CN112593909B - 一种适用于地下煤气化的移动注气装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于地下煤气化的移动注气装置及其工作方法，包括透气筛管、组合式可伸缩注气管和全向轮推拉机器人，透气筛管沿煤气开采井的长度方向设置用于支撑煤层钻孔的孔壁，组合式可伸缩注气管同轴线安装在透气筛管内。本发明利用全向轮推拉机器人实现沿管线的自动温度检测，根据检测温度控制特定位置的注气量，无需人工在地下施工，无需在气化炉外构筑复杂的密闭墙结构，提高了气化炉构建效率，设计新颖、结构简单、合理高效，有效解决了煤炭地下气化过程中随气化火焰工作面定向移动而精准移动并控制注气量的难题，为煤炭地下气化稳定性注气控制和高效稳定产气提供了技术支持。
Description
技术领域
本发明属于地下煤气化技术领域，具体涉及一种适用于地下煤气化的移动注气装置及其工作方法。
背景技术
由于自然界中存在大量无法人工开采的煤炭资源，人们想到将煤炭在地下原位直接进行燃烧气化产生可燃气体实现资源开发，即为地下煤气化技术。该技术将建井、采煤、气化三大工艺合而为一，具有成本低、安全性高和环境友好的优点，是一种绿色煤炭资源开采技术。煤炭地下气化技术的开发成本约为地面气化炉气化的25-50％，可以作为燃气发电、锅炉燃料以及合成化工产品的原料气，显著降低发电或合成化工产品的成本。煤炭地下气化技术可以显著降低燃煤污染、煤矸石及灰渣的排放，缓解目前的大气雾霾问题，具有广阔的应用前景。在煤炭地下气化过程中，煤层无法移动，只有燃烧界面随注气点而移动，因此这就要求气化剂注入点位置可控，使气化剂与燃烧面反应界面位置实现最优匹配。目前地下煤气化移动注气的技术手段较少，根据查阅已公开中国专利，公开号CN1298058A的中国专利“一种于矿井内生产煤气的地下气化炉”，其结构缺乏注气管在煤层中的注气控制装置，因此不能实现对注气和燃烧的有效控制。公开号 CN1112188A的中国专利“拉管注气点后退式煤层气化方法”采用在注气管线内再植入一小 直径操作管线，当欲后撤注气点时，将操作管线向外拉出一段距离，并向操作管线内注入易 燃流体，使该流体在操作管线的管口处燃烧，将注气管线熔断并使注气点后退。该方法需要 人为操作，工艺复杂，且增加了气化炉注气端的密闭难度，每次操作都要注入可燃气体，对气化炉稳定气化过程造成影响。公开号CN1169501A的中国专利“换管注气点后退式煤层气 化方法”是在煤层生产巷道内放入多条输气管实现注气点后退，采用束管逐管接替注气式 注气点后退方法，此种方法工艺复杂、气化管线布设成本高，难以实现有效精准操作和大规模应用，且该工艺仅适用于埋藏较浅的煤田气化。公开号CN103277082B的中国专利“一种注气点后退式煤炭地下气化系统及工艺”通过在气化剂注入巷道轴向依次设置多个注气口， 并通过布置在注气管上的热熔式开启装置来控制注气口的开启，由温度传感器监测煤壁内温度，由控制器控制热熔式开启装置。该控制注气管注气的方法需要人工进入注气巷布设相关装置，工序复杂且安全性和可靠性较差。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种适用于地下煤气化的移动注气装置及其工作方法，该装置能够在井下根据燃烧情况自动控制注气位置以及注气量，在节约成本的同时优化燃烧效果，降低污染，提升产气量。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种适用于地下煤气化的移动注气装置，包括透气筛管、组合式可伸缩注气管和全向轮推拉机器人，透气筛管沿煤气开采井的长度方向设置用于支撑煤层钻孔的孔壁，组合式可伸缩注气管同轴线安装在透气筛管内；全向轮推拉机器人沿组合式可伸缩注气管的内部移动，根据井下煤层燃烧情况自动控制组合式可伸缩注气管需要注气的位置轴向伸长产生透气间隙，使可伸缩注气管与透气筛管的筛孔连通后注入气化剂，注气完成后全向轮推拉机器人再将组合式可伸缩注气管伸长的部分压缩恢复到密封状态。
