[实用新型]矿井用CH4收集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿技术领域，尤其是一种矿井用CH₄收集装置。

背景技术

一般来说，松软突出煤层都是富含瓦斯（主要成分为CH₄）的煤层，在这种煤层中钻孔时如不能及时把钻孔过程中产生的瓦斯排出工作面，将会使得在钻场、甚至巷道内造成局部瓦斯聚集，给安全生产带来严重隐患。

为了解决上述问题，市场上出现了各种用于套设于钻杆上以对钻孔过程中产生涌出的瓦斯集中排放的拢气装置，如申请号为201020236833.5的中国专利公开的煤矿井下抽放瓦斯钻孔时的瓦斯收集装置就是其中的一种，所述煤矿井下抽放瓦斯钻孔时的瓦斯收集装置包括一个容器，所述容器的前后壁面对应部位设置有与钻头直径相同的通孔，容器的上壁面上设置有用于抽放瓦斯的排气口，使用时，将所述容器的朝向钻头的钻进方向固定于钻孔开孔处的巷帮上，钻头穿过容器前、后壁面上的通孔穿入后钻进煤层，在所述的排气口上连接瓦斯收集装置，所述瓦斯收集装置包括连接于所述排气口上的抽放管路及设置于所述抽放管路上的抽排装置（如真空泵），钻头钻进的过程中，涌出的瓦斯首先进入容器，然后通过瓦斯收集装置收集。

上述煤矿井下抽放瓦斯钻孔时的瓦斯收集装置有效地解决了瓦斯在巷道内积聚的问题，但采用该方法时又会产生另外一个问题，即由于地质条件的不同同一钻场内不同钻孔产生的气体瓦斯含量也不尽相同，甚至同一钻孔在不同深度时产生的气体含量也不同。有时产生的气体瓦斯含量很高，有时只有极低瓦斯含量。如果把钻孔过程中产生的含瓦斯气体不加区分的全部抽走的话，不但会增加真空泵的负荷，大大降低其功耗比，还会对下一步的瓦斯再利用产生很大的不利影响，如稀释了瓦斯浓度，使得原本可以用来发电的瓦斯气不能再用来发电只能排空，不仅造成了巨大的浪费，还对环境造成了极大的破坏；另外由于收集的瓦斯没有经过净化，钻孔过程中产生的大量粉尘等杂质被一起收集，进一步降低了收集的瓦斯的质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可自动选择排空或收集CH₄的矿井用CH₄收集装置，以解决现有瓦斯收集装置的功耗大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的矿井用CH₄收集装置采用以下技术方案：矿井用CH₄收集装置，包括用于抽吸对应拢气装置内的气体的抽排管路，所述抽排管路的上游连接有用于将对应拢气装置与抽排管路或者周围环境导通的收排切换阀，所述收排切换阀具有进气口、用于排放废气的废气出口及连接于所述抽排管路的CH₄出口，所述进气口上连接有用于接收拢气装置内的气体的进气管，所述的进气管上设置有检测CH₄浓度的甲烷传感器，收排切换阀受控连接有用于根据所述甲烷传感器的信号控制所述进气口与所述废气出口或CH₄出口导通的控制装置。

所述的收排切换阀为两位三通阀。

所述两位三通阀为电磁阀。

所述的两位三通阀为传动连接有驱动装置的机械控制阀，所述驱动装置受控连接于所述控制装置。

所述的收排切换阀为联动阀。

所述矿井用CH₄收集装置还包括串接于所述进气管上的CH₄净化装置，所述CH₄净化装置具有与所述收排切换阀的进气口连通的净化气出口及用于与拢气装置连接的浊气进口，所述的甲烷传感器设置于所述的净化装置上。

所述净化装置为尘气水分离罐。

由于本实用新型的矿井用CH₄收集装置在所述的抽排管路上游设置有所述收排切换阀，所述收排切换阀受控连接有可根据所述甲烷传感器的信号来控制所述进气口与所述CH₄出口或废气出口导通的控制装置，因此在工作过程中，可通过所述甲烷传感器感应收排切换阀上游的甲烷浓度，若大于设定值，则控制所述收排切换阀，使其进气口与CH₄出口导通，从而通过抽排管路进行收集，若小于设定值，则使其进气口与废气出口导通，将废气直接排放；既提高了瓦斯收集装置的功耗比，充分利用了能量，也增加了收集的CH₄的浓度，增加了其利用率。

附图说明

图1是本实用新型的矿井用CH₄收集装置实施例1的结构原理图。 

具体实施方式