CN220015246U - 煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 - Google Patents
煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220015246U CN220015246U CN202321010170.9U CN202321010170U CN220015246U CN 220015246 U CN220015246 U CN 220015246U CN 202321010170 U CN202321010170 U CN 202321010170U CN 220015246 U CN220015246 U CN 220015246U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- tank body
- gas extraction
- control valve
- coal mine
- 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.)
- Active
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 13
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 12
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 46
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
一种煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，包括圆柱形的罐体，所述罐体内设有环形挡板和底部挡板，在罐体的上部形成一环形空间，在罐体的下部形成一存水空间，所述罐体的侧壁上设有气液固混合进口和除渣口，所述罐体的顶板设有瓦斯抽采口，所述气液固混合进口、瓦斯抽采口以及除渣口连通至环形空间，所述罐体的底部设有排液口；由此，本实用新型结构简单，操作方便，能克服现有技术的缺陷，在煤矿井下瓦斯抽采过程中安全有效的将抽采孔内排出的瓦斯、水、砂、煤粉进行分开排出互不干扰，还可实现自动排液。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿井下安全生产的技术领域，尤其涉及一种在煤层经过高压水压裂增透后井下瓦斯抽采过程中瓦斯、水、砂子、煤粉同出情况下气、液、固三相分离以及自动排液的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置。
背景技术
煤层经过高压水加砂压裂增透后，需尽快将煤层内的压裂水排出降低煤层压力，使煤层内瓦斯解吸实现抽采。但是在排水降压过程中煤层内会有砂子、煤粉和瓦斯气体排出，因此需要在井下安装气液分离装置，煤矿井下常用的气液分离器较为简单，通过气水重力原理进行分离，此方法容易将排出水和砂子抽入负压管路，造成抽采管路压力降低，影响煤矿井下整体瓦斯抽采效果，而且需要人员24小时在井下值守，定期放出负压抽采管路中的积水，因此急需一种能够在井下实现气液固三相分离并且能够自动排液的装置，避免井下巡检人员无法及时到场除渣排液，导致气水渣进入负压抽采管路，造成管路压力下降。
为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其结构简单，操作方便，能克服现有技术的缺陷，在煤矿井下瓦斯抽采过程中安全有效的将抽采孔内排出的瓦斯、水、砂、煤粉进行分开排出互不干扰，还可实现自动排液。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，包括圆柱形的罐体，所述罐体的底部设有多个底座，其特征在于：
所述罐体内设有环形挡板和底部挡板，所述环形挡板的上端固定至罐体的顶板下表面，所述底部挡板倾斜设置且上端固定至环形挡板的下端，下端固定至罐体的侧壁，从而在罐体的上部形成一环形空间，在罐体的下部形成一存水空间，所述环形挡板上设有开口；
所述罐体的侧壁上设有气液固混合进口和除渣口，所述气液固混合进口上设有混合进口控制阀门，所述除渣口上设有除渣口控制阀门，所述罐体的顶板设有瓦斯抽采口，所述瓦斯抽采口上设有抽采口控制阀门，所述气液固混合进口、瓦斯抽采口以及除渣口连通至环形空间，所述罐体的底部设有排液口，所述排液口设有排液口控制阀门，且所述排液口的开口还设有单流橡胶盖，所述罐体的顶板还设有检测环形空间内压力的负压表，所述罐体的顶板在环形挡板的中间设有真空吸气阀，所述真空吸气阀连接有可调节配重块。
