CN219733457U - 一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，属于瓦斯抽采结构技术领域，该高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置包括抽采管道、过滤结构以及粗过滤网，抽放管道一端固定连接在瓦斯抽采泵上，另一端沿煤矿巷道铺设；所述过滤结构固定安置在抽采管道中，用于吸附瓦斯气体中存在的直径大小在50微米‑10微米范围内的颗粒杂质；所述粗过滤网固定安装在所述抽采管道上，用于过滤直径大小在50微米以上的颗粒杂质，能够解决目前存在的抽采系统中瓦斯气体杂质过多，不纯净的问题。

Description

一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置

技术领域

本实用新型属于瓦斯抽采结构技术领域，具体而言，涉及一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置。

背景技术

在煤矿和其它矿山开采作业中，瓦斯常常是一种危险的存在，并可能导致爆炸和火灾事故。矿井通常设计有瓦斯抽采系统来降低瓦斯的浓度，但井下瓦检员仍然需要对瓦斯浓度进行监测，并对超过安全限制的瓦斯浓度采取适当的措施。矿井瓦斯抽采系统不仅可以降低瓦斯超限、爆炸的风险，还可以提高矿井的生产效率和安全性。同时，这类设备也有助于矿井操作人员保护自己免受瓦斯和其它有害气体的影响，为他们提供了更加安全和舒适的工作环境。但是目前存在的瓦斯抽采系统抽出的瓦斯气体杂质过多，不够纯净，容易磨损瓦斯抽采泵、降低其寿命，且不利于下一步瓦斯综合利用，有安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，能够解决目前存在的抽采系统抽取的瓦斯气体杂质过多，不纯净的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其中，包括抽采管道、过滤结构以及粗过滤网，瓦斯抽采泵放置于地面场地，抽采管道一端固定连接瓦斯抽采泵，另一端沿巷道铺设；所述过滤结构固定安置在抽采管道中，用于吸附瓦斯气体中存在的直径大小在50微米-10微米范围内的颗粒杂质；所述粗过滤网固定安装在所述抽采管道上，用于过滤直径大小在50微米以上的颗粒杂质。

本实用新型提供的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的技术效果如下：通过设置抽采管道，连通矿井内部空间与外部收集装置，实现井下矿井中瓦斯流出至地上的收集装置中；通过设置过滤结构，将瓦斯中附带的颗粒物杂质分离出来，实现对瓦斯气体的提纯；通过设置粗过滤网，对瓦斯气体初步过滤，避免大块颗粒流入到过滤结构中对装置造成破坏。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置还可以做如下改进:

其中，所述抽采管道包括主管、支管以及接头，所述主管一端固定连接瓦斯抽采泵，所述接头与所述支管的另一端固定连接，所述支管固定连接在所述接头上。

进一步的，所述过滤结构为活性炭吸附球，所述活性炭吸附球由外壳和内部的活性炭颗粒组成。

采用上述改进方案的有益效果为：通过设置活性炭吸附球，实现对吸入的瓦斯气体进行再次除杂。

进一步的，所述过滤结构为吸附水箱，所述吸附水箱包括水箱外壳、进气口以及出气口，所述水箱外壳为结构主体，用于盛放吸附杂质的水液；所述进气口设置在所述水箱外壳的顶部，深入所述水箱外壳底部，所述出气口设置在所述水箱外壳的顶部靠近进气口的位置，接通表面，用于进气和出气。

采用上述改进方案的有益效果为：通过设置水箱外壳，盛放用于吸附的水液；通过设置进气口以及出气口，提供瓦斯进出通道，实现充分吸附瓦斯气体中附带的固体颗粒杂质。

进一步的，所述过滤结构为静电吸附器，所述静电吸附器由吸附剂外壳以及内部的静电线吸附剂组成。所述吸附剂外壳采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚全氟烷氧基树脂、聚偏氟乙烯以及聚氯乙烯中的一种制成。