组合式可伸缩注气管包括交替设置的若干节刚性管和波纹管，波纹管包括两端的直管连接部和中间的波纹部，一节波纹管两端的直管连接部分别与两节刚性管同轴线连接，波纹部的左右两侧分别一体设有一个定位环，定位环的内圈与直管连接部的外圆固定连接，定位环沿左右方向的厚度大于波纹部的厚度，定位环和波纹部上沿圆周方向均匀开设有若干条注气孔，每条注气孔均平行于波纹管的轴线，同一条注气孔内插设有两根T型销，T型销包括头部和杆部，头部外径大于杆部外径，杆部的直径等于注气孔的内径，杆部长度大于头部长度，T型销的头部与定位环固定连接，左侧一根T型销杆部的右端与右侧一根T型销杆部的左端部均为圆锥形结构，左侧的直管连接部的左端口内壁和右侧的直管连接部的右端口内壁均设有三个定位块，同侧的三个定位块沿直管连接部的圆周方向均匀布置。
全向轮推拉机器人包括左轮架、右轮架、推拉电机、推拉减速器、丝杠、摄像机、温度传感器和超声测距传感器，左轮架和右轮架均成Y型结构，左轮架和右轮架的中心处分别设有左内螺纹套管和右内螺纹套管，左内螺纹套管和右内螺纹套管的中心线重合，丝杠左侧部的外螺纹与右侧部的外螺纹的旋向相反，丝杠左侧部伸入并螺纹连接在左内螺纹套管内，丝杠右侧部伸入并螺纹连接在右内螺纹套管内，右轮架上固定设有平行于丝杠的三根导杆，左轮架上开设有沿三根导杆滑动的导孔；
推拉电机通过推拉减速器与丝杠的一端传动连接，左轮架上和右轮架上均转动设有三个全向轮，六个全向轮均滚动连接在组合式可伸缩注气管的内壁，左轮架上的三个全向轮与右轮架上的全向轮左右一一对应，每个全向轮均通过一个行走电机和一个行走减速器驱动，摄像机和温度传感器集成为一体设置在左轮架的左侧，左轮架上在三个全向轮的侧部设有一个左固定盒，三个左固定盒沿圆周方向均匀布置，右轮架上在三个全向轮的侧部均设有一个右固定盒，三个右固定盒沿圆周方向均匀布置，三个左固定盒与三个右固定盒左右一一对应，左固定盒和右固定盒的右侧均设有一个凹槽，每个凹槽内均设有一个所述的超声测距传感器，左固定盒和右固定盒内均设有为对应邻近的推拉电机供电的第一可充电电池；
右轮架上设有控制器和为行走电机供电的第二可充电电池，摄像机、温度传感器和超声测距传感器的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与行走电机和六个推拉电机的信号输入端连接。
一种适用于地下煤气化的移动注气装置的工作方法，包括以下步骤，
（1）在巷道内沿着煤层钻孔，钻孔完成后下入透气筛管防护孔壁坍塌；
（2）在透气筛管内下入组合式可伸缩注气管；
（3）将全向轮推拉机器人放到组合式可伸缩注气管的孔口处，同时启动六个行走电机，六个全向轮沿组合式可伸缩注气管的内壁行进；
（4）在全向轮推拉机器人行进过程中，温度传感器实时采集组合式可伸缩注气管内当前位置的温度，若监测到的温度达到设计的温度极限时，说明此处煤炭燃烧面温度较高，需要增加注气量，温度传感器将温度信号传输给控制器，控制器再发出控制信号给摄像机，摄像机监控当前行驶路径并寻找距离最近的一节波纹管，全向轮推拉机器人移动到该节波纹管左侧的三个定位块和右侧的三个定位块之间的位置，全向轮推拉机器人控制该节波纹管先向伸展，注气孔被打开，气化剂通过组合式可伸缩注气管的管口注入后，再通过注气孔注入到透气筛管内，再通过透气筛管上的筛孔进入到煤炭的燃烧面；注气完成后，全向轮推拉机器人控制该节波纹管收缩，注气孔被封堵；
