CN114718517B - 一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，通过先对瓦斯抽采管进行封堵，然后可拆下瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收，再通过抽采管堵头封堵瓦斯抽采管，完成蝶阀的回收，可避免蝶阀浪费，有利于节约资源，降低成本。

Description

一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法
技术领域
本发明涉及采煤技术领域，尤其涉及一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法。
背景技术
煤矿在开采过程中，需要对高瓦斯矿井等瓦斯涌出量大的矿井抽采煤层瓦斯气体，以减少煤层瓦斯向采掘工作面作业空间的瓦斯涌出量，降低采掘作业场所风流中的瓦斯浓度。
现有的回风隅角瓦斯治理措施主要为采空区埋管抽采，布置有采空区埋管抽采系统的工作面，其回风顺槽与采空区之间每隔一定距离布置一个联络巷。在采煤工作面向前推进的过程中，提前在紧邻采煤工作面前方的联络巷中施工一道密闭墙，并铺设瓦斯抽采管，瓦斯抽采管穿过密闭墙，瓦斯抽采管的一端朝向采空区，其另一端处于联络巷中并朝向回风顺槽。在瓦斯抽采管朝向回风顺槽的端部上安装有蝶阀，蝶阀与矿井抽采系统的管路连接。
在采煤工作面推过该一个联络巷后，关闭上一个联络巷中的蝶阀，同时开启该刚推采过的联络巷中的蝶阀。在上一个联络巷中的蝶阀完全关闭后，将蝶阀外部的抽采管路拆除，对抽采管路的回收，但蝶阀不回收。
现有技术存在的问题：由于瓦斯抽采管与采空区中的高浓度瓦斯连通，如拆除回收瓦斯抽采管上的蝶阀，将面临瓦斯超限作业的问题，所以现有技术中，瓦斯抽采管上的蝶阀都不回收。而每个蝶阀价格甚至高达2万元，不回收蝶阀会造成资源浪费，不利于降低成本。
有鉴于此，提供一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法成为必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，可避免蝶阀浪费，有利于节约资源，降低成本。
本发明技术方案提供一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，包括如下步骤：
S1：预先在联络巷中预埋一根瓦斯抽采管和施工一道防火密封墙，所述瓦斯抽采管穿过所述防火密封墙，在所述瓦斯抽采管朝向顺槽的端部上安装好蝶阀，将所述蝶阀与瓦斯抽采系统的抽采管路连接；
其中，所述瓦斯抽采管上安装有一个以上的支管，所述支管处于所述防火密封墙与所述蝶阀之间，所述支管上可拆卸地安装有支管堵头；
S2：在采煤工作面推过一个所述联络巷时，打开该所述联络巷中的所述蝶阀进行瓦斯抽采；
S3：关闭上一个所述联络巷中的所述蝶阀；
取下所述支管上的所述支管堵头；
经所述支管向所述瓦斯抽采管中注入密封材料以封堵所述瓦斯抽采管；
将取下的所述支管堵头重新安装到所述支管上进行封口；
拆下所述瓦斯抽采管上的所述蝶阀并回收；
S4：在拆下所述蝶阀的所述瓦斯抽采管的端部安装抽采管堵头进行封口。
在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S1中包括：在所述蝶阀上涂覆有隔离保护层。
在其中一项可选技术方案中，所述隔离保护层为锂基脂涂层、机油涂层或保护膜层。
在其中一项可选技术方案中，所述密封材料为罗克休或混凝土。
在其中一项可选技术方案中，所述瓦斯抽采管上间隔地布置有三个所述支管；
在所述步骤S3中包括：
取下两端的所述支管的所述支管堵头；
通过两端的所述支管向所述瓦斯抽采管中下入气囊；
对所述气囊充气使其在所述瓦斯抽采管中膨胀并封堵所述瓦斯抽采管；
取下中间的所述支管的所述支管堵头；
通过中间的所述支管向所述瓦斯抽采管中注入密封材料，所述密封材料填充在两个所述气囊之间。
在其中一项可选技术方案中，所述支管与所述瓦斯抽采管连接处为喇叭口，膨胀的所述气囊卡在所述喇叭口中。
