[发明专利]一种用于煤矿的高负压瓦斯采集装置

说明书

本发明涉及瓦斯采集领域，尤其涉及一种用于煤矿的高负压瓦斯采集装置，包括负压采集机构、集气块和吸管，吸管的一端和集气块连通，负压采集机构包括负压筒、活塞、活塞杆和出气管，活塞密封滑动连接在负压筒中，活塞杆的一端固定连接在活塞上，出气管上连接有使气体单向从负压筒流出的单向阀，吸管远离集气块的一端连通在负压筒上，吸管上设有阀门，负压采集机构的外侧设有过滤机构和清洁机构，过滤机构包括过滤带和两个间歇转动的传动轮，过滤带连接在两个传动轮上，吸管的侧壁上设有两个相对的条形孔，过滤带穿过两个条形孔；过滤带穿过清洁机构。本方案减少了瓦斯中的杂质进入到负压筒中。

技术领域

本发明涉及瓦斯采集领域，尤其涉及一种用于煤矿的高负压瓦斯采集装置。

背景技术

瓦斯的主要成分是烷烃。瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg，瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，瓦斯达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。

因此为了减少矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，在煤炭开采时需要利用高负压瓦斯采集装置将煤层中的瓦斯抽出。如中国专利公开号为CN110779775A公开了一种用于煤矿的高负压瓦斯采集器，现有的高负压瓦斯采集装置包括负压筒，负压筒上连接有吸管，吸管远离负压筒的端部上连接有集气块。在采集瓦斯时，在煤层上打上孔，并将集气块插入到孔中，通过负压筒中的负压将煤层中的瓦斯通过集气块吸入到吸管中，瓦斯再通过吸管进入到负压筒中，从而实现了瓦斯的采集。

但是，瓦斯多含有煤灰、粉尘等杂质，这些杂质进入到负压筒中会粘附到负压筒的内壁上，从而使得负压筒的容量减小；并且进入到负压筒中的杂质较多，需要时常对负压筒内部进行清洁，这样负压筒维修比较频繁，维修成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤矿的高负压瓦斯采集装置,以减少瓦斯中的杂质进入到负压筒中。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种用于煤矿的高负压瓦斯采集装置，包括负压采集机构、集气块和吸管，吸管的一端和集气块连通，负压采集机构包括负压筒、活塞、活塞杆和出气管，活塞密封滑动连接在负压筒中，活塞杆的一端固定连接在活塞上，出气管上连接有使气体单向从负压筒中流出的单向阀，吸管远离集气块的一端连通在负压筒上，吸管上设有阀门，负压采集机构的外侧设有过滤机构和清洁机构，过滤机构包括过滤带和两个间歇转动的传动轮，过滤带连接在两个传动轮上，吸管的侧壁上设有两个相对的条形孔，过滤带穿过两个条形孔；过滤带穿过清洁机构，负压采集机构的外侧还设有用于驱动活塞杆间歇往复移动的驱动机构。

本方案的工作原理为：集气块用于插入到煤层的孔中。驱动机构用于驱动活塞杆间歇往复移动，这样驱动机构驱动活塞杆拉动活塞时，负压筒和活塞之间所形成的空间变大，负压筒内形成负压，然后驱动机构停止驱动活塞杆复位，打开阀门，煤层中的瓦斯在负压筒的负压作用下通过集气块进入到吸管中，并沿吸管进入到负压筒中，此时由于单向阀只能使气体单向流动，故负压筒外界的气体不会进入到负压筒中。当负压筒中的瓦斯收集到一定程度后，驱动机构再次驱动活塞杆复位，活塞杆带动活塞将负压筒中的瓦斯从出气管中推出，同时关闭阀门可避免负压筒中的瓦斯从吸管中排出。本方案中设有过滤机构，过滤机构的过滤带用于对瓦斯气体进行过滤，由于过滤带穿过两个条形孔，故过滤带位于两个条形孔之间的部位位于吸管中，这样过滤带可对从吸管进入到负压筒中的瓦斯气体进行过滤，能够减少杂质进入到负压筒中，保证进入到负压筒中的瓦斯较为干净。另外，过滤带上位于吸管中的部位使用后会粘附有杂质，传动轮间歇转动可实现过滤带的传动，这样当位于吸管中的过滤带使用一段时间后可使传动轮转动，传动轮带动过滤带传动，过滤带上位于吸管中的部位从吸管中出来，过滤带位于吸管外侧的部位进入到吸管中，从而对过滤带位于吸管中的部位进行更换，以保证过滤带位于吸管中的部位的过滤能力，避免过滤带位于吸管中的部位粘附有过多的杂质而影响过滤效果或造成过滤带堵塞。清洁机构用于对从吸管中出来的过滤带上的杂质进行清洁除尘，这样随着传动轮的转动，过滤带能够重复使用。