（5）全向轮推拉机器人继续沿着组合式可伸缩注气管的内壁行进，若温度传感器监测的某处温度达到设计的温度极限时，重复步骤（4）中全向轮推拉机器人控制邻近的波纹管先伸展打开注气孔，注气完成后再收缩关闭注气孔。
步骤（4）中全向轮推拉机器人控制波纹管先伸展注气、再收缩关闭注气孔的具体过程为：控制器对六个行走电机发出信号指令，行走电机通过行走减速器驱动对应的全向轮转动，六个行走电机的转速有所差异，利用全向轮可以全向移动的原理，全向轮沿波纹管左右两侧的直管连接部的内壁转动，直到三个左固定盒位于左侧的三个定位块的右侧且左右一一对应，三个右固定盒位于右侧的三个定位块的左侧且左右一一对应后，六个行走电机停止，控制器对推拉电机发出启动的信号，推拉电机通过推拉减速器驱动丝杠正向旋转，由于丝杠左侧部和右侧部的螺旋方向相反，与丝杠螺纹连接的左内螺纹套管和外螺纹套管相背移动，三个左固定盒向左推左侧的三个定位块，三个右固定盒向右推右侧的三个定位块，波纹管的波纹部被轴向撑开，左侧的T型销右端部和右侧的T型销左端部的圆锥形结构与波纹部的注气孔对应后，圆锥形结构的外圆与注气孔的之间形成环形的透气间隙，推拉电机暂停，这样就使透气筛管上的筛孔通过透气间隙与组合式可伸缩注气管内部连通；当注气结束后，六个行走电机启动并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块错开，右固定盒与右侧的定位块错开；再启动推拉电机正向旋转，左固定盒向左移动到左侧定位块的左侧，右固定盒向右移动到右侧定位块的右侧，然后推拉电机暂停；再启动六个行走电机并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块左右对应，右固定盒与右侧的定位块左右对应，然后再启动推拉电机反向旋转，左固定盒向右驱动左侧定位块向右移动，右固定盒向左驱动右侧的定位块向左移动，这样就使波纹管的波纹部相对收缩，透气间隙被消除，注气孔被T型销封堵；接着六个行走电机启动并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块错开，右固定盒与右侧的定位块错开，然后六个行走电机以相同的转速转动，即可继续沿组合式可伸缩注气管的内壁行进。
采用上述技术方案，本发明中的超声测距传感器用于监测左轮架和右轮架之间的距离，给控制器发出信号，控制器控制推拉电机转动圈数，根据T型销端部圆锥形结构在注气孔内伸入的长度，可以调节透气间隙的大小，从而调节注气的速度。根据燃烧状态优化注气量，节约成本的同时优化燃烧反应，增大产气量。
本发明为煤炭地下气化技术提供了一种方便操作的移动注气装置，该装置可以根据燃烧反应界面位置及燃烧状态而移动注气，并调节注气量，使地下气化过程形成稳定的气流状态和稳态的气化反应界面形态结构。本发明利用可膨胀或伸缩的波纹管的可变形特点控制注气孔的透气间隙大小，进而控制注气量，利用全向轮推拉机器人实现沿管线的自动温度检测，根据检测温度控制特定位置的注气量，本发明无需人工在地下施工，无需在气化炉外构筑复杂的密闭墙结构，提高了气化炉构建效率，设计新颖、结构简单、合理高效，有效解决了煤炭地下气化过程中随气化火焰工作面定向移动而精准移动并控制注气量的难题，为煤炭地下气化稳定性注气控制和高效稳定产气提供了技术支持。
附图说明
图1是本发明的在煤层内的布置示意图；
图2是本发明中全向轮推拉机器人将波纹管的波纹部轴向撑开时的示意图；