在其中一项可选技术方案中，所述气囊的充气口中安装有单向阀。
在其中一项可选技术方案中，所述瓦斯抽采管采用水封；
所述瓦斯抽采管上具有U形弯管，所述U形弯管处于所述防火密封墙与采空区之间；
所述密封材料为水；
在所述步骤S3中包括：所述密封材料经所述支管和所述瓦斯抽采管流入所述U形弯管中并密封所述U形弯管。
在其中一项可选技术方案中，所述瓦斯抽采管包括主管和延伸管，所述U形弯管连接在所述主管和所述延伸管之间；
在垂直方向上，所述延伸管高于所述主管；
所述支管连接在所述主管上，所述蝶阀安装在所示主管的端部上。
在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S3中还包括：检测所述瓦斯抽采管的被封堵后的气密性。
采用上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明提供的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，通过先对瓦斯抽采管进行封堵，然后可拆下瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收，再通过抽采管堵头封堵瓦斯抽采管，完成蝶阀的回收，可避免蝶阀浪费，有利于节约资源，降低成本。
附图说明
参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1为在联络巷中构筑有防火密封墙和埋设有瓦斯抽采管的俯视图；
图2为在联络巷中构筑有防火密封墙和埋设有瓦斯抽采管的侧视图；
图3为支管与注浆设备的管道连接以向瓦斯抽采管中注入密封材料的示意图；
图4为密封材料封堵住瓦斯抽采管的示意图；
图5为拆下蝶阀，并通过瓦斯管堵头封堵瓦斯抽采管的示意图；
图6为瓦斯抽采管上具有三个支管的示意图；
图7为从两端的支管中向瓦斯抽采管中下入气囊的示意图；
图8为注浆设备的管道与中间的支管连接以向瓦斯抽采管中注入密封材料的示意图；
图9为密封材料封堵在两个气囊支架的示意图；
图10为瓦斯抽采管具有U形弯管的示意图；
图11为采用水封U形弯管的示意图；
图12为水封U形弯管后，拆下蝶阀，并通过瓦斯管堵头封堵瓦斯抽采管的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-图5所示，本发明实施例提供的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，包括如下步骤：
S1：预先在联络巷4中预埋一根瓦斯抽采管6和施工一道防火密封墙5，瓦斯抽采管6穿过防火密封墙5，在瓦斯抽采管6朝向顺槽3的端部上安装好蝶阀7，将蝶阀7与瓦斯抽采系统的抽采管路连接。
其中，瓦斯抽采管6上安装有一个以上的支管8，支管8处于防火密封墙5与蝶阀7之间，支管8上可拆卸地安装有支管堵头9。
S2：在采煤工作面推过一个联络巷4时，打开该联络巷4中的蝶阀7进行瓦斯抽采。
S3：关闭上一个联络巷4中的蝶阀7。
取下支管8上的支管堵头9。
经支管8向瓦斯抽采管6中注入密封材料12以封堵瓦斯抽采管6。
将取下的支管堵头9重新安装到支管8上进行封口。
拆下瓦斯抽采管6上的蝶阀7并回收。
S4：在拆下蝶阀7的瓦斯抽采管6的端部安装抽采管堵头13进行封口。
在采煤作业中，采空区1的一侧为煤层2，煤层2的一侧顺槽3，该顺槽3为回风顺槽。顺槽3与采空区1之间挖掘出多个间隔布置的联络巷4，联络巷4也称之为顺槽联络巷。在联络巷4中构筑有防火密封墙5，防止采空区的瓦斯进入采煤工作面，也起到防火作用。为了实现对采空区中的瓦斯抽采，在联络巷4中还铺设有瓦斯抽采管6，瓦斯抽采管6与防火密封墙5同步施工，瓦斯抽采管6穿过防火密封墙5。瓦斯抽采管6的一端朝向采空区1，其另一端处于联络巷4中。在瓦斯抽采管6上安装有一个以上的支管8，支管8上安装有支管堵头9。支管8可与瓦斯抽采管6一体成型。在瓦斯抽采管6的端部上安装好蝶阀7，蝶阀7与瓦斯抽采系统的抽采管路连接，以实现瓦斯抽采。支管8处于蝶阀7与防火密封墙5之间，用于灌注密封材料12。
