[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法

说明书

本发明公开一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，能有效适用于绝大部分抽采地点，成本较低、管理方便，并且放水效果好，能有效减少人工放水工作量；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：包括瓦斯抽采管道和抽采泵，所述抽采泵设置在瓦斯抽采管道上，所述抽采泵一侧的瓦斯抽采管道为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔，所述排水孔的下方设置有储水器，所述排水孔和储水器之间通过放水管连通，且所述放水管的下端插入储水器的液面下，所述储水器的上部设置有溢流孔，所述溢流孔的最低侧高于放水管的下端面；本发明可广泛应用于瓦斯抽采领域。

技术领域

本发明一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，属于瓦斯抽采技术领域。

背景技术

煤矿瓦斯抽采是解决矿井瓦斯大量涌出、消除煤层突出危险性的主要手段，由于目前绝大多数矿井采用水排渣工艺施工抽采钻孔，加之煤层本身还有一定的水分，部分矿井煤层倾角较小，本煤层钻孔基本呈水平或者负倾角布置，钻孔施工完毕后，孔内积存了相当体积的积水，在钻孔施工完毕实施抽采的过程中，部分水在抽采负压的作用下沿抽采管路最后进入抽采泵。瓦斯管路水量大的话会造成局部管路有效截面明显变小，甚至堵塞抽采管路，严重影响抽采效果，降低了整个抽采系统的运行效率，所以现场抽采过程中水堵问题极为突出。

负压自动放水器是煤矿瓦斯抽采系统不可缺少的自动放水装置，适用于瓦斯抽采和利用系统的主管、干管、支管及钻孔的自动放水。目前负压自动放水器虽种类较多，但大多存在结构过于复杂、井下环境适用性较差的问题，刚开始放水效果较好，使用一段时间后则不能自动放水，需要专业人员进行维护处理。不仅前期一次性投入较高，在后续的使用过程中维护费用居高不下，因此，从抽采系统放水工艺及方法进行研究，形成高效的瓦斯抽采系统放水方法具有重要意义。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构及方法，能有效适用于绝大部分抽采地点，成本较低、管理方便，并且放水效果好，能有效减少人工放水工作量。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构，包括瓦斯抽采管道和抽采泵，所述抽采泵设置在瓦斯抽采管道上，所述抽采泵一侧的瓦斯抽采管道为负压侧管道，所述负压侧管道的下侧至少设置有一个排水孔，所述排水孔的下方设置有储水器，所述排水孔和储水器之间通过放水管连通，且所述放水管的下端插入储水器的液面下，所述储水器的上部设置有溢流孔，所述溢流孔的最低侧高于放水管的下端面。

所述放水管为软管。

所述储水器位于排水孔的正下方，所述放水管竖直设置，将储水器与排水孔连通。

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽采系统负压侧自动放水结构的放水方法，按下述步骤实施：

第一步：统计分析需放水地点瓦斯抽采管道的负压侧管道最大抽采负压△P，确定克服抽采负压所需液面高差H；其中ρ为水的密度，1t/m³；g为重力加速度，9.80m/s²；

第二步：在煤矿瓦斯抽采系统放水地点负压侧管道上安装放水管；

第三步：在低洼处安装储水器，内部盛放一定体积清水，在储水器侧面开凿溢流孔；

第四步：将放水管下部接口放在低洼处储水器的液面下，保证溢流孔底部距放水管与瓦斯抽采管道的接口处的高度大于H；

第五步：正常抽采期间，瓦斯抽采管道内的水流经过放水管与瓦斯抽采管道的接口处时，受重力影响自然流入放水管内，随放水管流入储水器，储水器水量逐渐增多，当液面上升至溢流孔时，从溢流孔自然排出，从而保证储水器内部液面高度始终低于溢流孔。