CN207406371U - 工作面上隅角瓦斯抽放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工作面上隅角瓦斯抽放系统，包括：花管，其一端的侧壁上开设有多个通孔并伸入上隅角区；埋管，掩埋于回风顺槽中，其一端与所述花管的另一端联通；瓦斯泵，其进气口与所述埋管的另一端联通，其出气口与瓦斯管的一端联通；所述瓦斯管，其另一端伸入总回风巷中。上述系统中，花管一端的侧壁开设通孔可将处于不同高度的瓦斯吸进花管中，有助于瓦斯的抽取；而埋管掩埋于回风槽中，可有效保护埋管不被掉落的煤块砸坏。

Description

工作面上隅角瓦斯抽放系统

技术领域

本实用新型涉及矿井瓦斯处理领域，具体涉及一种工作面上隅角瓦斯抽放系统。

背景技术

煤炭在开采过程中，为保证工作面的通风，会在工作面的一边设置回风顺槽，新鲜的空气流从运输顺槽进入工作面，带着工作面的有害气体从回风顺槽进入总回风巷，顺着总回风巷将有害气体带出。然而在回风顺槽上邦与采空区边缘的上隅角区域由于风速低，因而该处的气体处于涡流状态，这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入回风顺槽中，从而使高浓度瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集在涡流区中，当聚集的瓦斯超过一定的浓度，则易发生火灾、爆炸等事故，严重影响煤矿的安全生产。

目前，主要通过安装瓦斯稀释器处理上隅角的瓦斯。通常，瓦斯稀释器设置于回风顺槽中，其入口通过风筒延伸至上隅角区，其出口设置在回风顺槽中。瓦斯稀释器在工作时，其入口形成正压，采用压风引射原理，利用井下压风，将瓦斯积聚点的风流引射到回风流中，起到稀释瓦斯的作用，适用于回风隅角、独头巷道、高冒区等局部瓦斯积聚。但是在工作面移设液压支架期间，瓦斯稀释器的风筒容易被掉落的煤块砸烂，需要经常检查更换，如此不仅大大增加了工人的工作量，还影响上隅角瓦斯的抽排。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术中，利用瓦斯稀释器抽排上隅角瓦斯时其风筒容易被砸坏，而造成上隅角瓦斯不能及时抽排的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种工作面上隅角瓦斯抽放系统，包括：

花管，其一端的侧壁上开设有多个通孔并伸入上隅角区；

埋管，掩埋于回风顺槽中，其一端与所述花管的另一端联通；

瓦斯泵，其进气口与所述埋管的另一端联通，其出气口与瓦斯管的一端联通；

所述瓦斯管，其另一端伸入总回风巷中。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统中，所述花管包括：

第一管路，其侧壁上开设有通孔，其一端作为所述花管的一端竖直伸入所述上隅角区；

第二管路，水平设置，其一端与所述第一管路的另一端联通；

第三管路，竖直设置，其一端与所述第二管路的另一端联通，其另一端作为所述花管的另一端。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统中：

所述花管采用金属材料制备得到。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统，还包括：

瓦斯传感器，设置于所述总回风巷中位于所述瓦斯管另一端的下风口处，用于检测所述瓦斯管另一端下风口处的瓦斯浓度大小，其输出端输出表征所述瓦斯浓度大小的浓度信号；

控制器，其输入端与所述瓦斯传感器的输出端连接，接收所述浓度信号，当所述浓度信号大于设定阈值时，根据存储的浓度信号和调整信号的对应关系，其第一输出端输出与所述浓度信号对应的调整信号；

电控阀，串接于所述埋管与所述瓦斯泵之间，其控制端与所述控制器的第一输出端连接，接收所述调整信号，根据所述调整信号调整其阀芯位置以减小流入所述瓦斯泵的气体流量。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统中，还包括报警组件，其中：

所述控制器，若在输出调整信号后经过设定时间时接收到的所述浓度信号大于设定阈值，则其第二输出端输出报警信号；

所述报警组件，其控制端与所述控制器的第二输出端连接，接收所述报警信号后发出报警。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统中：

