[发明专利]带循环瓦斯抽采泵的煤层所含瓦斯开采装置

说明书

本发明带循环瓦斯抽采泵的煤层所含瓦斯开采装置的目的，是自动排出现有矿井瓦斯抽采系统所产瓦斯内漏入的空气。本发明为现有矿井连接煤层内多条瓦斯抽采煤孔的钻场煤巷内，在其连接矿井通风巷道处，施工等压密闭墙。现有连接地面瓦斯抽采泵与瓦斯抽采煤孔的矿井瓦斯抽采收集运输管道，在矿井通风巷道内，依次连接循环瓦斯抽采管道、循环瓦斯抽采泵、出气管口位于钻场煤巷内的循环瓦斯注气管。开启地面瓦斯抽采泵和循环瓦斯抽采泵，操作循环瓦斯注气管的流量调控阀门，增减循环瓦斯抽采泵注入钻场煤巷的混合气体，使钻场煤巷内和矿井通风巷道内的气压保持相等，阻断矿井通风巷道内空气漏入钻场煤巷。现有地面瓦斯抽采泵连续抽出钻场煤巷的空气至空气消失，流经上述两泵的气体均为无空气的瓦斯。本发明适于所有煤矿。

技术领域 本发明涉及于矿井开采煤层所含瓦斯(一种煤层气)，属采矿技术。

背景技术 现有矿井瓦斯抽采系统，由地面瓦斯抽采泵、沿产煤的井下的矿井通风巷道铺设的瓦斯抽采收集运输管道、煤层内的多条瓦斯抽采煤孔依次连接构成。该系统利用生产煤炭的煤层中的矿井通风巷道作为钻场煤巷，直接施工煤层中的多个几百米长的瓦斯抽采煤孔，煤孔开口内插入瓦斯抽采管，管与孔壁之间的空隙充满填充材料加以封闭，构成瓦斯抽采煤孔组合。矿井通风巷道内有连接地面瓦斯抽采泵进气口的瓦斯抽采收集运输管道，该管道连接各瓦斯抽采管。开启地面瓦斯抽采泵，其进气口、瓦斯抽采收集运输管道、瓦斯抽采煤孔内的气压，均低于矿井通风巷道内的气压。而煤层所含瓦斯的气压，大于矿井通风巷道内的气压。在压差作用下，煤层所含瓦斯和钻场煤巷内的空气，同时流经不同的煤层裂隙，进入瓦斯抽采煤孔，形成瓦斯、空气的混合气。混合气依次连续流入瓦斯抽采管、瓦斯抽采收集运输管道、地面瓦斯抽采泵、瓦斯用户管道。现有矿井瓦斯抽采的问题，是需建设混合气的加压液化分离工厂，将混合气由低向高加压压缩，使混合气中的氧气和氮气先行液化分离除掉，才能得到剩余的高压气体瓦斯。

发明内容 本发明带循环瓦斯抽采泵的煤层所含瓦斯开采装置的目的，在于瓦斯抽采系统自动除去现有矿井瓦斯抽采系统所产瓦斯空气混合气中的空气，解决现有技术建设混合气的加压液化分离工厂投资高、成本高的问题。

实施本发明，矿井通风巷道、等压密闭墙及其周边岩(煤)层内裂隙、煤层内施工瓦斯抽采煤孔置放钻机的钻场煤巷、煤层内多个瓦斯抽采煤孔组合依次相连接。矿井通风巷道内有监测钻场煤巷内气压和矿井通风巷道内气压的监测设备和气压数值的传输设施，并与等压密闭墙构成等压密闭墙组合。钻场煤巷内有沿其全长的瓦斯抽采收集运输管道，该管道连接各瓦斯抽采煤孔组合的瓦斯抽采管，并穿过等压密闭墙通达矿井通风巷道、沿矿井通风巷道通达地面，连接地面瓦斯抽采泵。矿井通风巷道内，有循环瓦斯抽采泵，该泵进气口依次连接循环瓦斯抽采管道、瓦斯抽采收集运输管道，该泵的出气口连接穿过等压密闭墙通达钻场煤巷的循环瓦斯注气管道。上述管道上均有总气体流量计、瓦斯流量计、空气流量计、瓦斯浓度计和流量调控阀门。