在采煤工作面推过一个联络巷4时，打开该联络巷4中的蝶阀7进行瓦斯抽采。关闭上一个联络巷4中的蝶阀7，上一个联络巷4中的蝶阀7可回收。回收步骤如下：
取下支管8的支管堵头9，将蝶阀7与抽采管路分离。将密封材料注入系统10通过管路11与支管8连接，向瓦斯抽采管6中注入密封材料12，以封堵瓦斯抽采管6。然后将取下的支管堵头9重新安装到支管8上进行封口。此时，由于瓦斯抽采管6被封堵，不会泄漏瓦斯，因此可拆下瓦斯抽采管6上的蝶阀7并回收利用。然后在瓦斯抽采管6的端部安装抽采管堵头13进行封口。
因此，本发明提供的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，通过先对瓦斯抽采管6进行封堵，然后可拆下瓦斯抽采管6上的蝶阀7进行回收，再通过抽采管堵头13封堵瓦斯抽采管6的管口，完成蝶阀7的回收，可避免蝶阀7浪费，有利于节约资源，降低成本。
密封材料优先选用不燃性、抗静电材料，充填时为膏体状，粘连性较低，以保证将瓦斯抽采管6充填密封，并防止密封材料将蝶阀7粘连固化在瓦斯抽采管6上。
在其中一个实施例中，在步骤S1中包括：在蝶阀7上涂覆有隔离保护层，以防止蝶阀7与充填的密封材料12粘连导致难以拆除蝶阀7或拆除下来后难以二次利用。可于蝶阀7安装前，在蝶阀7的接触面处预先涂抹涂覆有隔离保护层。
在其中一个实施例中，隔离保护层为锂基脂涂层、机油涂层或保护膜层，保护膜层可为塑料薄膜，可有效避免蝶阀7与充填的密封材料12粘连。
在其中一个实施例中，密封材料12为罗克休或混凝土。充填到瓦斯抽采管6中的罗克休会快速膨胀封堵瓦斯抽采管6。可在混凝土中添加速凝剂，使其快速凝结以封堵瓦斯抽采管6。
在其中一个实施例中，如图6-图9所示，瓦斯抽采管6上间隔地布置有三个支管8。
在步骤S3中包括：
取下两端的支管8的支管堵头9。
通过两端的支管8向瓦斯抽采管6中下入气囊15。
对气囊15充气使其在瓦斯抽采管6中膨胀并封堵瓦斯抽采管6。
取下中间的支管8的支管堵头9。
通过中间的支管8向瓦斯抽采管6中注入密封材料12，密封材料12填充在两个气囊15之间。
本实施例中，在瓦斯抽采管6上间隔地安装有三个支管8，两端的支管8用于下入气囊15，以限制密封材料12在瓦斯抽采管6中流动，可避免密封材料12流动范围过大，利于节约材料和提高充填效率。
在使用时，先打开两端的支管8的支管堵头9，然后从每个支管8向瓦斯抽采管6中下入一个气囊15，气泵通过气管16给气囊15充气，气囊15膨胀并封堵住瓦斯抽采管6，则在两个气囊15之间形成了填充空间。再打开中间的支管8上的支管堵头9，密封材料注入系统10通过管路11与支管8连接，向两个气囊15之间的填充空间注入密封材料12，以快速封堵瓦斯抽采管6。
在其中一个实施例中，如图6-图9所示，支管8与瓦斯抽采管6连接处为喇叭口14，膨胀的气囊15卡在喇叭口14中，起到稳定气囊15的作用。
在其中一个实施例中，气囊15的充气口中安装有单向阀，气管16单向阀螺纹连接，在充填完成后，气管16以旋转的方式取下，在单向阀的作用下，气囊15不会泄气，此时可将支管堵头9重新装回。
在其中一个实施例中，如图10-图12所示，瓦斯抽采管6采用水封。
瓦斯抽采管6上具有U形弯管63，U形弯管63处于防火密封墙5与采空区1之间。
密封材料12为水。
在步骤S3中包括：密封材料12经支管8和瓦斯抽采管6流入U形弯管63中并密封U形弯管63。
本实施例中，采用水封的方式来封堵瓦斯抽采管6。为了完成水封，在瓦斯抽采管6上设置有U形弯管63，U形弯管63处于防火密封墙5与采空区1之间。在充填时，水泵通过水管17向瓦斯抽采管6中注水，水经流入U形弯管63中，起到密封U形弯管63的作用。
在其中一个实施例中，如图10-图12所示，瓦斯抽采管6包括主管61和延伸管62，U形弯管63连接在主管61和延伸管62之间。
在垂直方向上，延伸管62高于主管61。
支管8连接在主管61上，蝶阀7安装在所示主管61的端部上。
在判断U形弯管63中是否完成水封时，可采用如下方式：
采用留出一个支管8作为观察管，因延伸管62高于主管61，当U形弯管63充满水时，水会存留在主管61中。通过观察管观察主管61中的水位，当主管61中的水位持续上升，则表示当U形弯管63充满水。当观察管中有水时，则表示主管61中也充满水。在U形弯管63充满水后，可拆卸蝶阀7，拆卸时先打开蝶阀7将主管61中的水排净，在拆下蝶阀7，最后安装好抽采管堵头13。
