專利名稱：一種瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置，具體涉及一種應(yīng)用于高瓦斯礦井瓦斯抽放系統(tǒng)中防止管路積水阻塞管路的自動(dòng)放水裝置。
背景技術(shù)：
為了保證煤礦生產(chǎn)安全，國(guó)家規(guī)定:高瓦斯礦井必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)或井下臨時(shí)瓦斯抽放系統(tǒng)。在瓦斯抽放系統(tǒng)中，瓦斯抽放鉆孔施工時(shí)濕式打孔方式在瓦斯抽放鉆孔中遺留下的積水、煤層含水、孔隙-裂隙水、抽放過(guò)程中氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水等，會(huì)在瓦斯泵的負(fù)壓作用下進(jìn)入抽放系統(tǒng)，并在管路低洼處形成積水區(qū)，造成管路有效截面積縮小，甚至導(dǎo)致局部管路不通，輕者，降低了瓦斯抽放效率，重者，由于瓦斯預(yù)抽不徹底，可能造成工作面回采時(shí)瓦斯超限，威脅礦井生產(chǎn)安全。為了解決這種問(wèn)題，通常在瓦斯抽放管路上安裝放水裝置，以便收集并排出積水。目前在我國(guó)一般采用的是人工調(diào)節(jié)閥門的放水裝置和借助杠桿、磁鐵等制作的自動(dòng)放水裝置?，F(xiàn)有放水裝置存在很多的弊端:(I)、人工循環(huán)放水時(shí)，由于管道較長(zhǎng)，效率低下，易受人為因素影響；(2)、無(wú)法自動(dòng)分離煤泥，煤泥污染后開(kāi)關(guān)閥門極易造成閥門失靈和損壞，故障率高；(3)、工作程序繁雜；(4)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作不靈活，維護(hù)困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)瓦斯、水、煤泥的分離，阻止積水和煤泥進(jìn)入瓦斯抽放管路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、易于維護(hù)的瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案:一種瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置，該裝置由以下部件構(gòu)成:負(fù)壓口、壓力表、配氣閥、清理窗、支管路連接口、維修窗、配氣控制桿、主心桿、控壓球、配重固定桿、浮體、浮體支撐架、出水口、集水腔、煤泥收集腔、負(fù)壓孔、過(guò)濾網(wǎng)、控壓限位。在管路連接時(shí)，該裝置的負(fù)壓口與瓦斯抽放主管路相連接后，支管路連接口經(jīng)瓦斯抽放支管路連接瓦斯預(yù)抽孔。在瓦斯泵的負(fù)壓作用下，瓦斯、水及煤泥從支管路連接口進(jìn)入自動(dòng)放水裝置煤泥收集腔，在重力作用下，煤泥沉淀到煤泥收集腔，水經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)、負(fù)壓孔進(jìn)入集水腔，瓦斯則通過(guò)負(fù)壓口進(jìn)入抽放系統(tǒng)主管路，完成了瓦斯、水和煤泥的分離。隨著積水不斷增多，浮體逐漸升高，達(dá)到上部控壓限位后，推動(dòng)上部控壓限位和控壓球向上運(yùn)動(dòng)，使控壓球密閉負(fù)壓孔，同時(shí)配氣桿頂開(kāi)配氣閥，使下部集水腔與大氣相連通，處于正壓狀態(tài)，從而積水在自重的作用下，自動(dòng)打開(kāi)排水口處單向閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排水；隨著水位不斷下降，浮體逐漸下降，下降到下部控壓限位時(shí)，推動(dòng)下部控壓限位向下移動(dòng)，并使控壓球擺脫瓦斯泵的負(fù)壓作用打開(kāi)負(fù)壓孔，集水腔成負(fù)壓狀態(tài)，出水口和配氣閥在負(fù)壓作用下自動(dòng)關(guān)閉，集水腔開(kāi)始集水。集水腔在正負(fù)壓不斷轉(zhuǎn)換中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)放水一集水過(guò)程，如此不斷循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)放水裝置的自動(dòng)放水的目的。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)瓦斯、水、煤泥的分離，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放水，阻止積水和煤泥進(jìn)入瓦斯抽放管路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接方便，便于維護(hù)，實(shí)用性強(qiáng)，可提高瓦斯抽放系統(tǒng)效率、降低能耗。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào):1-負(fù)壓口 ；2_壓力表；3-配氣閥；4-清理窗；5-支管路連接口 ；6-維修窗；7-配氣控制桿；8_主心桿；9_控壓球；10_配重固定桿；11_浮體；12_浮體支撐架；13-出水口 ； 14-集水腔；15-煤泥收集腔；16-負(fù)壓孔；17-過(guò)濾網(wǎng)；18-控壓限位
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型能夠自動(dòng)切換正負(fù)壓的瓦斯抽放管路放水裝置包括負(fù)壓口