采用上述改进方案的有益效果为：通过设置静电吸附器，实现对吸入的瓦斯气体进行再次除杂。

进一步的，所述主管及所述支管为软管。

通过设置主管以及支管为软管，实现自由调节矿井中管道排布，便于对瓦斯进行抽取。主管以及支管的材质选择聚氨酯、聚醚酯以及氯丁橡胶中的一种。

其中，所述粗过滤网有两层，两层互相错位。

通过设置粗过滤网为两层，提高第一次过滤的效率。

进一步的，所述支管设置有3-5个，用于多线程同步吸收瓦斯。

通过设置多个支管，增加瓦斯抽采渠道，提高抽取速度。

进一步的，所述进气口深入到所述水箱外壳的底部，所述进气口与所述出气口外均套接有所述主管。

通过设置进气口深入水箱外壳底部，实现充分提纯。

进一步的，所述接头为铁质硬管。

与现有技术相比较，本实用新型提供的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的有益效果是：通过设置抽采管道，连通矿井内部空间与外部收集装置，实现地下矿井中瓦斯流出至地上的收集装置中；通过设置过滤结构，将瓦斯中附带的颗粒物杂质分离出来，实现对瓦斯气体的提纯；通过设置粗过滤网，对瓦斯气体初步过滤，避免大块颗粒流入到过滤结构中对装置造成破坏，能够解决目前存在的抽放装置抽取的瓦斯气体杂质过多，不纯净的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的第一实施例结构示意图；

图2为一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的第二实施例内部结构示意图；

图3为一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的第三实施例结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、瓦斯抽采泵；20、抽采管道；21、主管；22、支管；23、接头；30、过滤结构；31、活性炭吸附球；32、吸附水箱；321、水箱外壳；322、进气口；323、出气口；33、静电吸附器；40、粗过滤网。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，是本实用新型提供的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的第一实施例，在本实施例中，包括瓦斯抽采泵10、抽采管道20、过滤结构30以及粗过滤网40，瓦斯抽采泵10放置于地面场地，用于抽采矿井中的瓦斯；抽采管道20一端固定连接在瓦斯抽采泵10上，另一端沿井下巷道铺设；过滤结构30固定安置在抽采管道20中，用于吸附瓦斯气体中存在的直径大小在50微米-10微米范围内的颗粒杂质；粗过滤网40固定安装在抽放管道20上，用于过滤直径大小在50微米以上的颗粒杂质。

使用时，瓦斯浓度监测仪检测矿井中瓦斯浓度，当浓度超过阈值时，瓦斯浓度监测仪向瓦斯抽采泵10发出控制信号，瓦斯抽采泵10接受此信号后启动，产生负压，将矿井中的瓦斯气体通过抽采管道20抽出，气体在经过粗过滤网40使，由于粗过滤网40的阻挡将气体中附带的直径大小在50微米以上的颗粒杂质剔除气体之外。被除杂过的气体经过过滤结构30，通过过滤结构30再次将瓦斯气体中的剩余颗粒杂质剔除，得到更纯正的瓦斯，最后输送到地面收集装置。

进一步的，在上述技术方案中，过滤结构30为活性炭吸附球31，活性炭吸附球31由外壳与和内部的活性炭颗粒组成。

使用时，将活性炭吸附球31固定安装在主管21内，启动瓦斯抽采泵10，抽取矿井中的瓦斯气体

如图2所示，是本实用新型提供的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置的第二实施例，在本实施例中，过滤结构30为吸附水箱32，吸附水箱32包括水箱外壳321、进气口322以及出气口323，水箱外壳321为结构主体，用于盛放吸附杂质的水液；进气口322设置在水箱外壳321的顶部，深入水箱外壳321底部，出气口323设置在水箱外壳321的顶部靠近进气口322的位置，接通表面，用于进气和出气。

使用时，将主管21分段，一端与进气口322密封相接，另一端与出气口323密封相接，在水箱外壳321中注入水液，对瓦斯气体进行清洗吸。

如图3所示，是本实用新型提供的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速瓦斯抽采泵装置的第三实施例，在本实施例中，过滤结构30为静电吸附器33，静电吸附器33由吸附剂外壳以及内部的静电线吸附剂组成。

