[发明专利]一种用于矿井下瓦斯抽放管道的排渣水装置及利用其排渣水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于矿井下的排渣水装置，特别涉及一种用于矿井下瓦斯抽放管道的排渣水装置及利用其排渣水的方法。

背景技术

在煤矿瓦斯抽采过程中，因煤矿井下各地点温度变化大，抽采系统管路中形成大量的冷凝水，另外，由于砂岩裂隙水和本煤层含水，钻孔抽采也会抽出大量的钻孔水。这会影响抽采系统的正常运行，增加抽采阻力，降低抽采效果，表现为系统负压增大，压差降低，浓度增大的假象。因此，抽采系统积水成为影响系统稳定的重大安全隐患。

而目前根据调研,市场上现有的产品可大致分为二类：第一类为人工排渣放水器，第二类为负压自动排渣放水器。第一类放水器需人工每天打开阀门进行放水，清理煤渣，工作量大，劳动强度高，不能连续放水。第二类放水器主要包括有磁铁，浮球，进水阀，出水阀，箱体等组成，利用水的浮力作用浮球控制进水阀、出水阀等，并依靠水的自重进行排水。这类设备在长时间运行后会出现一些问题：如浮球易损坏，磁铁易吸附杂质，进水阀、出水阀易被煤渣堵住等。

综合以上来考虑,市场上的排渣放水器仍然存在着以下的一些问题，诸如浪费人力、排渣不及时影响管路抽放、排渣不干净以及受煤渣污染导致设备运转失灵等。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种用于矿井下瓦斯抽放管道的排渣水装置；该装置利用煤矿井下压缩空气作为装置本身的动力源，通过管路的设置能够向集水排渣桶内注入压缩空气,将桶内的渣水强制排出桶外，保证排渣放水的快速、彻底和稳定；同时还利用节流阀和蓄能器实现了装置能够延时关闭排渣放水工作时间的功能，使五通气控阀在浮标下落后能保持一段排渣放水的时间，并且该时间长短可以控制；更重要的是本装置完全气动控制，无需电力来控制，不会出现因为电气设备失爆，而引起瓦斯爆炸的危险情况。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种利用该用于矿井下瓦斯抽放管道的排渣水装置排放瓦斯抽放管道中渣水的方法；该方法实现了排渣放水器的真正自动化,并保证了在复杂条件下装置能够稳定可靠的工作,确保了瓦斯抽放管道的正常运行，不会因为排渣放水而受影响，同时减少人员去定时放水，降低了人员成本。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种用于矿井下瓦斯抽放管道的排渣水装置，所述排渣放水装置包括五通气控阀、机控阀、集水排渣桶和主进气管路；

所述集水排渣桶上分别设有与瓦斯抽放管道连通连接的进水管路和与瓦斯抽放管道连通连接的负压管；

所述进水管路上设有气动进水阀，所述负压管上设有负压气控阀；

设置负压管的目的在于，由于瓦斯抽放管道内呈负压状态，要想收集瓦斯抽放管道内的渣水，必须使集水排渣桶内的压力与瓦斯抽放管道内的压力相同，所以设置了负压管，当气动进水阀与负压气控阀同时开启时，集水排渣桶与瓦斯抽放管道相通，压力达到平衡，这为瓦斯抽放管道内渣水进入集水排渣桶提供了必要条件。

所述集水排渣桶内设有浮标，所述浮标上设有顶杆，该顶杆的一端设置在所述集水排渣桶外；

所述集水排渣桶底部设有与所述集水排渣桶连通的排渣管道，该排渣管道上设有气动排水阀；

所述主进气管路的出气端口与所述五通气控阀上的第一进气端口相连接，所述五通气控阀上的第一出气端口通过第一进气管路与所述气动进水阀连接；

所述第一进气管路上设有第二进气管路；该第二进气管路的一端与所述第一进气管路连通连接，另一端与所述负压气控阀连接；

所述五通气控阀上的第二出气端口通过第三进气管路与所述气动排水阀相连接；

所述主进气管路上设有第四进气管路；该第四进气管路的一端与所述主进气管路连通连接，另一端设置在所述集水排渣桶内；所述第四进气管路上设有三通气控阀；

所述第三进气管路上设有第五进气管路；该第五进气管路的一端与所述第三进气管路连通连接，另一端与所述三通气控阀连接；

所述三通气控阀与所述主进气管路之间的第四进气管路上设有第六进气管路；该第六进气管路的一端与所述第四进气管路连通连接，另一端与所述五通气控阀的第二进气端口相连接；所述机控阀设置在所述第六进气管路上；

设置在所述集水排渣桶外的顶杆的一端与所述机控阀上的控制开关呈匹配对应设置；

所述机控阀与所述五通气控阀之间的第六进气管路上设有排气管路；该排气管路的一端与所述第六进气管路连通连接，另一端为排气口；所述排气管路上设有蓄能器；蓄能器用于存储压缩空气，当机控阀关闭后，继续为五通气控阀提供压缩空气，使五通气控阀的第二出气端口导通。