图3是本发明中全向轮推拉机器人将波纹管的波纹部轴向收缩时的示意图；
图4是本发明中波纹管的立体结构图；
图5是全向轮推拉机器人在组合式可伸缩注气管内行进时的横断面示意图；
图6是全向轮推拉机器人在组合式可伸缩注气管内将波纹管的波纹部轴向收缩或撑开时的横断面示意图；
图7是图2中波纹部轴向撑开时注气状态的示意图；
图8是图3中波纹部轴向收缩后注气孔被封堵状态的示意图；
图9是全向轮推拉机器人的立体结构图。
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。
如图1-图9所示，本发明的一种适用于地下煤气化的移动注气装置，包括透气筛管1、组合式可伸缩注气管2（图1中仅示意一节）和全向轮推拉机器人3，透气筛管1沿煤气开采井的长度方向设置用于支撑煤层4钻孔的孔壁，组合式可伸缩注气管2同轴线安装在透气筛管1内；全向轮推拉机器人3沿组合式可伸缩注气管2的内部移动，根据井下煤层4燃烧情况自动控制组合式可伸缩注气管2需要注气的位置轴向伸长产生透气间隙5，使可伸缩注气管与透气筛管1的筛孔连通后注入气化剂，注气完成后全向轮推拉机器人3再将组合式可伸缩注气管伸长的部分压缩恢复到密封状态。
组合式可伸缩注气管2包括交替设置的若干节刚性管6和波纹管7，波纹管7包括两端的直管连接部8和中间的波纹部9，一节波纹管7两端的直管连接部8分别与两节刚性管6同轴线连接，波纹部9的左右两侧分别一体设有一个定位环10，定位环10的内圈与直管连接部8的外圆固定连接，定位环10沿左右方向的厚度大于波纹部9的厚度，定位环10和波纹部9上沿圆周方向均匀开设有若干条注气孔11，每条注气孔11均平行于波纹管7的轴线，同一条注气孔11内插设有两根T型销12，T型销12包括头部和杆部，头部外径大于杆部外径，杆部的直径等于注气孔11的内径，杆部长度大于头部长度，T型销12的头部与定位环10固定连接，左侧一根T型销12杆部的右端与右侧一根T型销12杆部的左端部均为圆锥形结构13，左侧的直管连接部8的左端口内壁和右侧的直管连接部8的右端口内壁均设有三个定位块14，同侧的三个定位块14沿直管连接部8的圆周方向均匀布置。
全向轮推拉机器人3包括左轮架15、右轮架16、推拉电机17、推拉减速器18、丝杠19、摄像机20、温度传感器21和超声测距传感器23，左轮架15和右轮架16均成Y型结构，左轮架15和右轮架16的中心处分别设有左内螺纹套管24和右内螺纹套管25，左内螺纹套管24和右内螺纹套管25的中心线重合，丝杠19左侧部的外螺纹与右侧部的外螺纹的旋向相反，丝杠19左侧部伸入并螺纹连接在左内螺纹套管24内，丝杠19右侧部伸入并螺纹连接在右内螺纹套管25内，右轮架16上固定设有平行于丝杠19的三根导杆26，左轮架15上开设有沿三根导杆26滑动的导孔；
推拉电机17通过推拉减速器18与丝杠19的一端传动连接，左轮架15上和右轮架16上均转动设有三个全向轮27（全向轮为现有常规技术，其具体结构及其转向原理不再赘述），六个全向轮27均滚动连接在组合式可伸缩注气管2的内壁，左轮架15上的三个全向轮27与右轮架16上的全向轮27左右一一对应，每个全向轮27均通过一个行走电机28和一个行走减速器29驱动，摄像机20和温度传感器21集成为一体设置在左轮架15的左侧，左轮架15上在三个全向轮27的侧部设有一个左固定盒30，三个左固定盒30沿圆周方向均匀布置，右轮架16上在三个全向轮27的侧部均设有一个右固定盒31，三个右固定盒31沿圆周方向均匀布置，三个左固定盒30与三个右固定盒31左右一一对应，左固定盒30和右固定盒31的右侧均设有一个凹槽，每个凹槽内均设有一个所述的超声测距传感器23，左固定盒30和右固定盒31内均设有为对应邻近的推拉电机17供电的第一可充电电池；
