CN209067275U - 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 - Google Patents
一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209067275U CN209067275U CN201821597891.3U CN201821597891U CN209067275U CN 209067275 U CN209067275 U CN 209067275U CN 201821597891 U CN201821597891 U CN 201821597891U CN 209067275 U CN209067275 U CN 209067275U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- horizontal duct
- gas
- self
- coal mine
- explosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 23
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 18
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 69
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 abstract description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ventilation (AREA)
Abstract
一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，包括依次连通的风井出口段、取气段、长输管路段和排气段，风井出口段包括依次连通的风井和水平风道Ⅰ，风井顶部设有防爆井盖，水平风道Ⅰ上串联有主通风机，主通风机出口的水平风道Ⅰ上设有自调节扩散塔作为分支旁路，自调节扩散塔内部设有调节挡块，调节挡块通过钢丝绳Ⅰ与配重块Ⅰ相连接，且由天轮Ⅰ支撑并上下自由移动；取气段主要由水平风道Ⅱ组成；长输管路段为一水平风道Ⅲ；所述的排气段依次连接有水平风道Ⅳ和取气管道出口，水平风道Ⅳ上串联有引风扇。本实用新型适用于煤矿乏风瓦斯资源化利用过程的近、远距离安全输送，在保证矿井正常通风的同时，可对乏风瓦斯进行安全取用，减少温室气体瓦斯的排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，用于对煤矿乏风瓦斯资源化利用过程的安全输送。
背景技术
瓦斯是煤的伴生产物，是一种宝贵的不可再生的能源，从煤矿瓦斯的排放而言，通风瓦斯的排放约占煤矿瓦斯排放总量的70％，是一种严重的资源浪费。同时，瓦斯也是一种强温室气体，甲烷在大气中的温室效应是二氧化碳的21倍，目前我国每年直接向大气中排放的瓦斯超过200亿立方，对环境产生了很大危害。"乏风"又称"煤矿风排瓦斯"，指甲烷浓度低于0.75％的煤矿瓦斯，更容易大量地被排入大气。因此，实现煤矿乏风瓦斯的有效利用，对于提升煤矿安全高效的生产水平、减少温室气体排放具有十分重要意义。
内燃机发电、蓄热氧化和分离提纯等都是瓦斯利用的有效手段，但煤矿乏风瓦斯输送是其有效利用的基础，无论是分布式还是集中式瓦斯利用，都需要将矿井排出的乏风瓦斯进行收集、输送至瓦斯利用地点，因此，如何在保证矿井正常通风的同时，对乏风瓦斯进行安全取用，则显得至关重要。
然而，截至目前尚无专门针对煤矿通风系统形式及乏风瓦斯排放特点而构建的煤矿乏风瓦斯安全输送系统及方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，能够实现煤矿乏风瓦斯资源化利用过程的近、远距离安全输送，在保证矿井正常通风的同时，可以对乏风瓦斯进行安全取用，有效减少温室气体瓦斯的排放。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括依次连通的风井出口段、取气段、长输管路段和排气段，其中，所述的风井出口段包括依次连通的风井和水平风道Ⅰ，风井的顶部设有防爆井盖，水平风道Ⅰ上串联有主通风机，主通风机出口的水平风道Ⅰ上设有自调节扩散塔作为分支旁路，自调节扩散塔整体呈倒锥形，下端口通过方形端口连接到水平风道Ⅰ上，上端口为开放方形端面，自调节扩散塔内部设有调节挡块，调节挡块为自调节扩散塔等比缩小的倒锥形，当调节挡块下降到一定位置时其侧面与自调节扩散塔侧面完全贴合，自调节扩散塔内部设有调节挡块，调节挡块通过钢丝绳Ⅰ与配重块Ⅰ相连接，且由天轮Ⅰ支撑并可上下自由移动；所述的取气段主要由水平风道Ⅱ组成；所述的长输管路段为一水平风道Ⅲ；所述的排气段依次连接有水平风道Ⅳ和取气管道出口，水平风道Ⅳ上串联有引风扇。