其中：所述罐体用碳钢制作，其为中压罐体，承受压力范围1.6-10MPa。
其中：所述底座为碳钢管，呈三角形分布，一端焊接在罐体底部，另一端焊接法兰放置于地面。
其中：所述气液固混合进口采用油管短接，其一端焊接在罐体中上部，一端焊接法兰，法兰上安装混合进口控制阀门。
其中：所述瓦斯抽采口采用直角弯头，其一端焊接在罐体，一端接口为丝扣，丝扣一端安装抽采口控制阀门，另一端连接井下负压抽采管路。
其中：所述除渣口采用油管短接作为排渣口，其一端焊接在罐体中部，另一端焊接法兰，法兰上安装除渣口控制阀门，所述除渣口控制阀门为截止阀以清理罐内沉淀的砂子和煤粉。
其中：所述排液口采用直角弯头作为排液口，其一端焊接在罐体底部，另一端安装排液口控制阀门，所述排液口控制阀门为闸阀。
其中：所述环形挡板选用碳钢作为环形挡板，底部挡板呈45°以沉淀压裂砂及煤粉。
其中：所述真空吸气阀的开关通过细钢丝绳连接可调节配重块。
通过上述内容可知，本实用新型的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置具有如下效果：
1、结构简单，操作方便，能在煤矿井下瓦斯抽采过程中安全有效的将抽采孔内排出的瓦斯、水、砂、煤粉进行分开排出互不干扰。
2、实现了自动排液，提高了工作效率，提高安全性能。
本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本实用新型的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置的结构示意图。
图2显示了本实用新型的气水分离自动排液装置的排液工作示意图。
图3显示了本实用新型的气水分离自动排液装置的存液工作示意图。
附图标记：
1、气液固混合进口；2、混合进口控制阀门；3、瓦斯抽采口；4、抽采口控制阀门；5、排液口；6、排液口控制阀门；7、单流橡胶盖；8、负压表；9、真空吸气阀；10、罐体；11、底座；12、法兰；13、环形挡板；14、环形空间；15、存水空间；16、开口；17、底部挡板；18、可调节配重块；19、除渣口；20、除渣口控制阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1，显示了本实用新型的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置。
所述煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置包括圆柱形的罐体10，所述罐体10的底部设有多个底座11进行稳定的安装和固定，所述罐体10内设有环形挡板13和底部挡板17，所述环形挡板13的上端固定至罐体10的顶板下表面，所述底部挡板17倾斜设置且上端固定至环形挡板13的下端，下端固定至罐体10的侧壁，从而在罐体10的上部形成一环形空间14，在罐体10的下部形成一存水空间15，所述环形挡板13上设有开口16。
为实现气水分离，所述罐体10的侧壁上设有气液固混合进口1和除渣口19，所述气液固混合进口1上设有混合进口控制阀门2，所述除渣口19上设有除渣口控制阀门20，所述罐体10的顶板设有瓦斯抽采口3，所述瓦斯抽采口3上设有抽采口控制阀门4，所述气液固混合进口1、瓦斯抽采口3以及除渣口19连通至环形空间14，所述罐体10的底部设有排液口5，所述排液口5设有排液口控制阀门6，且所述排液口5的开口还设有单流橡胶盖7，所述罐体10的顶板还设有检测环形空间14内压力的负压表8，所述罐体10的顶板在环形挡板13的中间设有真空吸气阀9，所述真空吸气阀9的下端设有可调节配重块18。
为确保罐体能够承受压后孔内涌出水和瓦斯压力以及抽采管路负压，所述罐体10选用碳钢制作，其壁厚优选为8.9mm，属于中压罐体，承受压力范围1.6-10MPa，具体尺寸可根据井下巷道实际情况进行制作，避免装置过大影响井下正常运输，过小导致气液固分离不彻底。
所述罐体涂有防腐漆，防止装置腐蚀生锈，完成后做耐压测试，测试压力10MPa，30min内无压降为合格。
所述底座11可为三根∮50.8mm碳钢管，长度0.4米，呈三角形分布，一端焊接在罐体底部，另一端焊接法兰12放置于地面，通过向法兰四孔内钉入∮18mm螺旋长钉用于在合适位置固定罐体。
所述气液固混合进口采用长度0.5m，钢级J55，承压72.9MPa的∮73mm油管短接，其一端焊接在罐体中上部，一端焊接法兰，法兰上安装混合进口控制阀门，通过调整阀门开关来控制煤层排出水量大小。
所述瓦斯抽采口采用长度0.25m，钢级J55，承压72.9MPa的∮73mm90°直角弯头作为瓦斯抽采口，其一端焊接在罐体，一端接口为丝扣，丝扣一端安装抽采口控制阀门，另一端连接井下负压抽采管路，通过调整阀门开关控制瓦斯抽采量。
