采空區(qū)瓦斯釋放可控裝置制造方法
【專利摘要】本技術是涉及煤礦井下控制釋放采空區(qū)瓦斯的一項技術，適合有限釋放相鄰采空區(qū)瓦斯，消除采空區(qū)瓦斯外溢到相鄰工作面造成的安全威脅。通過在瓦斯釋放管路外端設置一段立管，立管的下端設置水平管，水平管末端設置向上排放口同大氣相通，排放口處設置一水平截面較大的儲水容器，容器內儲存一定量的水，水量淹沒排放口一定高度，排放口上方設置一密度和水相當材質的蓋門，正常狀態(tài)內部氣壓較大時，立管的水流出，采空區(qū)內的氣體涌出，一旦采空區(qū)氣壓相對采掘工作面出現(xiàn)負壓，水向里流動時，蓋門下降截止，如果蓋門不嚴水繼續(xù)流入時，與釋放管路連接的立管水面上升，水壓很快能夠平衡氣壓差，阻止水繼續(xù)流入，防止了空氣的進入。
【專利說明】采空區(qū)瓦斯釋放可控裝置
[0001]【技術領域】本技術是涉及煤礦井下控制釋放采空區(qū)瓦斯的一項技術，適合有限釋放相鄰采空區(qū)瓦斯，減少由于采空區(qū)大量瓦斯外溢到相鄰采掘作業(yè)的工作面，消除由此造成的安全威脅的一項技術。
[0002]【背景技術】現(xiàn)有的瓦斯礦井，特別是高瓦斯及突出礦井，煤層頂、底板也賦存一定量瓦斯，在工作面開采結束封閉后，瓦斯仍向開采后的空間內釋放，采空區(qū)會積存大量帶有一定壓力的瓦斯，當相鄰采掘工作面開采時，受支撐壓力等各方面因素影響使煤柱產生裂隙，這樣采空區(qū)瓦斯會通過裂隙涌入相鄰采掘工作面造成一定安全威脅。為有效解決這個問題，我們用鉆機在回風道位置向采空區(qū)上部裂隙帶打鉆孔，利用鉆孔進行有限釋放瓦斯，適當降低采空區(qū)瓦斯壓力，達到減少采空區(qū)瓦斯向采掘工作面溢出，同時又要防止釋放過程中由于采空區(qū)頂板活動、大氣壓力等因素的影響，造成采空區(qū)氣壓出現(xiàn)短時間小于外部大氣壓力時，這樣外部的空氣會通過釋放管路進入采空區(qū)，引發(fā)煤層自燃造成嚴重事故的發(fā)生；釋放瓦斯時控制是個難題，必須做到既能有效釋放采空區(qū)內部瓦斯，又能有效防止空氣通過釋放管路進入采空區(qū)造成煤層自燃的問題。
[0003]
【發(fā)明內容】
為解決上述問題，我們通過在釋放管路中安裝控制裝置，達到控制釋放采空區(qū)氣體同外部大氣氣壓達到動態(tài)平衡的作用。
[0004]本實用新型解決的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]通過在瓦斯釋放管路外端設置一段立管，立管的下端設置水平管，水平管末端設置向上的排放口同大氣相通，排放口處設置一水平截面較大的儲水容器，容器內儲存一定量的水，水量淹沒排放口一定高度，水淹沒高度根據(jù)相鄰施工的采掘工作面與回風道間的氣壓差，兩處的巷道位置高差等因素計算和實際測定得出；排放口上方設置一蓋門，蓋門材料為樹脂類材質，材質的密度和水相當，使得蓋門在水中呈懸浮狀態(tài)，蓋門設置限位裝置，保證蓋門只能有限地上下移動，這樣蓋門保證了水氣只能向外單向流動；正常狀態(tài)內部氣壓較大時，管內的水流出，采空區(qū)內的氣體涌出，一旦采空區(qū)氣壓相對采掘工作面出現(xiàn)負壓，水流向里流動時，蓋門下降截止，如果蓋門不嚴，水流繼續(xù)流入時，與釋放管路連接的立管水面上升，水壓很快能夠平衡氣壓差，也能很快逆止盛水容器內的水繼續(xù)進入，從而防止了空氣進入。
[0006]本實用新型有益的效果是，安裝在釋放管路的外段，利用氣壓和水壓綜合作用，控制采空區(qū)瓦斯的釋放，這樣使得采空區(qū)瓦斯在超過一定壓力時，通過釋放管路的控制裝置自動向外釋放瓦斯，達到一定壓力時關閉逆止，結構簡單。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0008]圖1是內部氣壓較大，向外排放氣體時的縱剖面結構圖；圖2是內部氣壓減小，反向截止時的縱剖面結構圖。
[0009]圖中:1為:儲水容器；2為:水的液面位置；3為:排放口的蓋門；4為:向上的排放口；5為:釋放瓦斯的管路。
[0010]【具體實施方式】主要是利用氣壓和水壓綜合作用對采空區(qū)瓦斯進行向外釋放和外部空氣向內進入進行逆止，通過在瓦斯釋放管路5外端設置一段立管，立管的下端設置水平管，水平管末端設置向上的排放口同大氣相通，排放口處設置一水平截面較大的儲水容器1，容器內儲存一定量的水，水量淹沒排放口一定高度；盛水容器和管內兩液面I高差的選擇，根據(jù)采空區(qū)相鄰施工的采掘工作面與回風道間的氣壓差加上采空區(qū)氣壓允許高于外部的氣壓差，如果在一個水平面上，回風道一般小于采掘工作面10Pa左右，再加上允許采空區(qū)氣壓高于外部一定值來確定(一般選取30-50Pa)，具體根據(jù)巷道位置高差等因素計算和實際測定給出；排放口上方設置一蓋門3，蓋門材料為樹脂類材質，材質的密度和水相當，使得蓋門在水中呈懸浮狀態(tài)，蓋門3設置限位裝置，保證蓋門只能有限的上下移動，這樣蓋門保證了水氣只能向外單向流動；正常狀態(tài)(圖1狀態(tài))內部氣壓較大，大于相鄰采掘工作面一定值時，管內的水流出，采空區(qū)內的氣體涌出；釋放采空區(qū)瓦斯降到一定壓力時，釋放可控裝置的水壓和氣壓差值達到平衡，采空區(qū)不再向外排放瓦斯，這樣使采空區(qū)內部氣壓比相鄰采空區(qū)大30-50Pa ;—旦采空區(qū)氣壓相對相鄰采掘工作面出現(xiàn)負壓時(圖2狀態(tài))，水向里流動時，蓋門3下降截止，如果蓋門3不嚴，水流繼續(xù)流入時，由于盛水容器I水平截面大，釋放管路連接的立管水面上升較快，水壓很快能夠平衡氣壓差，能夠很快逆止盛水容器I內的水繼續(xù)進入，從而防止了外部空氣的進入。
【權利要求】
1.一種采空區(qū)瓦斯釋放可控裝置，在瓦斯釋放管路外端設置一段立管，立管的下端設置水平管，水平管末端設置向上的排放口同大氣相通，排放口處設置一水平截面較大的儲水容器，容器內儲存一定量的水，水量淹沒排放口 一定高度，排放口上方設置一密度和水相當材質的蓋門，使得蓋門在水中呈懸浮狀態(tài)，蓋門設置限位裝置，保證蓋門只能有限的上下移動。
【文檔編號】E21F7/00GK204225917SQ201420537860
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權日:2014年9月12日
【發(fā)明者】唐衛(wèi)東 申請人:唐衛(wèi)東