相比现有技术，本实用新型的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，煤矿乏风瓦斯在风井出口段内，经过主通风机负压作用由风井进入水平风道Ⅰ，乏风瓦斯可由自调节扩散塔直接排出；如需对乏风瓦斯进行取气，调节自调节扩散塔开闭程度，乏风瓦斯依次通过取气段、长输管路段及排气段的水平风道Ⅱ、水平风道Ⅲ和水平风道Ⅳ，最后经水平风道Ⅳ上串联的引风扇将乏风瓦斯排出至输气管道；所以煤矿乏风瓦斯可通过自调节扩散塔直接排出，也可通过水平风道Ⅳ进行取气并输送。同时自调节扩散塔在保证矿井正常通风情况下，可将管道内的瓦斯全部泄出，防止发生二次爆炸，保证矿井安全。可见，本实用新型适用于煤矿乏风瓦斯资源化利用过程的安全取气，在保证矿井正常通风的同时，对乏风瓦斯进行安全取用，减少了温室气体瓦斯(甲烷)的排放，实现煤矿瓦斯的清洁生产利用及煤矿区的循环经济发展。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图中：01、风井出口段，02、取气段，03、长输管路段，04、排气段，1、风井，2、水平风道Ⅰ，3、水平风道Ⅱ，4、水平风道Ⅲ，5、水平风道Ⅳ，6、防爆井盖，7、主通风机，8、自调节扩散塔，9、调节挡块，10、天轮Ⅰ，11、钢丝绳Ⅰ，12、配重块Ⅰ，13、自调式防爆塔，14、自移式防爆盖，15、天轮Ⅱ，16、钢丝绳Ⅱ，17、配重块Ⅱ，18、引风扇，19、泄爆口，20、泄爆阀，21、爆破片，22、取气管道出口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
图1示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，包括依次连通的风井出口段01、取气段02、长输管路段03及排气段04；所述的风井出口段01包括依次连通的风井1和水平风道Ⅰ2，所述风井1的顶部设有防爆井盖6，防爆井盖6也通过钢丝绳Ⅲ与配重块Ⅲ相连接，且由天轮Ⅲ支撑并可上下自由移动，煤矿正常通风时，由于通风负压使得防爆井盖6处于关闭状态，当煤矿井下发生瓦斯爆炸时，在配重块Ⅲ重力作用下，防爆井盖6可自动开启，通过此防爆井盖6卸压，保护主通风机7不被破坏，从而确保矿井在发生灾害时的正常通风；所述水平风道I2上串联有主通风机7，所述主通风机7出口的水平风道Ⅰ2上设有自调节扩散塔8作为分支旁路，自调节扩散塔8整体呈倒锥形，下端口通过方形端口连接到水平风道Ⅰ2上，上端口为开放方形端面，自调节扩散塔8内部设有调节挡块9，调节挡块9为自调节扩散塔8等比缩小的倒锥形，当调节挡块9下降到一定位置时其侧面与自调节扩散塔8侧面完全贴合，所述的自调节扩散塔8内部设有调节挡块9，所述的调节挡块9通过钢丝绳Ⅰ11与配重块Ⅰ12相连接，且由天轮Ⅰ10支撑并可上下自由移动。所述取气段02由水平风道Ⅱ3组成，所述水平风道Ⅱ3上串联有直径大于水平风道Ⅱ3的圆筒状自调式防爆塔13，所述自调式防爆塔13顶部设有自移式防爆盖14，所述的自移式防爆盖14通过钢丝绳Ⅱ16与配重块Ⅱ17相连接，且由天轮Ⅱ15支撑并可上下自由移动，配重块Ⅱ17同样也是由多块小配重块累积而成，自移式防爆盖14的开启状态可根据小配重块的升降完成，小配重块可降至地面从而减轻整体配重块Ⅱ17的重量，完成自调节过程；所述的长输管路段03为一水平风道Ⅲ4。所述的排气段04依次连接有水平风道Ⅳ5和取气管道出口22，所述的水平风道Ⅳ5上串联有引风扇18，所述引风扇18出口的水平风道Ⅳ5上设有泄爆口19，所述的泄爆口19顶部设有泄爆阀20，所述泄爆阀20中间安置有爆破片21；所述的风井出口段01、取气段02、长输管路段03及排气段04的风道可为混凝土浇筑或金属管道连接制成；所述的自调式防爆塔13和泄爆口19所在水平风道Ⅱ3和水平风道Ⅳ5的中部位置分别安设有高度超过风道宽度的隔爆挡板，具体高度根据自调式防爆塔13和泄爆口19高度而定。
