CN113685181B - 一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿山安全开采技术领域,具体涉及一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统。本发明包括注液钻孔施工及封孔系统、注液控制系统和瓦斯抽采及实时监测系统;注液钻孔施工及封孔系统在回风巷距上隅角18‑30m处间隔开设多排注液放顶钻孔,钻孔设计角度为12°;乳化液泵站内的乳化液向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现安全高效快速放顶;注液工作压力为20‑30Mpa,并通过瓦斯抽采及实时监测系统实现安全精确的抽采,通过注液钻孔施工及封孔系统进行封孔。本发明能实现高效、快速放顶;提高工作面上隅角放顶操作的安全性,同时通过瓦斯抽采及实时监测系统及时抽采工作面上隅角积聚瓦斯,极大保障煤矿生产安全。
Description
技术领域
本发明属于矿山安全开采技术领域,具体涉及一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统。
背景技术
我国煤层赋存条件复杂,坚硬顶板煤层约占总开采煤层的三分之一。由于坚硬顶板具有强度高、节理裂隙不发育、整体性强等特点,工作面初采期间极易形成大面积悬顶,顶板的突然冒落会引发工作面强烈来压,造成“压架”、“飓风”等突发性事故严重威胁着煤矿的安全生产。目前,采掘现场采用以水力压裂和深孔爆破为主的强制放顶技术,水力压裂活动会导致地下水污染,深孔爆破不易控制易于导致地震、顶板大面积垮落,严重威胁矿井安全生产、井下人员安全,并且损耗大量人力、物力、财力,加大煤炭企业设备投资、开采环保、经济等各项成本。
由于需要给液压支架持续供压以提供支护作用,要求煤矿井下工作面附近设有乳化液泵站。工作面初采阶段中,上隅角易于积聚瓦斯,加之煤层顶板坚硬、悬顶过高不易放顶。
发明内容
本发明要解决上述问题,提供了一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统。
本发明采用如下的技术方案实现:一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,包括注液钻孔施工及封孔系统、注液控制系统和瓦斯抽采及实时监测系统;
所述注液钻孔施工及封孔系统在回风巷距上隅角18-30m处间隔开设多排注液放顶钻孔,钻孔设计角度为12°;所述注液控制系统与井下的乳化液泵站连通,乳化液泵站内的乳化液向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现安全高效快速放顶;注液工作压力为20-30Mpa,并通过瓦斯抽采及实时监测系统实现安全精确的抽采,通过注液钻孔施工及封孔系统进行封孔。
进一步的,所述注液钻孔施工及封孔系统的钻孔为三个,分别为1号钻孔、2号钻孔和3号钻孔,1号钻孔、2号钻孔和3号钻孔分别设在距离上隅角18m、23m、28m处;1号钻孔、2号钻孔和3号钻孔的钻孔高度分别为3m、4m、6m;1号钻孔、2号钻孔和3号钻孔的钻孔长度分别为18m、24m和30m。
进一步的,所述注液控制系统包括注浆泵、连接胶管、注浆管、回浆管、速干水泥、放水器和储浆池,储浆池连接至井下的乳化液泵站,注浆泵与储浆池连接,注浆泵上设有注液压力计;注浆泵通过胶管与注浆管连接,注浆管上设有注液流量计和1号控制阀;回浆管与连接胶管连接,回浆管上设有2号控制阀,连接胶管的末端封闭;注浆管和回浆管周围用速干水泥加固;乳化液泵站9为井下现有,根据钻孔施工要求调配使用,1号控制阀12、2号控制阀13分别控制注浆管4和回浆管5的开闭,乳化液14通过注浆管4向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现快速放顶,回浆管5回收多余乳化液14,放水器7用于排放作业过程中流出的水分,储浆池8储备足够乳化液供使用,注液压力计3、注液流量计10测量注液过程中的乳化液流量变化,注液全程根据注液压力计3读数将乳化液14的压力控制在20-30Mpa区间内。
进一步的,所述注液钻孔施工及封孔系统包括注浆管路、筛管、液压灌浆机、储液池和封孔器;