右轮架16上设有控制器和为行走电机28供电的第二可充电电池，摄像机20、温度传感器21和超声测距传感器23的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与行走电机28和六个推拉电机17的信号输入端连接。
一种适用于地下煤气化的移动注气装置的工作方法，包括以下步骤：
（1）在巷道内沿着煤层4钻孔，钻孔完成后下入透气筛管1防护孔壁坍塌；
（2）在透气筛管1内下入组合式可伸缩注气管2；
（3）将全向轮推拉机器人3放到组合式可伸缩注气管2的孔口处，同时启动六个行走电机28，六个全向轮27沿组合式可伸缩注气管2的内壁行进；
（4）在全向轮推拉机器人3行进过程中，温度传感器21实时采集组合式可伸缩注气管2内当前位置的温度，若监测到的温度达到设计的温度极限时，说明此处煤炭燃烧面温度较高，需要增加注气量，温度传感器21将温度信号传输给控制器，控制器再发出控制信号给摄像机20，摄像机20监控当前行驶路径并寻找距离最近的一节波纹管7，全向轮推拉机器人3移动到该节波纹管7左侧的三个定位块14和右侧的三个定位块14之间的位置，全向轮推拉机器人3控制该节波纹管7先向伸展，注气孔11被打开，气化剂通过组合式可伸缩注气管2的管口注入后，再通过注气孔11注入到透气筛管1内，再通过透气筛管1上的筛孔进入到煤炭的燃烧面；注气完成后，全向轮推拉机器人3控制该节波纹管7收缩，注气孔11被封堵；
（5）全向轮推拉机器人3继续沿着组合式可伸缩注气管2的内壁行进，若温度传感器21监测的某处温度达到设计的温度极限时，重复步骤（4）中全向轮推拉机器人3控制邻近的波纹管7先伸展打开注气孔11，注气完成后再收缩关闭注气孔11。
步骤（4）中全向轮推拉机器人3控制波纹管7先伸展注气、再收缩关闭注气孔11的具体过程为：控制器对六个行走电机28发出信号指令，行走电机28通过行走减速器29驱动对应的全向轮27转动，六个行走电机28的转速有所差异，利用全向轮27可以全向移动的原理，全向轮27沿波纹管7左右两侧的直管连接部8的内壁转动，直到三个左固定盒30位于左侧的三个定位块14的右侧且左右一一对应，三个右固定盒31位于右侧的三个定位块14的左侧且左右一一对应后，六个行走电机28停止，控制器对推拉电机17发出启动的信号，推拉电机17通过推拉减速器18驱动丝杠19正向旋转，由于丝杠19左侧部和右侧部的螺旋方向相反，与丝杠19螺纹连接的左内螺纹套管24和外螺纹套管相背移动，三个左固定盒30向左推左侧的三个定位块14，三个右固定盒31向右推右侧的三个定位块14，波纹管7的波纹部9被轴向撑开，左侧的T型销12右端部和右侧的T型销12左端部的圆锥形结构13与波纹部9的注气孔11对应后，圆锥形结构13的外圆与注气孔11的之间形成环形的透气间隙5，推拉电机17暂停，这样就使透气筛管1上的筛孔通过透气间隙5与组合式可伸缩注气管2内部连通；当注气结束后，六个行走电机28启动并以不同的转速转动，使全向轮27沿圆周方向移动，使左固定盒30与左侧的定位块14错开，右固定盒31与右侧的定位块14错开；再启动推拉电机17正向旋转，左固定盒30向左移动到左侧定位块14的左侧，右固定盒31向右移动到右侧定位块14的右侧，然后推拉电机17暂停；再启动六个行走电机28并以不同的转速转动，使全向轮27沿圆周方向移动，使左固定盒30与左侧的定位块14左右对应，右固定盒31与右侧的定位块14左右对应，然后再启动推拉电机17反向旋转，左固定盒30向右驱动左侧定位块14向右移动，右固定盒31向左驱动右侧的定位块14向左移动，这样就使波纹管7的波纹部9相对收缩，透气间隙5被消除，注气孔11被T型销12封堵；接着六个行走电机28启动并以不同的转速转动，使全向轮27沿圆周方向移动，使左固定盒30与左侧的定位块14错开，右固定盒31与右侧的定位块14错开，然后六个行走电机28以相同的转速转动，即可继续沿组合式可伸缩注气管2的内壁行进。