專利名稱：瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置及瓦斯抽采系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瓦斯抽采技術(shù)，尤指一種瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置及瓦斯抽采系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在煤礦礦井中，為確保井下安全生產(chǎn)，需要對(duì)礦井中的瓦斯進(jìn)行治理排放，其中抽采瓦斯是瓦斯治理的主要手段?，F(xiàn)有的瓦斯抽采系統(tǒng)分為地面永久抽采系統(tǒng)及井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)，地面永久抽采系統(tǒng)中設(shè)置有永久抽采泵，井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)中設(shè)置有移動(dòng)抽采泵，分別對(duì)瓦斯氣體進(jìn)行抽采。目前，井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)和地面永久抽采系統(tǒng)是獨(dú)立的，現(xiàn)有的移動(dòng)抽采系統(tǒng)通常將抽出的瓦斯排往礦井中設(shè)置的回風(fēng)巷道中，從而利用回風(fēng)巷道將瓦斯排出礦井。但是， 采用回風(fēng)巷道進(jìn)行瓦斯排放過(guò)程中，如果因停電等原因造成礦井通風(fēng)系統(tǒng)不穩(wěn)定，或者移動(dòng)抽采系統(tǒng)的抽采范圍內(nèi)瓦斯涌出量較大，則礦井中的瓦斯超限，移動(dòng)抽采系統(tǒng)將抽采到的瓦斯排放到回風(fēng)巷道中，造成回風(fēng)巷道中的瓦斯?jié)舛容^大，極易出現(xiàn)安全隱患；而且，將抽取的瓦斯排往回風(fēng)巷道中，抽采的瓦斯得不到利用，造成瓦斯浪費(fèi)。因此，為解決移動(dòng)抽采系統(tǒng)中的氣體排往回風(fēng)巷道而存在的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)也提出了將移動(dòng)抽采系統(tǒng)直接并入地面永久抽采系統(tǒng)的方案，即將移動(dòng)抽采系統(tǒng)抽出的瓦斯排入地面永久抽采系統(tǒng)，從而利用地面永久抽采系統(tǒng)將移動(dòng)抽采系統(tǒng)抽出的瓦斯可靠排出。但是，將移動(dòng)抽采系統(tǒng)直接并入地面永久抽采系統(tǒng)時(shí)，由于移動(dòng)抽采系統(tǒng)中設(shè)置有氣水分離器，氣體在進(jìn)入地面永久抽采系統(tǒng)時(shí)容易將氣水分離器內(nèi)的水帶入地面永久抽采系統(tǒng)，從而影響抽采效果，并加重地面永久抽采系統(tǒng)中永久抽采泵的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置及瓦斯抽采系統(tǒng)，可克服直接將移動(dòng)抽采系統(tǒng)并入地面永久抽采系統(tǒng)時(shí)，易將水氣分離器中的水帶入地面永久抽采系統(tǒng)的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，包括一具有容置空間且兩端開(kāi)口的耦合容器；所述耦合容器的一端開(kāi)口密封連接有與移動(dòng)抽采系統(tǒng)連接的第一抽采管，所述耦合容器的另一端開(kāi)口密封連接有與地面永久抽采系統(tǒng)連接的第二抽采管；所述耦合容器的容置空間的截面積大于所述第一抽采管和第二抽采管的截面積；所述耦合容器上設(shè)置有排水口。本發(fā)明還提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)，包括移動(dòng)抽采系統(tǒng)和地面永久抽采系統(tǒng)，所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)中設(shè)置有氣水分離器；所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)與地面永久抽采系統(tǒng)之間通過(guò)耦合裝置連接；所述耦合裝置為采用上述本發(fā)明提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，所述耦合裝置中的第一抽采管與所述氣水分離器連接，所述耦合裝置中的第二抽采管與所述地面永久抽采系統(tǒng)的管道連接。