所述液压灌浆机与储液池连接,储液池内储存有聚氨酯,注浆管路和筛管均与液压灌浆机连接,注浆管路上设有1号注液控制阀,筛管上设有2号注液控制阀。
进一步的,所述瓦斯抽采及实时监测系统包括1号瓦斯抽采埋管、2号瓦斯抽采埋管、瓦斯泵房、放空管、水环式真空泵、井口、隔爆阻火器和瓦斯流量检测装置;
所述1号瓦斯抽采埋管埋在采空区涌出带深5m处,2号瓦斯抽采埋管埋在采空区涌出带深10m处,1号瓦斯抽采埋管和2号瓦斯抽采埋管的出口处设置有瓦斯流量检测装置,1号瓦斯抽采埋管和2号瓦斯抽采埋管通过管路连接至瓦斯泵房,瓦斯泵房沿瓦斯气流方向通过管路依次连接放空管、水环式真空泵和井口,放空管和水环式真空泵之间的管路上设有1号抽采控制阀,水环式真空泵和井口之间的管路上设有2号抽采控制阀;
所述隔爆阻火器设置在距离1号瓦斯抽采埋管、2号瓦斯抽采埋管出口2m处。
进一步的,井下的进、回风巷连接巷道设有液压支架群组。
进一步的,所述瓦斯抽采及实时监测还包括1号甲烷传感器、2号甲烷传感器、3号甲烷传感器、4号甲烷传感器、1号一氧化碳传感器、2号一氧化碳传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、压力传感器和火焰传感器;
所述2号甲烷传感器设置在距离1号钻孔的钻场3m处,3号甲烷传感器设置在距顶板上隅角3m-5m处,1号甲烷传感器设置在距离顶板上隅角40m处的回风巷,4号甲烷传感器设置在涌出带煤壁上;
所述2号一氧化碳传感器设置在顶板上隅角处,1号一氧化碳传感器设置在距离顶板上隅角40m-45m处的回风巷;
所述1号温度传感器设置在1号钻孔的钻场内,2号温度传感器设置在2号钻孔的钻场内,3号温度传感器设置在3号钻孔的钻场内;
所述火焰传感器设置在放空管的底部;
所述压力传感器设置在液压支架群组的底座处。
进一步的,所述液压支架群组底座内部焊接有左右对称的2个加强筋,加强筋的厚度为6mm。
进一步的,所述注液控制系统的储浆池内的乳化液中拌有杀菌剂。
本发明相比现有技术的有益效果:
1. 本申请采用乳化放顶,放顶时无需采取传统的炸药爆破或高压注水,即可实现安全高效的放顶,工艺简单,成本低廉,安全系数高;乳化液相比水膨胀应力更大,放顶效果更好,能实现高效、快速放顶,后期维护简单,相比深孔爆破放顶安全系数更高,尤其对于高悬顶坚硬顶板放顶效果更佳,并且乳化液中包括表面活性剂、摩擦改进剂、抗氧化剂等成分,具有良好的防腐蚀性、抗静电性,能有效降低注液管路摩擦阻力及磨损,降低原料消耗成本,有效防止细菌侵蚀设备,另外乳化液具备良好的冷却、渗透、清洁、抗腐蚀、抗静电性能,能有效降低顶板附近煤体温度,避免温度过高引燃上隅角积聚瓦斯,保护井下各设备,技术上环保高效;由此可见,本申请的注液系统结构简单,易于控制,能快速、安全实现工作面上隅角高悬顶坚硬顶板放顶,以达到井下工作面顶板放顶要求;
2. 本申请的注液控制系统的乳化液泵站为煤矿井下正常生产状态必须使用设备,就地取材,支持随时调用,无需专设泵站,无需固定设备、固定厂房,无需煤矿井上井下设备建设投资,技术高效,成本低廉,易于管理;
3. 本申请的钻孔合理设置在距离上隅角顶板较远位置处,并且间隔布置三个钻孔,实现高悬顶坚硬顶板的高效放顶,防止顶板冒落伤及人员设备;
4. 所述煤矿工作面上隅角瓦斯防积聚应急液压放顶系统及结构简易,乳化液就地取材成本低廉,安全性高,响应速度快,放顶效果良好,能够稳定、快速实现工作面上隅角顶板放顶、防止瓦斯积聚,节省煤矿井下工作面上隅角顶板放顶、防瓦斯积聚各项成本;
5. 本申请的瓦斯抽采及实时监测系统在煤矿已有瓦斯抽采泵站及管路基础上,连接专业上隅角抽采分支管路,有效治理上隅角积聚瓦斯;
由此可见,本申请不仅操作便捷、成本低廉,并且放顶效果良好、安全系数较高、后期管理简单;大幅降低煤矿经济成本,提高工作面上隅角放顶操作的安全性,同时通过瓦斯抽采及实时监测系统及时抽采工作面上隅角积聚瓦斯,极大保障煤矿生产安全。
附图说明
图1为本发明的注液控制系统的结构示意图;
图2为图1的A处放大图;
图3为本发明的注液钻孔施工及封孔系统的结构示意图;
图4为图3的B处放大图;
图5为本发明的瓦斯抽采及实时监测系统的结构示意图;