所述除渣口采用长度0.25m，钢级J55，承压72.9MPa的∮73mm油管短接作为排渣口，其一端焊接在罐体中部，另一端焊接法兰，法兰上安装除渣口控制阀门，所述除渣口控制阀门为截止阀以清理罐内沉淀的砂子和煤粉。
所述排液口采用长度0.25m，钢级J55，承压72.9MPa的∮73mm90°直角弯头作为排液口，其一端焊接在罐体底部，另一端安装排液口控制阀门，所述排液口控制阀门为DN50闸阀，在DN50闸阀的另一端安装单流橡胶盖7，排出水可打开单流橡胶盖7后通过排水渠流入水仓。
所述环形挡板选用壁厚8.9mm碳钢作为环形挡板，整体呈圆柱形，直径20cm，上端焊接至罐体，其长度80-100cm，底部挡板呈45°且一端焊接于罐体内壁，另一端焊接至环形挡板，使罐体内部形成环形空间，在环形挡板的中部形成10cm的开口16用于环形空间的液体向罐体下部的存水空间流入，45°的底部挡板用于沉淀压裂砂及煤粉。
其中，所述真空吸气阀包含9两个真空吸气阀，真空吸气阀的开关通过细钢丝绳连接可调节配重块。
在具体连接时，如图2和图3所示，压裂孔与装置的气液固混合进口相连接，瓦斯抽采口与煤矿井下负压抽采管路相连接，排液口位于煤矿水仓或巷道排水渠，在压裂完成后打开压裂孔与分离装置的气液固混合进口间的控制阀门，进行放压排水，煤层产出水进入分离装置内环形空间，经过环形空间内的开口流至分离装置存水空间，向外排出。孔内排出砂子及煤粉在环形空间的底部沉淀，定期打开除渣口的阀门排出砂子及煤粉。
水力加砂压裂施工完毕后，通过调整混合进口前的控制阀门，控制煤层排出水量进入罐内的环形空间，液体由环形挡板中部的10cm开口处流至罐内的存水空间，缓慢降低孔内压力，当孔内压力降到一定程度时，瓦斯会随水排出，打开装置顶部瓦斯抽采口的控制阀门，通过控制抽采管路负压，确保瓦斯100％进入抽采管路，避免瓦斯涌入巷道造成巷道瓦斯超限，随着瓦斯涌出量的增大，煤粉及压裂砂也会随水、瓦斯排出进入分离装置，瓦斯、水、砂、煤粉混合进入环形空间后，由于重力作用瓦斯气体向上进入抽采口，砂、煤粉会在环形空间底部45°形成的空间内沉淀，排出水继续由环形挡板中部的10cm开口处流至罐内，通过安装在罐体底部排液口排出，定期打开排渣口的截止阀将沉淀在环形空间内的砂子煤粉排出。
当负压管路的控制阀全部打开时，罐内压力为负压状态，安装在排液口处的橡胶盖呈闭合形态，随着罐内的积水不断增多，液体升高至配重块位置，将配重块向上举升时，控制真空吸气阀打开进行泄压，罐内的液体压力将橡胶盖顶开排水，当罐内水位下降，配重块向下关闭真空吸气阀，罐内恢复负压状态，排液口橡胶盖闭合，达到自动排液的目的。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (9)
1.一种煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，包括圆柱形的罐体，所述罐体的底部设有多个底座，其特征在于：
所述罐体内设有环形挡板和底部挡板，所述环形挡板的上端固定至罐体的顶板下表面，所述底部挡板倾斜设置且上端固定至环形挡板的下端，下端固定至罐体的侧壁，从而在罐体的上部形成一环形空间，在罐体的下部形成一存水空间，所述环形挡板上设有开口；
所述罐体的侧壁上设有气液固混合进口和除渣口，所述气液固混合进口上设有混合进口控制阀门，所述除渣口上设有除渣口控制阀门，所述罐体的顶板设有瓦斯抽采口，所述瓦斯抽采口上设有抽采口控制阀门，所述气液固混合进口、瓦斯抽采口以及除渣口连通至环形空间，所述罐体的底部设有排液口，所述排液口设有排液口控制阀门，且所述排液口的开口还设有单流橡胶盖，所述罐体的顶板还设有检测环形空间内压力的负压表，所述罐体的顶板在环形挡板的中间设有真空吸气阀，所述真空吸气阀连接有可调节配重块。
2.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述罐体用碳钢制作，其为中压罐体，承受压力范围1.6-10MPa。
3.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述底座为碳钢管，呈三角形分布，一端焊接在罐体底部，另一端焊接法兰放置于地面。
4.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述气液固混合进口采用油管短接，其一端焊接在罐体中上部，一端焊接法兰，法兰上安装混合进口控制阀门。
5.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述瓦斯抽采口采用直角弯头，其一端焊接在罐体，一端接口为丝扣，丝扣一端安装抽采口控制阀门，另一端连接井下负压抽采管路。
