CN1766287A - 预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备 - Google Patents

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Abstract

预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备属矿业开采领域。其特征是通过高压CO2气体容器(1)将CO2气体压注到液体容器(3)中，同时CO2气体部分溶于液体中，通过管道(5)与喷头(7)将溶于CO2气体的液体喷向易发生煤尘瓦斯爆炸事故的采掘工作面等作业场所，从而起到预防和控制煤尘瓦斯爆炸的作用。

Description

预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备
技术领域：预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备属矿业开采领域，特别适用于有煤尘爆炸危险性和高突瓦斯矿井及有瓦斯涌出的矿井。
技术背景：通过国内外全面检索，预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备，国内外未见到相同的文献和报道。目前主要是杜绝井下明火的产生，将矿井通风量加大稀释井下瓦斯浓度和洒水降尘，进行瓦斯抽放，监测瓦斯变化等。它们共同的缺点是无法保障采掘工作面放炮过程和机械破煤过程产生大量煤尘和瓦斯涌出，同时放炮过程和机械破煤过程都要产生火花，甚至引起煤尘瓦斯爆炸。
主要内容：本发明的目的是针对上述存在的问题，根据不同采掘工作面的共同特征设计出预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备。
预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备，其特征是：CO2气体储气容器(1)上设置有CO2气体输入输出阀(2)和压力表(8)，液体容器(3)上设置有进液口(10)，进液口(10)通过控制阀(6)与液体容器(3)相连，液体容器(3)的顶端设置有压力表(8)、安全阀(9)和CO2气体压力连通管(4)与CO2气体储气容器(1)的顶端阀门(6)相连通，液体容器(3)的下端设置有管道(5)与管道(5)相连接的管路上安装有喷头(7)，由CO2气体储气容器(1)输出的CO2气体，通过连通管(4)将CO2气体及压力输送到液体容器(3)中，并将含有CO2气体的液体通过管道(5)上的喷头(7)喷向易发生煤尘瓦斯爆炸事故的井下作业场所。
预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备与现有技术相比具有以下优点：
1、在采掘工作面放炮前后和机械破煤过程和排放瓦斯过程连续喷洒CO2气水混合物，从而达到预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸。
2、可降低和吸收采掘工作面温度，并在新暴露的煤层上形成CO2气体与液体保护层。
3、可在爆破过程、机械破煤过程和落煤过程易产生火花的区域形成CO2气体与液体覆盖层，起到降温和灭火的效果。
4、CO2气体易于被煤炭吸附，并在煤炭表面形成CO2气体与液体覆盖层，起到阻止落煤中瓦斯涌出的作用；同时可起到吸收炮烟，降低煤尘的作用。
5、CO2气体可使瓦斯爆炸界限降低缩短至消失起到防止煤炭自燃和扑灭各种火源的作用，特别是起到预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的作用。
附图说明
附图1为预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备示意图。
其中：1、CO2气体储气容器；2、CO2气体输入输出阀；3、液体容器；4、连通管；5、管道；6、控制阀；7、喷头；8、压力表；9、安全阀；10、进液口。
附图2为掘进工作面爆破过程预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备使用示意图。
其中：1、控制阀；2、管道；3、喷头；4、CO2气体液雾保护区；5、掘进面煤壁。
附图3为采煤工作面破煤过程预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸设备使用示意图。
其中：1、采煤机；2、采煤机滚筒；3、截齿喷液系统；4、CO2气体液雾保护区；5、采煤工作面煤壁。
具体实施方案：现以附图1为例说明：首先将CO2气体储气容器(1)上的CO2气体输入输出阀(2)打开，将CO2气体储气容器(1)中注满高压CO2气体，然后关闭CO2气体输入输出阀(2)，打开液体容器(3)上的控制阀(6)将液体通过进液口(10)装满液体容器(3)后。关闭液体容器(3)上的控制阀(6)，然后打开CO2气体压力连通管(4)上的控制阀(6)使CO2气体储气容器(1)中的高压CO2气体通过连通管(4)注入到液体容器(3)中，并通过液体容器(3)上的压力表(8)控气压力不超过0.75Mpa，若超过0.75Mpa液体容器(3)上的安全阀(9)会自动开启降压到0.75Mpa以下，当掘进工作面放炮时打开液体容器(3)下端设置的管道(5)上的阀门(6)，那么液体容器(3)中气液混合体通过喷头(7)覆盖住整个掘进头的爆破保护区，使用完毕后重复上述过程即可。
现以附图2为例说明：当掘进面煤壁(5)装完炮后，准备放炮前，将管道(2)上的阀门(1)打开，含有CO2气体的液体从喷头(3)喷出并覆盖住整个掘进头的爆破保护区(4)，同时放炮，放炮后10秒钟内关闭阀门(1)，使用完毕，待再放炮时重复上述过程即可。
现以附图3为例说明：开动采煤机(1)前，先将采煤机滚筒(2)上的截齿喷液系统(3)打开，形成破煤保护区(4)后开始机械采煤，采煤工作完成后，先停止采煤机(1)工作，再将采煤机滚筒(2)的截止喷液系统(3)关闭，待再工作时重复上述过程即可。

Claims (1)

1、一种预防和控制采掘工作面煤尘瓦斯爆炸的设备，其特征在于CO2气体储气容器(1)通过CO2气体压力输送管(4)与液体容器(3)相连接，液体容器(3)通过管道(5)与喷头(7)相连接，由CO2气体储气容器(1)输出的CO2气体通过CO2气体压力输送管(4)将液体容器(3)中的液体，由CO2气体压缩到管路(5)中，并通过喷头(7)将溶入CO2气体的液体喷向易发生瓦斯煤尘爆炸事故的采掘工作面等作业场所。
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