图中:1-注浆泵,2-连接胶管,3-注液压力计,4-注浆管,5-回浆管,6-速干水泥,7-放水器,8-储浆池,9-乳化液泵站,10-注液流量计,11-液压支架群组,12-1号控制阀,13-2号控制阀,14-乳化液,15-上隅角顶板;
20-筛管,21-1号钻孔,22-2号钻孔,23-3号钻孔,24-聚氨酯,25-注浆管路,26-1号注液控制阀,27-2号注液控制阀,28-液压灌浆机,29-储液池,30-封孔器;
31-1号瓦斯抽采埋管,32-2号瓦斯抽采埋管,33-瓦斯泵房,34-1号抽采控制阀,35-放空管,36-水环式真空泵,37-2号抽采控制阀,38-井口,39-隔爆阻火器;
40-回风巷,41-进风巷,42-井下的进、回风巷连接巷道,43-瓦斯流量检测装置,44-1号甲烷传感器,45-2号甲烷传感器,46-3号甲烷传感器,47-4号甲烷传感器,48-1号一氧化碳传感器,49-2号一氧化碳传感器,50-1号温度传感器,51-2号温度传感器,52-3号温度传感器,53-压力传感器,54-火焰传感器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
参照图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,包括注液钻孔施工及封孔系统、注液控制系统和瓦斯抽采及实时监测系统;
所述注液钻孔施工及封孔系统在回风巷距上隅角18-30m处间隔开设多排注液放顶钻孔,钻孔设计角度为12°;所述注液控制系统与井下的乳化液泵站9连通,乳化液泵站9内的乳化液向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现安全高效快速放顶;注液工作压力为20-30Mpa,并通过瓦斯抽采及实时监测系统实现安全精确的抽采,通过注液钻孔施工及封孔系统进行封孔。
所述注液钻孔施工及封孔系统的钻孔为三个,分别为1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23,1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23分别设在距离上隅角18m、23m、28m处;1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23的钻孔高度分别为3m、4m、6m;1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23的钻孔长度分别为18m、24m和30m。
所述注液控制系统包括注浆泵1、连接胶管2、注浆管4、回浆管5、速干水泥6、放水器7和储浆池8,储浆池8连接至井下的乳化液泵站9,注浆泵1与储浆池8连接,注浆泵1上设有注液压力计3;注浆泵1通过胶管与注浆管4连接,注浆管4上设有注液流量计10和1号控制阀12;回浆管5与连接胶管2连接,回浆管5上设有2号控制阀13,连接胶管2的末端封闭;注浆管4和回浆管5周围用速干水泥6加固;乳化液泵站9为井下现有,根据钻孔施工要求调配使用,1号控制阀12、2号控制阀13分别控制注浆管4和回浆管5的开闭,乳化液14通过注浆管4向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现快速放顶,回浆管5回收多余乳化液14,放水器7用于排放作业过程中流出的水分,储浆池8储备足够乳化液供使用,注液压力计3、注液流量计10测量注液过程中的乳化液流量变化,注液全程根据注液压力计3读数将乳化液14的压力控制在20-30Mpa区间内。
所述注液钻孔施工及封孔系统包括注浆管路25、筛管20、液压灌浆机28、储液池29和封孔器30;