所述报警组件为声光报警器。

可选地，上述工作面上隅角瓦斯抽放系统中，还包括电控开关，其中：

所述电控开关，串联于所述瓦斯泵与供电电源端之间，其控制端与所述控制器的第二输出端连接，接收到所述报警信号后断开，所述瓦斯泵与所述供电电源端的连接断开。

本实施例所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，在花管的一端开设通孔，并将开设通孔的一端伸入至上隅角区，花管的另一端通过埋管与瓦斯泵的进气口联通，瓦斯泵的出气口通过瓦斯管伸入总回风巷中，在瓦斯泵的作用下，上隅角区中的瓦斯经过开孔后依次经过花管、埋管和瓦斯管后排入总回风巷中。上述系统中，花管一端的侧壁开设通孔可将处于不同高度的瓦斯吸进花管中，有助于瓦斯的抽取；而埋管掩埋于回风槽中，可有效保护埋管不被掉落的煤块砸坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统的花管结构示意图。

图3本实用新型另一个实施例所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种工作面上隅角瓦斯抽放系统，如图1所示，包括花管1、埋管2、瓦斯泵3和瓦斯管4。其中，花管1一端的侧壁上开设有多个通孔，且开设通孔的这一端伸入上隅角区中，花管1的另一端与埋管2联通，埋管2掩埋于工作面的回风顺槽中，埋管2的另一端与瓦斯泵3的进气口联通，而瓦斯泵3的出气口通过瓦斯管4延伸至总回风巷中。

本实施例所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，在花管1的一端开设通孔，并将开设通孔的一端伸入至上隅角区，花管1的另一端通过埋管2与瓦斯泵3的进气口联通，瓦斯泵3的出气口通过瓦斯管4伸入总回风巷中，在瓦斯泵3的作用下，上隅角区中的瓦斯经过开孔后依次经过花管1、埋管2和瓦斯管4后排入总回风巷中。上述系统中，花管1一端的侧壁开设通孔可将处于不同高度的瓦斯吸进花管1中，有助于瓦斯的抽取；而埋管2掩埋于回风顺槽中，可有效保护埋管2不被掉落的煤块砸坏。

上述瓦斯抽放系统中，所述花管1可采用一根圆筒形的铁管实现，也可采用多个圆筒组合的形式实现。例如，如图2所示，所述花管1包括第一管路11、第二管路12和第三管路13，第一管路11的整个侧壁上均开设有通孔，且第一管路11的一端作为花管1的一端竖直伸入上隅角区；第二管路12水平设置，其一端与第一管路11的另一端联通，其另一端与第三管路13的一端联通；第三管路13与第一管路均竖直设置，而第三管路13的另一端作为花管1的另一端与埋管2的一端联通。本实施例中所述的花管1，由于第二管路12水平设置，通过调整第二管路12的朝向，可调整第一管路11的水平位置，使第一管路11向隅角方向靠拢，便于抽放瓦斯，且第一管路11、第二管路12和第三管路13之间均成直角，易于管路的连接。所述第一管路11、第二管路12以及第三管路13可采用高硬度的金属材料制备得到，高硬度的金属材料可使花管1具备一定硬度，可有效延长花管1的使用时间，减少检修次数。

另外，按煤矿安全章程，总回风巷中的瓦斯浓度不得超过0.75％，且排入总回风巷中的瓦斯，其浓度需在距其排放口30m内混合至0.75％以内。所以，如图3所示，可在总回风巷中瓦斯管4另一端的下风口处安设一瓦斯传感器5，用于检测瓦斯管4另一端下风口处的瓦斯浓度大小，瓦斯传感器5的输出端输出表征瓦斯浓度大小的浓度信号。当瓦斯传感器5输出的浓度信号大于一定阈值时，则应减少排入总回风巷的瓦斯量。所以除了瓦斯传感器5之外，如图3所示，上述系统还包括控制器和电控阀6，控制器的输入端与瓦斯传感器5的输出端连接，控制器接收浓度信号后，当浓度信号大于设定阈值时，则根据存储的浓度信号和调整信号的对应关系，使其第一输出端输出与接收到的浓度信号对应的调整信号；而电控阀6串接于埋管2和瓦斯泵3之间，接受所述控制器的控制，其控制端与控制器的第一输出端连接，当接收到控制器输出的调整信号后，根据调整信号调整其阀芯的位置以减小流入瓦斯泵3的气体流量，以此减小瓦斯管4输出的气体流量，进而减小总回风巷中的瓦斯浓度大小。其中，设定阈值的大小与瓦斯传感器5至瓦斯管4的距离相关，例如瓦斯传感器5设置于距离瓦斯管4外30m处时，设定阈值可为0.75％，而小于30m处时，设定阈值可大于0.75％。