本發(fā)明提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置及瓦斯抽采系統(tǒng)，通過(guò)在移動(dòng)抽采系統(tǒng)與地面永久抽采系統(tǒng)之間接入耦合裝置，可以將從移動(dòng)抽采系統(tǒng)中排出的氣體中的水分分離出來(lái)，防止氣體從移動(dòng)抽采系統(tǒng)中的氣水分離器中帶出的水分進(jìn)入到地面永久抽采系統(tǒng)中，可有效確保地面永久抽采系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例中瓦斯抽采系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I中A處的放大圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明 10、移動(dòng)抽采系統(tǒng)； 20 :地面永久抽采系統(tǒng)；I :稱合裝直；101 :稱合各器；102 :第一抽采管；103 :第二抽采管；104:蓄水槽；105:排水口；106:閘閥；107 :墊塊；2:防回氣裝置；201:儲(chǔ)水裝置；202:篦子；203:進(jìn)氣口；204:出氣口；205:進(jìn)水管；206 :排水除渣管；3 :氣水分離器；4 :移動(dòng)抽采泵；5 電機(jī)；6:三通接頭；7:第一控制閘閥；8:第二控制閘閥；9:負(fù)壓表。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明實(shí)施例中瓦斯抽采系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，瓦斯抽采系統(tǒng)包括移動(dòng)抽采系統(tǒng)10和地面永久抽采系統(tǒng)20，移動(dòng)抽采系統(tǒng)10接入到地面永久抽采系統(tǒng)20中。移動(dòng)抽采系統(tǒng)10中，電機(jī)5可帶動(dòng)移動(dòng)抽采泵4對(duì)礦井中的瓦斯進(jìn)行抽采；同時(shí)，為避免移動(dòng)抽采系統(tǒng)10排出的瓦斯氣體中攜帶有煤塵等污物，在移動(dòng)抽采泵4的排氣口，還連接有氣水分離器3，以用于對(duì)抽出的瓦斯氣體中的煤塵進(jìn)行分離，使得從氣水分離器3排出的瓦斯氣體不含有煤塵等污物，可避免煤塵進(jìn)入到瓦斯的排放管路中，造成管路阻塞。本實(shí)施例中，為防止移動(dòng)抽采系統(tǒng)10中從氣水分離器3分離出的瓦斯氣體將水分帶到地面永久抽采系統(tǒng)20中，移動(dòng)抽采系統(tǒng)10與地面永久抽采系統(tǒng)20之間連接有耦合裝置1，以用于分離瓦斯氣體中的水分。具體地，如圖I和圖2所示，該耦合裝置I包括一具有容置空間且兩端開(kāi)口的耦合容器101，該耦合容器101的一端開(kāi)口密封連接有與移動(dòng)抽采系統(tǒng)10連接的第一抽采管102，該耦合容器101的另一端開(kāi)口密封連接有與地面永久抽采系統(tǒng)20連接的第二抽采管103，而且，耦合容器101的容置空間的截面積大于第一抽采管102和第二抽采管103的截面積；同時(shí)，在耦合容器101上還設(shè)置有排水口 105，用于將所分離的水分通過(guò)排水口 105排到耦合裝置I之外。本實(shí)施例中，從移動(dòng)抽采系統(tǒng)10排出的瓦斯氣體在進(jìn)入地面永久抽采系統(tǒng)20之前，首先會(huì)通過(guò)耦合裝置1，由于耦合容器101的容置空間的截面積大于第一抽采管102和第二抽米管103的截面積,從移動(dòng)抽米系統(tǒng)10通過(guò)第一抽米管102排入稱合容器101的瓦斯氣體，就會(huì)由較小的流動(dòng)空間進(jìn)入到較大的流動(dòng)空間，氣體流動(dòng)速度就會(huì)在耦合容器101內(nèi)降低，且氣體流動(dòng)方向會(huì)發(fā)生紊亂，氣體會(huì)充分的與耦合容器101的器壁碰觸，在氣體與耦合容器101的器壁碰觸過(guò)程中，由于器壁溫度較低，就會(huì)使得與器壁碰觸的瓦斯氣體中攜帶的水分在器壁上形成水滴，從而可將氣體中含有的水分在耦合容器101中進(jìn)行分離。因此，從移動(dòng)抽采系統(tǒng)10排出的瓦斯氣體經(jīng)過(guò)耦合裝置I后，其中的水分在耦合裝置I內(nèi)分離，使得進(jìn)入地面永久抽采系統(tǒng)20的瓦斯 氣體沒(méi)有水分或水分較少。本實(shí)施例中，耦合容器101的容置空間可根據(jù)移動(dòng)泵排氣量及永久抽采系統(tǒng)抽氣量進(jìn)行調(diào)整，適用性強(qiáng)。移動(dòng)泵排氣量及永久抽采系統(tǒng)抽氣量越大，所需要的耦合容器101的容置空間就越大，以確保水氣分離效果。本實(shí)施例中，如圖2所示，在耦合容器101內(nèi)設(shè)置有一蓄水槽104，排水口 105可設(shè)置在該蓄水槽104上，且在排水口 105處還設(shè)置有閘閥106。這樣，耦合容器101中分離的水分就會(huì)先積蓄在蓄水槽102中，并在水位達(dá)到一定位置，可打開(kāi)閘閥106，以將存儲(chǔ)的水通過(guò)排水口 105排出來(lái)。