(I);壓力表(2);配氣閥(3);清理窗(4);支管路連接口 (5);維修窗(6);配氣控制桿(7)；主心桿(8);控壓球(9);配重固定桿(10);浮體(11);浮體支撐架(12);出水口 (13);集水腔(14);煤泥收集腔(15);負(fù)壓孔(16);過(guò)濾網(wǎng)(17);控壓限位(18)。各部件的連接方式及安裝位置如附圖1所示。上述的負(fù)壓口(I)與瓦斯抽放主管路相連接，支管路連接口(5)經(jīng)瓦斯抽放支管路連接瓦斯預(yù)抽孔。工作流程:(I)首先將自動(dòng)放水裝置連接在瓦斯抽放主管路上，并經(jīng)瓦斯抽放支管路連接瓦斯預(yù)抽孔；(2)待抽放管路連接完畢后，檢查管路連接的密閉性，檢驗(yàn)合格后，打開(kāi)控制支管路負(fù)壓的閥門，使自動(dòng)放水裝置處于負(fù)壓作用下，自動(dòng)放水裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。(3)初始狀態(tài)時(shí)，集水腔(14)內(nèi)沒(méi)有積水，浮體(11)處于最低點(diǎn)位置，負(fù)壓孔和控壓球(9)處于分離狀態(tài)，在負(fù)壓作用下，出水口(13)、配氣閥(3)在處于關(guān)閉狀態(tài)，瓦斯、水及煤泥從支管路連接口(5)進(jìn)入自動(dòng)放水裝置煤泥收集腔(15)，在重力作用下，煤泥沉淀到煤泥收集腔，水經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)(17)、負(fù)壓孔(16)進(jìn)入集水腔(14)，瓦斯則通過(guò)負(fù)壓口進(jìn)入抽放系統(tǒng)主管路，完成了瓦斯、水和煤泥的分離。 (4)隨著集水腔(14)中積水不斷增加，在浮力的作用下，浮體(11)、控壓球(9)和配氣控制桿(7)不斷上升；隨著積水不斷增多，浮體(11)逐漸升高，達(dá)到上部控壓限位(18-1)后，推動(dòng)上部控壓限位(18-1)和控壓球(9)向上運(yùn)動(dòng)，控壓球(9)最終密封負(fù)壓孔，同時(shí)，配氣控制桿(7)打開(kāi)配氣閥(3)，空氣由配氣閥(3)進(jìn)入集水腔(14)內(nèi)，使集水腔(14)形成正壓狀態(tài)，積水在自重的作用下，頂開(kāi)出水口(13)處安裝的單向閥擋板流出，從而達(dá)到了自動(dòng)放水的目的。(5)隨著集水腔(14)內(nèi)水位下降，浮體(11)逐漸下降，下降到下部控壓限位(18-2)時(shí)，推動(dòng)下部控壓限位(18-2)向下移動(dòng)，并使控壓球(9)擺脫瓦斯泵的負(fù)壓作用打開(kāi)負(fù)壓孔(16)，集水腔(14)成負(fù)壓狀態(tài)，負(fù)壓作用下出水口(13)和配氣閥(3)關(guān)閉，集水腔(14)開(kāi)始集水。(6)自動(dòng)放水裝置如此不斷循環(huán)工作，從而達(dá)到自動(dòng)放水的目的，起到防止瓦斯抽放管路積水的作用。(7)根據(jù)煤層情況，定期關(guān)閉控制支管路的閥門，打開(kāi)清理窗(4)清理煤泥收集腔
(15)內(nèi)煤泥,并沖洗過(guò)濾網(wǎng)。
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置，該裝置由以下部件構(gòu)成:負(fù)壓口、壓力表、配氣閥、清理窗、支管路連接口、維修窗、配氣控制桿、主心桿、控壓球、配重固定桿、浮體、浮體支撐架、出水口、集水腔、煤泥收集腔、負(fù)壓孔、過(guò)濾網(wǎng)、控壓限位，其特征在于:裝置分上下兩個(gè)腔體，上部為煤泥收集腔，下部為集水腔，兩個(gè)腔體通過(guò)負(fù)壓孔聯(lián)通，集水腔內(nèi)安裝浮體，浮體上安裝控壓球，浮體沿主心桿上下運(yùn)動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉負(fù)壓孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種瓦斯抽放管路自動(dòng)放水裝置。在煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)中，瓦斯抽放鉆孔積水、煤層含水、孔隙-裂隙水等，會(huì)在瓦斯泵的負(fù)壓作用下進(jìn)入抽放系統(tǒng)，降低了瓦斯抽放效率，甚至阻塞管路。本實(shí)用新型自動(dòng)放水裝置主要由配氣閥、清理窗、配氣控制桿、主心桿、控壓球、浮體、出水口、集水腔、煤泥收集腔、負(fù)壓孔、過(guò)濾網(wǎng)、控壓限位等部件組成，其特征在于裝置分上下兩個(gè)腔體，上部為煤泥收集腔，下部為集水腔，兩個(gè)腔體通過(guò)負(fù)壓孔聯(lián)通，集水腔內(nèi)安裝浮體，浮體上安裝控壓球，浮體沿主心桿上下運(yùn)動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉負(fù)壓孔，實(shí)現(xiàn)瓦斯、水、煤泥的自動(dòng)分離和自動(dòng)放水，解決瓦斯抽放管路積水問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，維護(hù)方便。
文檔編號(hào)E21F16/00GK203161292SQ20122025970
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者武光輝, 魏華, 楊華東, 何濤, 余智秘 申請(qǐng)人:陜西彬長(zhǎng)胡家河礦業(yè)有限公司