工作过程及原理：
煤矿乏风瓦斯在风井出口段01内，经过主通风机7负压作用由风井1进入水平风道Ⅰ2，乏风瓦斯可由自调节扩散塔8直接排出，自调节扩散塔8的自调节过程主要是通过配重块Ⅰ12实现，配重块Ⅰ12为多块小配重块组合而成，每个小配重块可通过钢丝绳Ⅰ11实现地面与配重块Ⅰ12整体的自动升降，从而调节整体配重块Ⅰ12的质量，整个调节过程根据煤矿乏风瓦斯取用情况而定；如需对乏风瓦斯进行远距离输送，调节自调节扩散塔8关闭程度，乏风瓦斯依次通过取气段02、长输管路段03及排气段04，在自调式防爆塔13和泄爆口19处，由于设置有隔爆挡板，乏风瓦斯从隔爆挡板顶部绕行通过，水平风道Ⅳ5上串联的引风扇18将乏风瓦斯排出输气管道；煤矿乏风瓦斯在自调节扩散塔8与引风扇18的调节下，实现了乏风瓦斯直接排放和远距离输送模式的转变。发生瓦斯爆炸时，防爆井盖6、自调式防爆塔13的开启和泄爆口19的爆破实现了多段泄爆过程，自调式防爆塔13和泄爆口19内的隔爆挡板将爆炸冲击波及火焰限制在各段管道内，乏风瓦斯经过防爆井盖6、自调节扩散塔8、自调式防爆塔13和泄爆口19的多重保护，极大地提高了瓦斯输送的安全性；自调式防爆塔13和泄爆口19内的隔爆挡板将爆炸冲击波及火焰限制在各段管道内，阻止爆炸传播。同时，自调节扩散塔8和泄爆口19在保证矿井正常通风情况下，可将管道内的瓦斯全部泄出，防止发生二次爆炸，保证矿井安全。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：包括依次连通的风井出口段(01)、取气段(02)、长输管路段(03)和排气段(04)，其中，
所述的风井出口段(01)包括依次连通的风井(1)和水平风道Ⅰ(2)，风井(1)的顶部设有防爆井盖(6)，水平风道Ⅰ(2)上串联有主通风机(7)，主通风机(7)出口的水平风道Ⅰ(2)上设有自调节扩散塔(8)作为分支旁路，自调节扩散塔(8)整体呈倒锥形，下端口通过方形端口连接到水平风道Ⅰ(2)上，上端口为开放方形端面，自调节扩散塔(8)内部设有调节挡块(9)，调节挡块(9)为自调节扩散塔(8)等比缩小的倒锥形，当调节挡块(9)下降到一定位置时其侧面与自调节扩散塔(8)侧面完全贴合，调节挡块(9)通过钢丝绳Ⅰ(11)与配重块Ⅰ(12)相连接，且由天轮Ⅰ(10)支撑并可上下自由移动；
所述的取气段(02)主要由水平风道Ⅱ(3)组成；所述的长输管路段(03)为一水平风道Ⅲ(4)；所述的排气段(04)依次连接有水平风道Ⅳ(5)和取气管道出口(22)，水平风道Ⅳ(5)上串联有引风扇(18)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：所述的防爆井盖(6)也通过钢丝绳Ⅲ与配重块Ⅲ相连接，且由天轮Ⅲ支撑并可上下自由移动。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：所述的水平风道Ⅱ(3)上还串联有直径大于水平风道Ⅱ(3)的圆筒状自调式防爆塔(13)，自调式防爆塔(13)顶部设有自移式防爆盖(14)，自移式防爆盖(14)通过钢丝绳Ⅱ(16)与配重块Ⅱ(17)相连接，且由天轮Ⅱ(15)支撑并可上下自由移动。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：所述的引风扇(18)出口的水平风道Ⅳ(5)上还设有泄爆口(19)，泄爆口(19)顶部设有泄爆阀(20)，泄爆阀(20)中间安置有爆破片(21)。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：在所述的自调式防爆塔(13)和泄爆口(19)各自所在的水平风道Ⅱ(3)和水平风道Ⅳ(5)的中部位置分别安设有高度超过风道宽度的隔爆挡板。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统，其特征是：所述的水平风道Ⅰ(2)、水平风道Ⅱ(3)、水平风道Ⅲ(4)和水平风道Ⅳ(5)为混凝土浇筑管道或金属管道连接制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821597891.3U CN209067275U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821597891.3U