6.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述除渣口采用油管短接作为排渣口，其一端焊接在罐体中部，另一端焊接法兰，法兰上安装除渣口控制阀门，所述除渣口控制阀门为截止阀以清理罐内沉淀的砂子和煤粉。
7.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述排液口采用直角弯头作为排液口，其一端焊接在罐体底部，另一端安装排液口控制阀门，所述排液口控制阀门为闸阀。
8.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述环形挡板选用碳钢作为环形挡板，底部挡板呈45°以沉淀压裂砂及煤粉。
9.如权利要求1所述的煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置，其特征在于：所述真空吸气阀的开关通过细钢丝绳连接可调节配重块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321010170.9U CN220015246U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321010170.9U CN220015246U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220015246U true CN220015246U (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=88681926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321010170.9U Active CN220015246U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220015246U (zh) |
-
2023
- 2023-04-28 CN CN202321010170.9U patent/CN220015246U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN220015246U (zh) | 煤矿井下瓦斯抽采用的气水分离自动排液装置 | |
| CN209129592U (zh) | 撬装式井口油气砂自动分离装置 | |
| CN114106898A (zh) | 一种除砂分离器及其除砂分离方法 | |
| CN106075965A (zh) | 滗水式废泥水回收池 | |
| CN203653339U (zh) | 油田污水精细达标的处理装置 | |
| CN205886315U (zh) | 一种自动控制系统排泥的旋流式螺旋沉淀装置 | |
| CN102828869A (zh) | 带有放水装置的柴油箱 | |
| CN202900322U (zh) | 正压自动放水器 | |
| CN201954259U (zh) | 水封排水密封罐装置 | |
| CN205055539U (zh) | 管道型滤料收集装置 | |
| CN205367878U (zh) | 一种厌氧处理装置 | |
| CN213331056U (zh) | 一种法向入口的超高压旋流器及自动排砂系统 | |
| CN201149167Y (zh) | 瓦斯气管内正压积水自动排放装置 | |
| CN107588319B (zh) | 一种节能环保减振储气罐 | |
| CN202892983U (zh) | 油气水三相分离撬装增压装置 | |
| CN208546662U (zh) | 湿式煤气总管除尘装置以及除尘煤气总管 | |
| CN112145147A (zh) | 一种法向入口的超高压旋流器及自动排砂系统 | |
| CN207483407U (zh) | 一种回转窑托轮油与水分离装置 | |
| CN113044902A (zh) | 一种压力式多级气浮油水分离装置 | |
| CN220036650U (zh) | 一种三相分离橇 | |
| CN106563347B (zh) | 一种湿法脱硫系统用石膏旋流的上清液缓存箱和应用 | |
| CN111825182A (zh) | 一种隧洞排水方法 | |
| CN205372084U (zh) | 一种立式固体消泡剂加注装置 | |
| CN204786454U (zh) | 一种火炬筒体排渣排液设备 | |
| CN111003376A (zh) | 一种储槽满流管安全液封装置及安装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |