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1、(10)申请公布号 CN 103670493 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103670493 A (21)申请号 201310637476.1 (22)申请日 2013.12.03 E21F 7/00(2006.01) (71)申请人 神华神东保德煤矿 地址 036600 山西省忻州市保德县桥头镇保 德煤矿 (72)发明人 罗伙根 李健威 (74)专利代理机构 太原华弈知识产权代理事务 所 14108 代理人 马秦锁 (54) 发明名称 地面瓦斯排空系统 (57) 摘要 本发明公开了一种地面瓦斯排空系统， 所述 地面瓦斯排空系统与井下泵站瓦斯抽放系统通过 立井管道连接，。
2、 所述立井管道与自动喷粉抑爆装 置连接， 所述自动喷粉抑爆装置、 电动阀门、 防回 火装置一端之间通过钢管连接， 所述防回火装置 另一端与水封防爆器一端连接， 所述水封防爆器 另一端与设有正压放水器的钢管的一端连接， 所 述设有正压放水器的钢管的另一端通过钢管连接 火焰传感器的一端， 所述火焰传感器的另一端与 放空管连接。 本发明杜绝井下瓦斯排放， 减少安全 隐患， 为瓦斯治理提供良好的环境 ； 降低安全成 本， 可以缓解煤矿企业资金压力 ； 提高了瓦斯治 理的时效性， 解决时间 “盲区” 。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103670493 A CN 103670493 A 1/1 页 2 1. 一种地面瓦斯排空系统， 所述地面瓦斯排空系统与井下泵站瓦斯抽放系统通过立井 管道连接， 所述地面瓦斯排空系统包括自动喷粉抑爆装置、 电动阀门、 水封防爆器、 防回火 装置、 正压放水器、 火焰传感器、 放空管， 其特征在于 ： 所述立井管道与自动喷粉抑爆装置连 接， 所述自动喷粉抑爆装置、 电动阀门、 防回火装置一端之间通过钢管连接， 所述防回火装 置另一端与水封防爆器一端连接， 所述水封防爆器另一端与设有正压放水器的钢管。
4、的一端 连接， 所述设有正压放水器的钢管的另一端通过钢管连接火焰传感器的一端， 所述火焰传 感器的另一端与放空管连接。 2. 根据权利要求 1 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述立井管道与自动喷粉 抑爆装置之间通过三通接头连接， 所述设有正压放水器的钢管与连接火焰传感器的钢管之 间通过三通接头连接。 3. 根据权利要求 2 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述三通接头与管路连接 的两端设有法兰， 其余的一端连接有泄水阀。 4. 根据权利要求 1 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述水封防爆器为单筒， 在 所述水封防爆器两端设有快速管接头。 5. 根据权利要求 1。
5、 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述放空管侧面设有放空 管拉环， 顶部设有防雨帽， 所述防雨帽通过防雨帽拉筋固定。 6. 根据权利要求 1 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述连接火焰传感器的钢 管旁设有检修爬梯。 7. 根据权利要求 1 或权利要求 5 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述钢管为 螺旋焊接钢管。 8. 根据权利要求 1 所述的地面瓦斯排空系统， 其特征在于 ： 所述放空管旁设有避雷塔。 权 利 要 求 书 CN 103670493 A 2 1/2 页 3 地面瓦斯排空系统 技术领域 0001 本发明涉及一种瓦斯排放系统， 具体地说， 是一种地面。
6、瓦斯排空系统。 背景技术 0002 目前煤矿行业瓦斯治理现有技术包括两种 ： 第一种技术是在井下建设移动瓦斯抽放泵， 通过泵体产生的负压及连接的负压管路， 将煤体、 采空区内的瓦斯抽放出来， 在通过正压管路将高浓度瓦斯气体排入总回， 这种方式 的给安全生产带来重大隐患， 总回瓦斯浓度将大幅度提高， 如果安全管理不到位， 极易造成 瓦斯事故， 既违背安全生产宗旨， 也给社会、 家庭带来负面影响。 0003 第二种技术是在地面建立永久瓦斯抽放系统， 通过地面抽气泵负压将井下高浓度 气体抽放出来， 排到地面， 这种方案在各大矿务局广泛推广， 但地面建立瓦斯抽放系统费用 高， 预计是井下建设抽放系统费。
7、用 10-15 倍左右， 另一方面地面建立永久抽放工期时间长， 瓦斯治理在时间上存在 “盲区” 。 发明内容 0004 本发明解决了现有技术的不足， 提供了一种安全的地面瓦斯排空系统。 0005 为了达到上述目的， 本发明所采用的技术方案是 ： 一种地面瓦斯排空系统， 所述地面瓦斯排空系统与井下泵站瓦斯抽放系统通过立井管 道连接， 所述地面瓦斯排空系统包括自动喷粉抑爆装置、 电动阀门、 水封防爆器、 防回火装 置、 正压放水器、 火焰传感器、 放空管， 所述立井管道与自动喷粉抑爆装置连接， 所述自动喷 粉抑爆装置、 电动阀门、 防回火装置一端之间通过钢管连接， 所述防回火装置另一端与水封 防爆。
8、器一端连接， 所述水封防爆器另一端与设有正压放水器的钢管的一端连接， 所述设有 正压放水器的钢管的另一端通过钢管连接火焰传感器的一端， 所述火焰传感器的另一端与 放空管连接。 0006 优选地， 所述立井管道与自动喷粉抑爆装置之间通过三通接头连接， 所述设有正 压放水器的钢管与连接火焰传感器的钢管之间通过三通接头连接， 所述三通接头与管路连 接的两端设有法兰， 其余的一端连接有泄水阀 ； 所述水封防爆器为单筒， 在所述水封防爆 器两端设有快速管接头 ； 所述放空管侧面设有放空管拉环， 顶部设有防雨帽， 所述防雨帽通 过防雨帽拉筋固定 ； 所述连接火焰传感器的钢管旁设有检修爬梯 ； 所述钢管为螺。
9、旋焊接钢 管 ； 所述放空管旁设有避雷塔。 0007 本发明杜绝井下瓦斯排放， 减少安全隐患， 为瓦斯治理提供良好的环境 ； 降低安全 成本， 可以缓解煤矿企业资金压力 ； 提高了瓦斯治理的时效性， 解决时间 “盲区” 。 附图说明 0008 图 1 本发明的结构示意图 1、 钢管 2、 法兰 3、 三通接头 4、 自动喷粉抑爆装置 5、 电动阀门 6、 快速管接头 7、 说 明 书 CN 103670493 A 3 2/2 页 4 水封防暴器 8、 防回火装置 9、 正压放水器 10、 火焰传感器 11、 防雨帽拉筋 12、 防雨 帽 13、 放空管 14、 检修爬梯 15、 泄水阀 16、。
10、 避雷塔。 具体实施方式 0009 下面结合附图对本发明作进一步描述 ： 如图 1 所示， 一种地面瓦斯排空系统， 所述地面瓦斯排空系统与井下泵站瓦斯抽放系 统通过立井管道连接， 所述地面瓦斯排空系统包括自动喷粉抑爆装置 4、 电动阀门 5、 水封 防爆器 7、 防回火装置 8、 正压放水器 9、 火焰传感器 10、 放空管 13， 所述立井管道与自动喷 粉抑爆装置 4 连接， 所述自动喷粉抑爆装置 4、 电动阀门 5、 防回火装置 8 一端之间通过钢管 1 连接， 所述防回火装置 8 另一端与水封防爆器 7 一端连接， 所述水封防爆器 7 另一端与设 有正压放水器 9 的钢管 1 的一端连接。
11、， 所述设有正压放水器 9 的钢管 1 的另一端通过钢管 1 连接火焰传感器 10 的一端， 所述火焰传感器 10 的另一端与放空管 13 连接。 0010 优选地， 所述立井管道与自动喷粉抑爆装置4之间通过三通接头3连接， 所述设有 正压放水器 9 的钢管 1 与连接火焰传感器 10 的钢管 1 之间通过三通接头 3 连接， 所述三通 接头3与管路连接的两端设有法兰2， 其余的一端连接有泄水阀15 ； 所述水封防爆器7为单 筒， 在所述水封防爆器 7 两端设有快速管接头 6 ； 所述放空管 13 侧面设有放空管拉环， 顶部 设有防雨帽 12， 所述防雨帽 12 通过防雨帽拉筋 11 固定 ；。
12、 所述连接火焰传感器 10 的钢管旁 设有检修爬梯 14 ； 所述钢管 1 为螺旋焊接钢管 ； 所述放空管 13 旁设有避雷塔 16。 0011 如图 1 所示， 本发明的工作原理如下 ： 地面瓦斯排空技术原理主要分为井上、 下两部分。井下主要是利用井下移动瓦斯抽放 泵叶轮高速转动使泵内工作液沿泵体内壁形成一旋转液环。这时在两相邻叶片、 叶轮轮毂 和液环内表面之间形成一个被工作液密闭的气腔。随着叶轮的旋转， 此气腔在泵内的吸气 区体积逐步增大， 其内部压力下降， 从而将气体吸入泵内 ; 在排气区气腔体积逐步减小， 其 内部压力上升， 从而将气体排出泵外。 0012 泵体负压抽气利用管路连接进入煤体或采空区进行抽放， 而排气动力一方面是利 用泵站产生排气正压， 另一方面是当管道内气体通过泵体高速转动气体温度升高， 高于管 道外温度时， 管道内热空气密度变小， 便沿着这些管道自然上升到井上瓦斯排空系统， ， 井 上管道外冷空气因密度大， 由低层渗入补充， 这就形成类似 “烟囱效应” 。 通过这两种排气动 力共同作用， 将高浓度瓦斯排至地面。 说 明 书 CN 103670493 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103670493 A 5 。