CN209067275U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209067275U true CN209067275U (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=67093783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821597891.3U Expired - Fee Related CN209067275U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209067275U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109113785A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-01 | 中国矿业大学 | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 |
-
2018
- 2018-09-29 CN CN201821597891.3U patent/CN209067275U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109113785A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-01 | 中国矿业大学 | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202732012U (zh) | 乏风氧化发电系统 | |
| CN209067275U (zh) | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 | |
| CN201027546Y (zh) | 矿用移动式瓦斯变量抽放泵站 | |
| CN207849802U (zh) | 一种基于地热井伴生气压力的地热尾水回灌装置 | |
| CN1740628A (zh) | 煤矿瓦斯与细水雾混合输送方法及装置 | |
| CN109113785A (zh) | 一种煤矿乏风瓦斯安全取气系统 | |
| CN108386231B (zh) | 一种废弃矿井瓦斯收集利用装置及其使用方法 | |
| CN201103402Y (zh) | 一种矿山井下巷道通风装置 | |
| CN203638750U (zh) | 一种粉煤灰气力输送系统 | |
| CN202810888U (zh) | 矿井乏风采集装置 | |
| CN102182926A (zh) | 煤矿区煤层气集输系统负压调节系统及其调节方法 | |
| CN112065486A (zh) | 一种用于长大隧道施工的通风方法 | |
| CN204665327U (zh) | 一种电站锅炉邻炉转粉装置 | |
| CN203319266U (zh) | 火电厂浓相气力输灰系统 | |
| CN205654371U (zh) | 一种井下瓦斯抽放钻场气水煤分离装置 | |
| CN203130144U (zh) | 一种矿用瓦斯收集器 | |
| CN103055619A (zh) | 一种铁合金电炉烟气净化粉尘回收新工艺及其装置 | |
| CN210152715U (zh) | 一种煤矿抽放瓦斯与热风的掺混处理系统 | |
| CN208066924U (zh) | 一种垃圾填埋地点的气体排放装置 | |
| CN202141344U (zh) | 鼓风环式冷却风机送风系统 | |
| CN204593869U (zh) | 一种锅炉余热利用装置 | |
| CN102730417A (zh) | 一种装填制氧机冷箱珠光砂的方法 | |
| CN204574106U (zh) | 铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置 | |
| CN206337581U (zh) | 一种城市地下管廊安装口机构 | |
| CN206831754U (zh) | 一种隧道用新风系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190705 Termination date: 20200929 |