所述液压灌浆机28与储液池29连接,储液池29内储存有聚氨酯24,注浆管路25和筛管20均与液压灌浆机28连接,注浆管路25上设有1号注液控制阀26,筛管20上设有2号注液控制阀27。气动锚杆钻机连接外加厚钻杆、钻头,储液池29事先储备足够量的聚氨酯24,将聚氨酯24注入注浆管路25中,封孔距离为8m孔口及孔位距离各为4m,通过聚氨酯24充填筛管20及1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23的周边裂隙,最后设置FKSS封孔器30,在注液作业完成后对1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23实施封孔操作,FKSS封孔器30,由导入体、顺序阀、膨胀体、连接体组成,导入体前端是锥形体,便于将封孔器装入煤层钻好的孔内,中心是喷头出水口,当顺序阀开启后,为向煤层注水提供通道。顺序阀的功能是:当压力水注入时,封闭喷水口,使膨胀管构成的膨胀腔内压力迅速上升,膨胀体直径胀大(长度缩短),使其外径紧压在煤层钻好的孔壁上,将封孔器牢固地锁于孔内。腔内压力继续升高,当压力大于顺序阀调定值时,顺序阀开启通过喷头向煤层注水。注水作业完成后,切断水源,封孔器膨胀腔失压,膨胀体直径缩小(长度增长)。封孔器便可以从煤层孔中抽出,整理后以备再用,工作压力30Mpa。
所述瓦斯抽采及实时监测系统包括1号瓦斯抽采埋管31、2号瓦斯抽采埋管32、瓦斯泵房33、放空管35、水环式真空泵36、井口38、隔爆阻火器39和瓦斯流量检测装置43;
所述1号瓦斯抽采埋管31埋在采空区涌出带深5m处,2号瓦斯抽采埋管32埋在采空区涌出带深10m处,1号瓦斯抽采埋管31和2号瓦斯抽采埋管32的出口处设置有瓦斯流量检测装置43,用于监测瓦斯抽采流量变化,1号瓦斯抽采埋管31和2号瓦斯抽采埋管32通过管路连接至瓦斯泵房33,瓦斯泵房33沿瓦斯气流方向通过管路依次连接放空管35、水环式真空泵36和井口38,放空管35和水环式真空泵36之间的管路上设有1号抽采控制阀34,水环式真空泵36和井口38之间的管路上设有2号抽采控制阀37,1号抽采控制阀34和2号抽采控制阀37共同保证瓦斯抽采安全;
所述隔爆阻火器39设置在距离1号瓦斯抽采埋管31、2号瓦斯抽采埋管32出口2m处。
井下的进、回风巷连接巷道设有液压支架群组11,保证井下人员作业安全。
所述瓦斯抽采及实时监测还包括1号甲烷传感器44、2号甲烷传感器45、3号甲烷传感器46、4号甲烷传感器47、1号一氧化碳传感器48、2号一氧化碳传感器49、1号温度传感器50、2号温度传感器51、3号温度传感器52、压力传感器53和火焰传感器54;
所述2号甲烷传感器45设置在距离1号钻孔21的钻场3m处,3号甲烷传感器46设置在距顶板上隅角3m-5m处,1号甲烷传感器44设置在距离顶板上隅角40m处的回风巷,4号甲烷传感器47设置在涌出带煤壁上,用于监测作业过程中的瓦斯涌出变化;
所述2号一氧化碳传感器49设置在顶板上隅角处,1号一氧化碳传感器48设置在距离顶板上隅角40m-45m处的回风巷,用于监测作业过程中的一氧化碳浓度变化;
所述1号温度传感器50设置在1号钻孔21的钻场内,2号温度传感器51设置在2号钻孔22的钻场内,3号温度传感器52设置在3号钻孔23的钻场内,用于监测打钻过程中的温度变化;
所述火焰传感器54设置在放空管35的底部,监测抽采瓦斯是否存在火焰现象;
所述压力传感器53设置在液压支架群组11的底座处,用于监测巷道压力变化。
所述液压支架群组11底座内部焊接有左右对称的2个加强筋,加强筋的厚度为6mm、长度由内部结构尺寸进行确定。
所述注液控制系统的储浆池8内的乳化液中拌有杀菌剂,防止放顶后乳化液滋生细菌、霉菌影响井下新鲜风流。
注液压力计3、注液流量计10、封孔器30、瓦斯流量检测装置43、压力传感器53和火焰传感器54均为现有技术,支持随时调用。
本发明某煤矿2115工作面计划投入运行使用过程如下:
(1)注液控制系统的乳化液14通过注浆泵1、连接胶管2注入注浆管4内向上隅角附近煤体内部渗透,注液压力计3、注液流量计10测定注液过程中乳化液的压力、流量,回浆管5与连接胶管2连接回收剩余浆液,速干水泥6紧固注浆管4和回浆管5,避免煤层压力导致管路变形,放水器7放掉注液过程中涌出的水,乳化液泵站9为井下现有,根据施工所需随时投入使用,1号控制阀12、2号控制阀13分别控制注浆管4、回浆管5中乳化液的注液、回流,液压支架群组11成排布置在进风巷、回风巷间的联络巷中,可防止由于钻孔应力变化所导致的顶板塌陷,用于支护巷道两帮防止垮落。