在其中一个实施例中，在步骤S3中还包括：检测瓦斯抽采管6的被封堵后的气密性。在通过密封材料12封堵瓦斯抽采管6后，可通过一个或多个支管8向瓦斯抽采管6中注满水，支管8中也存有一定高度的水，持续一段时间，若蝶阀7连接处不漏水，且支管8内的水位基本不下降，即可认为封堵严密，则可进行蝶阀7拆卸回收作业。
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：预先在联络巷中预埋一根瓦斯抽采管和施工一道防火密封墙，所述瓦斯抽采管穿过所述防火密封墙，在所述瓦斯抽采管朝向顺槽的端部上安装好蝶阀，将所述蝶阀与瓦斯抽采系统的抽采管路连接；
其中，所述瓦斯抽采管上安装有一个以上的支管，所述支管处于所述防火密封墙与所述蝶阀之间，所述支管上可拆卸地安装有支管堵头；
S2：在采煤工作面推过一个所述联络巷时，打开该所述联络巷中的所述蝶阀进行瓦斯抽采；
S3：关闭上一个所述联络巷中的所述蝶阀；
取下上一个所述联络巷中的所述支管上的所述支管堵头；
经上一个所述联络巷中的所述支管向上一个所述联络巷中的所述瓦斯抽采管中注入密封材料以封堵该瓦斯抽采管；
将取下的所述支管堵头重新安装到上一个所述联络巷中的所述支管上进行封口；
拆下上一个所述联络巷中的所述瓦斯抽采管上的所述蝶阀并回收；
S4：在拆下所述蝶阀的所述瓦斯抽采管的端部安装抽采管堵头进行封口。
2.根据权利要求1所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，在所述步骤S1中包括：在所述蝶阀上涂覆有隔离保护层。
3.根据权利要求2所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述隔离保护层为锂基脂涂层、机油涂层或保护膜层。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述密封材料为罗克休或混凝土。
5.根据权利要求4所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述瓦斯抽采管上间隔地布置有三个所述支管；
在所述步骤S3中包括：
取下两端的所述支管的所述支管堵头；
通过两端的所述支管向所述瓦斯抽采管中下入气囊；
对所述气囊充气使其在所述瓦斯抽采管中膨胀并封堵所述瓦斯抽采管；
取下中间的所述支管的所述支管堵头；
通过中间的所述支管向所述瓦斯抽采管中注入密封材料，所述密封材料填充在两个所述气囊之间。
6.根据权利要求5所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述支管与所述瓦斯抽采管连接处为喇叭口，膨胀的所述气囊卡在所述喇叭口中。
7.根据权利要求5所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述气囊的充气口中安装有单向阀。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，
所述瓦斯抽采管采用水封；
所述瓦斯抽采管上具有U形弯管，所述U形弯管处于所述防火密封墙与采空区之间；
所述密封材料为水；
在所述步骤S3中包括：所述密封材料经所述支管和所述瓦斯抽采管流入所述U形弯管中并密封所述U形弯管。
9.根据权利要求8所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，所述瓦斯抽采管包括主管和延伸管，所述U形弯管连接在所述主管和所述延伸管之间；
在垂直方向上，所述延伸管高于所述主管；
所述支管连接在所述主管上，所述蝶阀安装在所示主管的端部上。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包括：检测所述瓦斯抽采管的被封堵后的气密性。
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