动座17的左端部，所述伸入管三11固定在限位密封卡盘25的左端部，所述伸入管三11的外圆周上沿着轴向方向阵列有多个环形柔性支撑件10，从而柔性支撑瓦斯抽采钻孔。
本实施例中，所述伸入管一7、伸入管二9以及伸入管三11上均布有多组间隔设置进气孔，以便瓦斯气体进入其中，且所述伸入管二9上的进气孔与伸入管三11上的进气孔为相错开设置，所述伸入管二9上两组相邻的进气孔之间还布有毛刷。
本装置中设置有多层收集装置，在正常收集瓦斯的同时，其能够通过外收集管可实现对泄漏瓦斯的收集，并通过连接管将泄漏的瓦斯一同送至收集仓中；另外本装置中还设置有支撑转动组件，其中的刚性支撑件为管状支撑件，其外径与瓦斯抽采钻孔相适配，以便嵌入瓦斯抽采钻孔中并为其提供刚性支撑，防止瓦斯抽采钻孔在径向载荷的作用下坍塌；另外，本装置中还设置有多层收集管，其中的伸入管三的外圆周上沿着轴向方向阵列有多个环形柔性支撑件，从而柔性支撑瓦斯抽采钻孔；并且伸入管一、伸入管二能够随转动座的转动而转动，从而带动伸入管二上的毛刷转动，实现对伸入管三的清洁，防止破碎煤体堵住进气孔，保障了抽采的效率。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤矿瓦斯抽采装置，包括后处理组件、多层收集装置、封堵座以及支撑转动组件，其特征在于，所述支撑转动组件支撑嵌入瓦斯抽采钻孔中，以便为瓦斯抽采钻孔提供支撑，所述支撑转动组件的前部连通设置有多层收集管，且其后部采用主管与封堵座相连通设置；
所述封堵座密封嵌入在瓦斯抽采钻孔的开口处，且所述封堵座采用多层收集装置与后处理组件相连通设置；
所述多层收集装置至少包括内收集管和收集仓，所述内收集管的一端采用法兰与封堵座密封连通设置，其另一端与收集仓一体成型，所述收集仓的另一端采用管道与后处理组件的进气管相连通；
所述支撑转动组件包括转动座、固定座以及刚性支撑件，其中所述刚性支撑件为管状支撑件，其外径与瓦斯抽采钻孔相适配，以便嵌入瓦斯抽采钻孔中并为其提供刚性支撑，所述刚性支撑件的内部同轴固定有所述固定座，且使得固定座的右部藏于刚性支撑件中，所述固定座的内部采用多组轴承转动设置有转动座，所述转动座的右端沿着其轴向延伸且伸出所述固定座，且在延伸端固定套设有从动轮，所述从动轮与主动轮相啮合，所述主动轮固定在电机的输出端，所述电机固定在固定座的右端部；
所述转动座外置于刚性支撑座的一端设置有双层勾爪结构，所述双层勾爪结构为横截面为勾状的且与转动座一体成型的回转体，所述固定座靠近双层勾爪结构的一端采用螺钉固定有限位密封卡盘，所述限位密封卡盘设置有与双层勾爪结构相适配的双层勾状结构，以便与其密封转动相连；
所述支撑转动组件还包括内置管，所述内置管同轴固定于转动座中，所述内置管的一端伸出所述转动座且转动设置在主管中，所述主管密封嵌入在外置座中，且所述主管采用附着座进一步将其锁紧在外置座上，所述外置座密封固定在刚性支撑座的右端部，从而使得刚性支撑座、固定座与外置座构成一个封闭空间。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述主管远离内置管的一端还与封堵座相连通，从而将内置管中的气体输送至封堵座中。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述封堵座的外部固定有嵌入环座，所述嵌入环座的边缘部分固定嵌入煤体中，从而将瓦斯抽采钻孔的开口进行封堵。
4.根据权利要求2所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述多层收集装置还包括外收集管同轴固定在内收集管的外部，且所述外收集管与内收集管之间能够构成一定的收集空间，所述外收集管靠近煤体的一侧设置有环形折边，且所述环形折边采用螺栓锚固于煤体中。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述外收集管采用连接管与收集仓相连通设置；
所述外收集管还采用分管与主管相连通设置，所述分管穿过煤体中的嵌入环座，且伸入附着座中与主管相连通设置。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述多层收集管包括从内向外依次同轴设置伸入管一、伸入管二以及伸入管三，其中所述伸入管一与内置管相连通设置，所述伸入管二固定在转动座的左端部，所述伸入管三固定在限位密封卡盘的左端部，所述伸入管三的外圆周上沿着轴向方向阵列有多个环形柔性支撑件，从而柔性支撑瓦斯抽采钻孔。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿瓦斯抽采装置，其特征在于，所述伸入管一、伸入管二以及伸入管三上均布有多组间隔设置进气孔，以便瓦斯气体进入其中，且所述伸入管二上的进气孔与伸入管三上的进气孔为相错开设置，所述伸入管二上两组相邻的进气孔之间还布有毛刷。
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