(2)1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23依次布置在距顶板上隅角18-30m区间内,钻孔设计角度12°,钻孔长度16-30m,钻孔高度3-6m,1号钻孔21钻孔高度3m,2号钻孔22钻孔高度4m,3号钻孔23钻孔高度6m,钻孔打至上隅角附近,通过气动锚杆钻机连接外加厚钻杆、钻头施工,并与图1中上位注浆管4连接注液放顶;打开1号注液控制阀26将储液池29中储备好的聚氨酯24通过注浆管路25注入1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23内,1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23封孔距离设为8m(孔口及孔位距离各为4m),整体长度18-30m,通过聚氨酯24充填筛管20与1号钻孔21、2号钻孔22和3号钻孔23周边裂隙,将多个FKSS封孔器30安设在各钻孔口位置处,在注液作业完成后对钻孔实施封孔操作;为了避免钻孔内筛管20由于晃动或者碰撞影响封孔质量,在钻孔孔口采用水泥砂浆进行紧固,钻孔的另一端裸露在采空区内通过筛管20进行固定。
(3)如图4所示,瓦斯抽采及实时监测系统采用埋管抽采,埋设两条抽采管路伸入瓦斯涌出带抽采瓦斯,1号瓦斯抽采埋管31埋入瓦斯涌出带深5m处,2号瓦斯抽采埋管32埋在瓦斯涌出带深10m处,隔爆阻火器39设置在距1号瓦斯抽采埋管31和2号瓦斯抽采埋管32出口位置2m处,通过瓦斯运输管路至瓦斯泵房33,打开或关闭1号抽采控制阀34用以控制放空管35与水环式真空泵36间的瓦斯流动,控制井下输送出的瓦斯,打开或关闭2号抽采控制阀37用以控制水环式真空泵36与井口38间的瓦斯流动,打开隔爆阻火器39保证煤矿井下瓦斯安全;瓦斯流量检测装置43设在距抽采管路出口1m处,监测瓦斯抽采流量变化,1号甲烷传感器44设置在距离顶板上隅角40m处的回风巷,测定回风巷瓦斯浓度不超过1%,2号甲烷传感器45设置距离1号钻孔21的钻场3m处,测定钻场施工过程中的瓦斯浓度不超过1%,3号甲烷传感器46设置在距顶板上隅角3m-5m处,监测注液放顶过程中的瓦斯浓度变化,4号甲烷传感器47设置在涌出带煤壁上,监测煤壁瓦斯浓度;1号一氧化碳传感器48设置在距离顶板上隅角40m-45m处的回风巷,测定回风巷中一氧化碳浓度不超过0.0024%,2号一氧化碳传感器49设置在顶板上隅角,监测注液放顶过程中的一氧化碳浓度变化;1号温度传感器50设置在1号钻孔21的钻场内,2号温度传感器51设置在2号钻孔22的钻场内,3号温度传感器52设置在3号钻孔23的钻场内,各温度传感器监测打钻施工作业期间温度不超过28℃;压力传感器53设置在液压支架群组11的底座处,监测液压支架群组底座的压力变化,防止压力过大损坏底座对巷道支护造成影响;火焰传感器54设置在放空管35顶端往下1m处,避免瓦斯放空过程中的燃烧爆炸,液压支架群组11设置在进、回风巷间的联络巷中,各类传感器组成实时监测系统,全面监测、保护井下作业安全。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,其特征在于:包括注液钻孔施工及封孔系统、注液控制系统和瓦斯抽采及实时监测系统;
所述注液钻孔施工及封孔系统在回风巷距上隅角18-30m处间隔开设多排注液放顶钻孔,钻孔设计角度为12°;所述注液控制系统与井下的乳化液泵站(9)连通,乳化液泵站(9)内的乳化液向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现安全高效快速放顶;注液工作压力为20-30Mpa,并通过瓦斯抽采及实时监测系统实现安全精确的抽采,通过注液钻孔施工及封孔系统进行封孔;
所述注液钻孔施工及封孔系统包括注浆管路(25)、筛管(20)、液压灌浆机(28)、储液池(29)和封孔器(30);
所述液压灌浆机(28)与储液池(29)连接,储液池(29)内储存有聚氨酯(24),注浆管路(25)和筛管(20)均与液压灌浆机(28)连接,注浆管路(25)上设有1号注液控制阀(26),筛管(20)上设有2号注液控制阀(27);
所述瓦斯抽采及实时监测系统包括1号瓦斯抽采埋管(31)、2号瓦斯抽采埋管(32)、瓦斯泵房(33)、放空管(35)、水环式真空泵(36)、井口(38)、隔爆阻火器(39)和瓦斯流量检测装置(43);