本實(shí)施例中，可選的，為防止蓄水槽104內(nèi)的水蓄滿而不及時(shí)排出，可在蓄水槽104上設(shè)置自動(dòng)排水器，自動(dòng)排水器探測(cè)到水位達(dá)到一定位置，自動(dòng)打開(kāi)閘閥106，將水排出，然后關(guān)閉閘閥106。本實(shí)施例中，可選用一鋼管作為耦合容器101，該鋼管的直徑要大于第一抽采管102和第二抽采管103的直徑，鋼管的長(zhǎng)度根據(jù)排氣量進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼管的一端與第二抽采管103焊接連接，在鋼管的內(nèi)部，靠近另一端的位置設(shè)置有墊塊107，墊塊107可焊接在鋼管的內(nèi)部，該墊塊107可用以固定第一抽采管102。本發(fā)明實(shí)施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置1，能夠?qū)怏w中的水分進(jìn)行分離，防止移動(dòng)抽采系統(tǒng)中的氣體將水分帶動(dòng)地面永久抽采系統(tǒng)中。本實(shí)施例中，如圖I所示，在耦合裝置I與所述氣水分離器3之間設(shè)置防回氣裝置2，用于防止氣體回流。在此處設(shè)置防回氣裝置2是為了防止地面永久抽采系統(tǒng)20停止工作的情況下，第一抽采管102中的氣體停止向永久抽采管路中流動(dòng)，或永久抽采管路中的氣壓過(guò)大，第一抽采管102中的氣體返回到移動(dòng)抽采系統(tǒng)的管路中，若移動(dòng)抽采系統(tǒng)10的管路中返回的瓦斯氣體排往回風(fēng)巷道中，則會(huì)造成回風(fēng)巷道中的瓦斯氣體濃度大，引起安全問(wèn)題。故在此處設(shè)置防回氣裝置2，可以防止氣體回流。具體地，如圖3所示，防回氣裝置2可包括儲(chǔ)水裝置201，該儲(chǔ)水裝置201內(nèi)存儲(chǔ)有液體，在儲(chǔ)水裝置201內(nèi)，在位于液體的上方設(shè)置有篦子202，用于過(guò)濾瓦斯氣體內(nèi)的雜物。儲(chǔ)水裝置201上設(shè)置有進(jìn)氣口 203及出氣口 204，出氣口 204連接第一抽采管102，進(jìn)氣口203連接移動(dòng)抽采系統(tǒng)的排氣管，且排氣管伸入到液體內(nèi)部。本實(shí)施例中，移動(dòng)抽采系統(tǒng)10中排出的氣體從進(jìn)氣口 203進(jìn)入到儲(chǔ)水裝置201中，儲(chǔ)水裝置201中的液體一般選用水作為介質(zhì)，瓦斯氣體不溶于水，從出氣口 204進(jìn)入到第一抽采管102中，若地面永久抽采系統(tǒng)20停止工作，第一抽采管102中的氣體不會(huì)通過(guò)儲(chǔ)水裝置201中的水再回到進(jìn)氣口 203，而從進(jìn)氣口 203返回到移動(dòng)抽采系統(tǒng)10的管路中，因此防回氣裝置2起到了防止氣體回流的作用。本實(shí)施例中，在儲(chǔ)水裝置201的底部還設(shè)置有進(jìn)水管205和排水除渣管206，并分別設(shè)置有閘閥，排水除渣管206用于將儲(chǔ)水裝置201中的污水和煤塵煤渣排除掉，進(jìn)水管205用于更換新水。本實(shí)施例中，如圖I所示，在氣水分離器3與防回氣裝置2之間設(shè)置有三通接頭6，三通接頭6的第一端連接的管路與移動(dòng)抽采系統(tǒng)10中的氣水分離器3連接，三通接頭6的第二端連接的管路與防回氣裝置2連接，即第二端連接的管路通往地面永久抽采系統(tǒng)20中，且第二端設(shè)置有第一控制閘閥7。三通接頭6的第三端連接的管路設(shè)置在回風(fēng)巷道內(nèi)，且第三端設(shè)置有第二控制閘閥8。第一控制閘閥7和第二控制閘閥8用于控制氣體流量。本實(shí)施例中，在接入地面永久抽采系統(tǒng)的第二抽采管103上設(shè)置有負(fù)壓表9，負(fù)壓表9可明確表示出管路中的氣體負(fù)壓的大小以及負(fù)壓是否穩(wěn)定，可根據(jù)負(fù)壓表9 的大小及穩(wěn)定性來(lái)調(diào)節(jié)第一控制閘閥7的流量，還可以根據(jù)負(fù)壓表9來(lái)確定是否可以把氣體排往回風(fēng)巷道中。本發(fā)明提供的瓦斯抽采系統(tǒng)，通過(guò)在移動(dòng)抽采系統(tǒng)10與地面永久抽采系統(tǒng)20之間接入耦合裝置1，可以將氣體中的水分分離出來(lái)，防止氣體從氣水分離器3中帶出的水分進(jìn)入到地面永久抽采系統(tǒng)20中。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，其特征在于，包括一具有容置空間且兩端開(kāi)口的耦合容器； 所述耦合容器的一端開(kāi)口密封連接有與移動(dòng)抽采系統(tǒng)連接的第一抽采管，所述耦合容器的另一端開(kāi)口密封連接有與地面永久抽采系統(tǒng)連接的第二抽采管； 所述耦合容器的容置空間的截面積大于所述第一抽采管和第二抽采管的截面積； 所述耦合容器上設(shè)置有排水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，其特征在于，所述耦合容器內(nèi)設(shè)置有一蓄水槽，所述排水口設(shè)置在所述蓄水槽處。