可选地，上述系统中，当电控阀6调节后，控制器依然接收瓦斯传感器5输出的浓度信号，若在控制器输出调节信号后，再经过设定时间，控制器接收到的浓度信号依然大于设定阈值，则说明瓦斯管4输出的瓦斯浓度过高，此时，应通知附近工作人员远离瓦斯管4，以保护他们的人身安全。所以上述系统还包括报警组件，报警组件的控制端与控制器的第二输出端连接，若控制器在输出调整信号后经过设定时间时接收到的所述浓度信号大于设定阈值，则其第二输出端输出报警信号，报警组件在接收到报警信号后发出报警。其中，设定时间可根据经验取值，例如10分钟、8分钟等，所述报警组件为声光报警器，或为其他报警元件的组合，例如发光二极管、蜂鸣器等。另外，还需在瓦斯泵3与供电电源端之间设置一电控开关，电控开关的控制端与控制器的第二输出端连接，接收到报警信号后断开，继而瓦斯泵3与供电电源端之间的连接断开，瓦斯泵3停止。若瓦斯泵停止，则可停止向总回风巷排放瓦斯，以调节总回风巷中的瓦斯浓度，而当瓦斯传感器5检测到总回风巷中瓦斯的浓度低于0.5％时，控制器可控制瓦斯泵3启动。

最后应说明的是：上述实施例中所述的控制器可采用可编程逻辑器件等结合常规程序实现，上述方案中均不涉及程序上的改进。以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于，包括：

花管，其一端的侧壁上开设有多个通孔并伸入上隅角区；

埋管，掩埋于回风顺槽中，其一端与所述花管的另一端联通；

瓦斯泵，其进气口与所述埋管的另一端联通，其出气口与瓦斯管的一端联通；

所述瓦斯管，其另一端伸入总回风巷中。

2.根据权利要求1所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于，所述花管包括：

第一管路，其侧壁上开设有通孔，其一端作为所述花管的一端竖直伸入所述上隅角区；

第二管路，水平设置，其一端与所述第一管路的另一端联通；

第三管路，竖直设置，其一端与所述第二管路的另一端联通，其另一端作为所述花管的另一端。

3.根据权利要求2所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于：

所述花管采用金属材料制备得到。

4.根据权利要求1-3任一项所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于，还包括：

瓦斯传感器，设置于所述总回风巷中位于所述瓦斯管另一端的下风口处，用于检测所述瓦斯管另一端下风口处的瓦斯浓度大小，其输出端输出表征所述瓦斯浓度大小的浓度信号；

控制器，其输入端与所述瓦斯传感器的输出端连接，接收所述浓度信号，当所述浓度信号大于设定阈值时，根据存储的浓度信号和调整信号的对应关系，其第一输出端输出与所述浓度信号对应的调整信号；

电控阀，串接于所述埋管与所述瓦斯泵之间，其控制端与所述控制器的第一输出端连接，接收所述调整信号，根据所述调整信号调整其阀芯位置以减小流入所述瓦斯泵的气体流量。

5.根据权利要求4所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于，还包括报警组件，其中：

所述控制器，若在输出调整信号后经过设定时间时接收到的所述浓度信号大于设定阈值，则其第二输出端输出报警信号；

所述报警组件，其控制端与所述控制器的第二输出端连接，接收所述报警信号后发出报警。

6.根据权利要求5所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于：

所述报警组件为声光报警器。

7.根据权利要求6所述的工作面上隅角瓦斯抽放系统，其特征在于，还包括电控开关，其中：

所述电控开关，串联于所述瓦斯泵与供电电源端之间，其控制端与所述控制器的第二输出端连接，接收到所述报警信号后断开，所述瓦斯泵与所述供电电源端的连接断开。