使用时，将静电吸附器33固定安装在主管21内，启动瓦斯抽采泵10，抽取矿井中的瓦斯气体。另外因静电吸附装置可能会存在在进行吸附时产生电火花的可能，所以在使用该装置时需要加装防爆片或者合理选取装置材质。

其中，在上述技术方案中，抽放管道20包括主管21、支管22以及接头23，主管21一端固定连接抽取泵10，接头23与支管22的另一端固定连接，支管22固定连接在接头23上。

进一步的，在上述技术方案中，主管21及支管22为软管。

其中，在上述技术方案中，粗过滤网40有两层，两层互相错位。

进一步的，在上述技术方案中，支管22设置有3-5个，用于多线程同步吸收瓦斯。

进一步的，在上述技术方案中，进气口322深入到水箱外壳321的底部，进气口322与出气口323外均套接有主管21。

进一步的，在上述技术方案中，接头23为铁质硬管。

具体的，本实用新型的原理是：瓦斯浓度监测仪检测矿井中瓦斯浓度，当浓度超过阈值时，瓦斯浓度监测仪向瓦斯抽采泵10发出控制信号，瓦斯抽采泵10接受此信号后启动，产生负压，将矿井中的瓦斯气体通过抽采管道20抽出，气体在经过粗过滤网40使，由于粗过滤网40的阻挡将气体中附带的直径大小在50微米以上的颗粒杂质剔除气体之外。被除杂过的气体经过过滤结构30，通过过滤结构30再次将瓦斯气体中的剩余颗粒杂质剔除，得到更纯正的瓦斯气，最后输送到地面收集装置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，包括瓦斯抽采泵(10)、抽采管道(20)、过滤结构(30)以及粗过滤网(40)，所述瓦斯抽采泵(10)放置于地面场地，用于负压抽采矿井瓦斯；所述抽采管道(20)一端固定连接在所述瓦斯抽采泵(10)，另一端沿巷道铺设；所述过滤结构(30)固定安置在抽采管道(20)中，用于吸附瓦斯气体中存在的直径大小在50微米-10微米范围内的颗粒杂质；所述粗过滤网(40)固定安装在所述抽采管道(20)上，用于过滤直径大小在50微米以上的颗粒杂质。

2.根据权利要求1所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述抽采管道(20)包括主管(21)、支管(22)以及接头(23)，所述主管(21)一端固定连接所述瓦斯抽采泵(10)，所述接头(23)与所述支管(22)的另一端固定连接，所述支管(22)固定连接在所述接头(23)上。

3.根据权利要求2所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述过滤结构(30)为活性炭吸附球(31)，所述活性炭吸附球(31)由外壳和内部的活性炭颗粒组成。

4.根据权利要求2所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述过滤结构(30)为吸附水箱(32)，所述吸附水箱(32)包括水箱外壳(321)、进气口(322)以及出气口(323)，所述水箱外壳(321)为结构主体，用于盛放吸附杂质的水液；所述进气口(322)设置在所述水箱外壳(321)的顶部，深入所述水箱外壳(321)底部，所述出气口(323)设置在所述水箱外壳(321)的顶部靠近进气口(322)的位置，接通表面，用于进气和出气。

5.根据权利要求2所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述过滤结构(30)为静电吸附器(33)，所述静电吸附器(33)由吸附剂外壳以及内部的静电线吸附剂组成。

6.根据权利要求2所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述主管(21)及所述支管(22)为软管。

7.根据权利要求1所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述粗过滤网(40)有两层，两层互相错位。

8.根据权利要求2所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述支管(22)设置有3-5个，用于多线程同步吸收瓦斯。

9.根据权利要求4所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述进气口(322)深入到所述水箱外壳(321)的底部，所述进气口(322)与所述出气口(323)外均套接有所述主管(21)。

10.根据权利要求5所述的一种高瓦斯矿井的瓦斯快速提纯装置，其特征在于，所述吸附剂外壳采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚全氟烷氧基树脂、聚偏氟乙烯以及聚氯乙烯中的一种制成。