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种适用于地下煤气化的移动注气装置，其特征在于：包括透气筛管、组合式可伸缩注气管和全向轮推拉机器人，透气筛管沿煤气开采井的长度方向设置用于支撑煤层钻孔的孔壁，组合式可伸缩注气管同轴线安装在透气筛管内；全向轮推拉机器人沿组合式可伸缩注气管的内部移动，根据井下煤层燃烧情况自动控制组合式可伸缩注气管需要注气的位置轴向伸长产生透气间隙，使可伸缩注气管与透气筛管的筛孔连通后注入气化剂，注气完成后全向轮推拉机器人再将组合式可伸缩注气管伸长的部分压缩恢复到密封状态；
组合式可伸缩注气管包括交替设置的若干节刚性管和波纹管，波纹管包括两端的直管连接部和中间的波纹部，一节波纹管两端的直管连接部分别与两节刚性管同轴线连接，波纹部的左右两侧分别一体设有一个定位环，定位环的内圈与直管连接部的外圆固定连接，定位环沿左右方向的厚度大于波纹部的厚度，定位环和波纹部上沿圆周方向均匀开设有若干条注气孔，每条注气孔均平行于波纹管的轴线，同一条注气孔内插设有两根T型销，T型销包括头部和杆部，头部外径大于杆部外径，杆部的直径等于注气孔的内径，杆部长度大于头部长度，T型销的头部与定位环固定连接，左侧一根T型销杆部的右端与右侧一根T型销杆部的左端部均为圆锥形结构，左侧的直管连接部的左端口内壁和右侧的直管连接部的右端口内壁均设有三个定位块，同侧的三个定位块沿直管连接部的圆周方向均匀布置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于地下煤气化的移动注气装置，其特征在于：全向轮推拉机器人包括左轮架、右轮架、推拉电机、推拉减速器、丝杠、摄像机、温度传感器和超声测距传感器，左轮架和右轮架均成Y型结构，左轮架和右轮架的中心处分别设有左内螺纹套管和右内螺纹套管，左内螺纹套管和右内螺纹套管的中心线重合，丝杠左侧部的外螺纹与右侧部的外螺纹的旋向相反，丝杠左侧部伸入并螺纹连接在左内螺纹套管内，丝杠右侧部伸入并螺纹连接在右内螺纹套管内，右轮架上固定设有平行于丝杠的三根导杆，左轮架上开设有沿三根导杆滑动的导孔；
推拉电机通过推拉减速器与丝杠的一端传动连接，左轮架上和右轮架上均转动设有三个全向轮，六个全向轮均滚动连接在组合式可伸缩注气管的内壁，左轮架上的三个全向轮与右轮架上的全向轮左右一一对应，每个全向轮均通过一个行走电机和一个行走减速器驱动，摄像机和温度传感器集成为一体设置在左轮架的左侧，左轮架上在三个全向轮的侧部设有一个左固定盒，三个左固定盒沿圆周方向均匀布置，右轮架上在三个全向轮的侧部均设有一个右固定盒，三个右固定盒沿圆周方向均匀布置，三个左固定盒与三个右固定盒左右一一对应，左固定盒和右固定盒的右侧均设有一个凹槽，每个凹槽内均设有一个所述的超声测距传感器，左固定盒和右固定盒内均设有为对应邻近的推拉电机供电的第一可充电电池；
右轮架上设有控制器和为行走电机供电的第二可充电电池，摄像机、温度传感器和超声测距传感器的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与行走电机和六个推拉电机的信号输入端连接。