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，其特征在于，所述排水口處設(shè)置有閘閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，其特征在于，所述耦合容器為一鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，其特征在于，所述鋼管的一端與所述第二抽采管焊接連接，所述鋼管的內(nèi)部，靠近另一端的位置設(shè)置有墊塊，所述墊塊用以固定所述第一抽采管。
6.一種瓦斯抽采系統(tǒng)，其特征在于，包括移動(dòng)抽采系統(tǒng)和地面永久抽采系統(tǒng)，所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)中設(shè)置有氣水分離器； 所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)與所述地面永久抽采系統(tǒng)之間通過(guò)耦合裝置連接； 所述耦合裝置為采用權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，所述耦合裝置中的第一抽采管與所述氣水分離器連接，所述耦合裝置中的第二抽采管與所述地面永久抽采系統(tǒng)的管道連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的瓦斯抽采系統(tǒng)，其特征在于，所述耦合裝置與所述氣水分離器之間設(shè)置有防止氣體回流的防回氣裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的瓦斯抽采系統(tǒng)，其特征在于，所述防回氣裝置包括儲(chǔ)水裝置，所述儲(chǔ)水裝置內(nèi)存儲(chǔ)有液體，所述儲(chǔ)水裝置內(nèi)，在位于所述液體的上方設(shè)置有過(guò)濾雜物的篦子； 所述儲(chǔ)水裝置上設(shè)置有進(jìn)氣口及出氣口，所述出氣口連接所述第一抽采管，所述進(jìn)氣口連接所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)的排氣管，且所述排氣管伸入到所述液體內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的瓦斯抽采系統(tǒng)，其特征在于，所述氣水分離器與所述防回氣裝置之間設(shè)置有三通接頭； 所述三通接頭的第一端連接的管路與所述移動(dòng)抽采系統(tǒng)中的氣水分離器連接； 所述三通接頭的第二端連接的管路與所述防回氣裝置連接，且所述三通接頭的第二端設(shè)置有第一控制閘閥； 所述三通接頭的第三端連接的管路設(shè)置在回風(fēng)巷道內(nèi)，且所述三通接頭的第三端設(shè)置有第二控制閘閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的瓦斯抽采系統(tǒng)，其特征在于，在所述第二抽采管上設(shè)置有負(fù)壓表。
全文摘要
本發(fā)明提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置及瓦斯抽采系統(tǒng)，瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置連接在移動(dòng)抽采系統(tǒng)的氣水分離器和地面永久抽采系統(tǒng)之間，其中瓦斯抽采系統(tǒng)的耦合裝置，包括一具有容置空間且兩端開(kāi)口的耦合容器；耦合容器的一端開(kāi)口密封連接有與移動(dòng)抽采系統(tǒng)連接的第一抽采管，耦合容器的另一端開(kāi)口密封連接有與地面永久抽采系統(tǒng)連接的第二抽采管；而且耦合容器的容置空間的截面積大于第一抽采管和第二抽采管的截面積；在耦合容器上設(shè)置有排水口用于排出耦合容器中分離出的水。通過(guò)在移動(dòng)抽采系統(tǒng)和地面永久抽采系統(tǒng)之間連接有耦合裝置，將移動(dòng)抽采系統(tǒng)中排出的氣體中的水分分離，防止移動(dòng)抽采系統(tǒng)中的氣體將水分帶到地面永久抽采系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102839986SQ201210347140
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者張純?nèi)? 馮震, 鄒學(xué)彥, 劉吉祥, 郭忠凱, 羅慧琳 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司