所述1号瓦斯抽采埋管(31)埋在采空区涌出带深5m处,2号瓦斯抽采埋管(32)埋在采空区涌出带深10m处,1号瓦斯抽采埋管(31)和2号瓦斯抽采埋管(32)的出口处设置有瓦斯流量检测装置(43),1号瓦斯抽采埋管(31)和2号瓦斯抽采埋管(32)通过管路连接至瓦斯泵房(33),瓦斯泵房(33)沿瓦斯气流方向通过管路依次连接放空管(35)、水环式真空泵(36)和井口(38),放空管(35)和水环式真空泵(36)之间的管路上设有1号抽采控制阀(34),水环式真空泵(36)和井口(38)之间的管路上设有2号抽采控制阀(37);
所述隔爆阻火器(39)设置在距离1号瓦斯抽采埋管(31)、2号瓦斯抽采埋管(32)出口2m处;
井下的进、回风巷连接巷道(42)设有液压支架群组(11);
所述瓦斯抽采及实时监测还包括1号甲烷传感器(44)、2号甲烷传感器(45)、3号甲烷传感器(46)、4号甲烷传感器(47)、1号一氧化碳传感器(48)、2号一氧化碳传感器(49)、1号温度传感器(50)、2号温度传感器(51)、3号温度传感器(52)、压力传感器(53)和火焰传感器(54);
所述2号甲烷传感器(45)设置在距离1号钻孔(21)的钻场3m处,3号甲烷传感器(46)设置在距顶板上隅角角3m-5m处,1号甲烷传感器(44)设置在距离顶板上隅角40m处的回风巷,4号甲烷传感器(47)设置在涌出带煤壁上;
所述2号一氧化碳传感器(49)设置在顶板上隅角处,1号一氧化碳传感器(48)设置在距离顶板上隅角40m-45m处的回风巷;
所述1号温度传感器(50)设置在1号钻孔(21)的钻场内,2号温度传感器(51)设置在2号钻孔(22)的钻场内,3号温度传感器(52)设置在3号钻孔(23)的钻场内;
所述火焰传感器(54)设置在放空管(35)的底部;
所述压力传感器(53)设置在液压支架群组(11)的底座处。
2.根据权利要求1所述的一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,其特征在于:所述注液钻孔施工及封孔系统的钻孔为三个,分别为1号钻孔(21)、2号钻孔(22)和3号钻孔(23),1号钻孔(21)、2号钻孔(22)和3号钻孔(23)分别设在距离上隅角18m、23m、28m处;1号钻孔(21)、2号钻孔(22)和3号钻孔(23)的钻孔高度分别为3m、4m、6m;1号钻孔(21)、2号钻孔(22)和3号钻孔(23)的钻孔长度分别为18m、24m和30m。
3.根据权利要求1所述的一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,其特征在于:所述注液控制系统包括注浆泵(1)、连接胶管(2)、注浆管(4)、回浆管(5)、速干水泥(6)、放水器(7)和储浆池(8),储浆池(8)连接至井下的乳化液泵站(9),注浆泵(1)与储浆池(8)连接,注浆泵(1)上设有注液压力计(3);注浆泵(1)通过胶管与注浆管(4)连接,注浆管(4)上设有注液流量计(10)和1号控制阀(12);回浆管(5)与连接胶管(2)连接,回浆管(5)上设有2号控制阀(13),连接胶管(2)的末端封闭;注浆管(4)和回浆管(5)周围用速干水泥(6)加固;乳化液泵站(9)为井下现有,根据钻孔施工要求调配使用,1号控制阀(12)、2号控制阀(13)分别控制注浆管(4)和回浆管(5)的开闭,乳化液(14)通过注浆管(4)向上隅角附近煤体内部渗透,在膨胀应力的作用下实现快速放顶,回浆管(5)回收多余乳化液(14),放水器(7)用于排放作业过程中流出的水分,储浆池(8)储备足够乳化液供使用,注液压力计(3)、注液流量计(10)测量注液过程中的乳化液流量变化,注液全程根据注液压力计(3)读数将乳化液(14)的压力控制在20-30Mpa区间内。
4.根据权利要求1所述的一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,其特征在于:所述液压支架群组(11)底座内部焊接有左右对称的2个加强筋,加强筋的厚度为6mm。
5.根据权利要求4所述的一种防止上隅角瓦斯积聚应急液压放顶系统,其特征在于:所述注液控制系统的储浆池(8)内的乳化液中拌有杀菌剂。
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