3.采用如权利要求2所述的一种适用于地下煤气化的移动注气装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）在巷道内沿着煤层钻孔，钻孔完成后下入透气筛管防护孔壁坍塌；
（2）在透气筛管内下入组合式可伸缩注气管；
（3）将全向轮推拉机器人放到组合式可伸缩注气管的孔口处，同时启动六个行走电机，六个全向轮沿组合式可伸缩注气管的内壁行进；
（4）在全向轮推拉机器人行进过程中，温度传感器实时采集组合式可伸缩注气管内当前位置的温度，若监测到的温度达到设计的温度极限时，说明此处煤炭燃烧面温度较高，需要增加注气量，温度传感器将温度信号传输给控制器，控制器再发出控制信号给摄像机，摄像机监控当前行驶路径并寻找距离最近的一节波纹管，全向轮推拉机器人移动到该节波纹管左侧的三个定位块和右侧的三个定位块之间的位置，全向轮推拉机器人控制该节波纹管先向伸展，注气孔被打开，气化剂通过组合式可伸缩注气管的管口注入后，再通过注气孔注入到透气筛管内，再通过透气筛管上的筛孔进入到煤炭的燃烧面；注气完成后，全向轮推拉机器人控制该节波纹管收缩，注气孔被封堵；
（5）全向轮推拉机器人继续沿着组合式可伸缩注气管的内壁行进，若温度传感器监测的某处温度达到设计的温度极限时，重复步骤（4）中全向轮推拉机器人控制邻近的波纹管先伸展打开注气孔，注气完成后再收缩关闭注气孔。
4.根据权利要求3所述的工作方法，其特征在于：步骤（4）中全向轮推拉机器人控制波纹管先伸展注气、再收缩关闭注气孔的具体过程为：控制器对六个行走电机发出信号指令，行走电机通过行走减速器驱动对应的全向轮转动，六个行走电机的转速有所差异，利用全向轮可以全向移动的原理，全向轮沿波纹管左右两侧的直管连接部的内壁转动，直到三个左固定盒位于左侧的三个定位块的右侧且左右一一对应，三个右固定盒位于右侧的三个定位块的左侧且左右一一对应后，六个行走电机停止，控制器对推拉电机发出启动的信号，推拉电机通过推拉减速器驱动丝杠正向旋转，由于丝杠左侧部和右侧部的螺旋方向相反，与丝杠螺纹连接的左内螺纹套管和外螺纹套管相背移动，三个左固定盒向左推左侧的三个定位块，三个右固定盒向右推右侧的三个定位块，波纹管的波纹部被轴向撑开，左侧的T型销右端部和右侧的T型销左端部的圆锥形结构与波纹部的注气孔对应后，圆锥形结构的外圆与注气孔的之间形成环形的透气间隙，推拉电机暂停，这样就使透气筛管上的筛孔通过透气间隙与组合式可伸缩注气管内部连通；当注气结束后，六个行走电机启动并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块错开，右固定盒与右侧的定位块错开；再启动推拉电机正向旋转，左固定盒向左移动到左侧定位块的左侧，右固定盒向右移动到右侧定位块的右侧，然后推拉电机暂停；再启动六个行走电机并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块左右对应，右固定盒与右侧的定位块左右对应，然后再启动推拉电机反向旋转，左固定盒向右驱动左侧定位块向右移动，右固定盒向左驱动右侧的定位块向左移动，这样就使波纹管的波纹部相对收缩，透气间隙被消除，注气孔被T型销封堵；接着六个行走电机启动并以不同的转速转动，使全向轮沿圆周方向移动，使左固定盒与左侧的定位块错开，右固定盒与右侧的定位块错开，然后六个行走电机以相同的转速转动，即可继续沿组合式可伸缩注气管的内壁行进。
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