集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，在煤层下向钻孔内安装有排水排渣抽采装置，排水排渣抽采装置的抽采阀、渣浆阀、给水阀和压风阀均为气动阀，各气动阀均具有通气关闭接口和通气接通接口；还包括有两位三通阀组；两位三通阀组设有进气接口、排渣接口、排水接口和抽采接口；排渣接口连接给水阀和渣浆阀的通气接通接口以及压风阀和抽采阀的通气关闭接口；排水接口连接压风阀和渣浆阀的通气接通接口以及给水阀和抽采阀的通气关闭接口；抽采接口连接压风阀、给水阀和渣浆阀的通气关闭接口以及抽采阀的通气接通接口。本实用新型专利技术无须对同一钻孔处的各种阀门以及各钻孔处的阀门分别操作，减轻劳动强度并提高作业效率。并提高作业效率。并提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统


[0001]本技术涉及煤矿瓦斯抽采技术。

技术介绍

[0002]煤矿生产中，煤与瓦斯突出是严重的安全威胁之一，因此在煤炭开采之前需要进行钻孔抽采瓦斯；具体是先钻孔进入煤层形成瓦斯抽采孔，再将抽采管放入瓦斯抽采孔，抽采管的管壁上均匀设有多个抽采用孔，通过水环式真空泵在抽采管处形成负压，从而使煤层中的瓦斯通过抽采用孔进入抽采管并抽出。
[0003]实际作业时，瓦斯抽采孔数量庞大，每个下向瓦斯抽采孔在钻孔后，需要连管抽采。下向瓦斯抽采孔受施工作业或煤层顶板裂隙水的影响，孔内极易积存煤渣和积水，导致瓦斯运移通道不畅，瓦斯抽采效率低下。
[0004]申请人的专利ZL2020221628153公开了一种矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备，能够实现排渣排水抽采一体化作业，但在实际应用时，需要将其中的电磁阀更改为手动控制阀。这是因为井下有防爆需求，电磁阀因工作时带电、一旦有电火花则容易造成瓦斯燃烧甚至爆炸的危险，现有的防爆电磁阀具有成本高、防爆性能无论如何也没有手动阀以及气动阀高的缺陷。
[0005]在进行不同的作业时，需要工作人员来到每个钻孔处操作相应的多个设备阀门（如排渣作业时，需要关闭抽采阀、压风阀，打开给水阀和渣浆阀），无法对不同作业需要用的阀门进行集中控制（这样就无法在一个阀处完成控制作业，操作麻烦，工作效率较低），更无法集中控制所有钻孔（瓦斯抽采孔）处的设备阀门，因而工作人员劳动量大。
[0006]每个钻孔处都有几个阀门，包括多个钻孔处的抽采装置的瓦斯抽采系统阀门众多，排渣时工作人员要各处钻孔中跑一遍，在每个钻孔处都要打开给水阀和渣浆阀，关闭压风阀和抽采阀；
[0007]排水时又要各处钻孔中跑一遍，在每个钻孔处都要关闭给水阀和抽采阀，打开压风阀和渣浆阀；
[0008]抽采时又各处钻孔中跑一遍，在每个钻孔处都要打开抽采阀，关闭给水阀、压风阀和渣浆阀。
[0009]这样，工作人员操作阀门的工作量很大，阀门众多，开关阀的次数庞大，一不小心可能认错阀门，不仅工作效率低、劳动强度大，造成误操作的可能性也较大。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于提供一种集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，能够对排渣、排水和抽采等不同作业用到的不同阀门进行集中控制，无须对渣浆阀、排水阀和抽采阀进行分别作业，且成本较低。
[0011]为实现上述目的，本技术提供了一种集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，在煤层下向钻孔内安装有排水排渣抽采装置，排水排渣抽采装置包括伸入下向钻孔
中的管体，管体连接有瓦斯抽采管路、渣浆管、给水管和压风管，瓦斯抽采管路上设有抽采阀，渣浆管上设有渣浆阀、给水管上设有给水阀，压风管上设有压风阀；
[0012]抽采阀、渣浆阀、给水阀和压风阀均为气动阀，各气动阀分别具有通气关闭接口和通气接通接口；
[0013]还包括有手动控制的两位三通阀组；两位三通阀组设有用于连接进气管的进气接口、排渣接口、排水接口和抽采接口；
[0014]进行排渣作业时两位三通阀组选择连通进气接口与排渣接口；
[0015]进行排水作业时两位三通阀组选择连通进气接口与排水接口；
[0016]进行抽采作业时两位三通阀组选择连通进气接口与抽采接口；
[0017]排渣接口连接给水阀的通气接通接口、渣浆阀的通气接通接口、压风阀的通气关闭接口和抽采阀的通气关闭接口；
[0018]排水接口连接压风阀的通气接通接口、给水阀的通气关闭接口、渣浆阀的通气接通接口和抽采阀的通气关闭接口；
[0019]抽采接口连接压风阀的通气关闭接口、给水阀的通气关闭接口、渣浆阀的通气关闭接口和抽采阀的通气接通接口。
[0020]每个下向钻孔处均设有一个排水排渣抽采装置，多个排水排渣抽采装置并联后与同一两位三通阀组相连接；
[0021]两位三通阀组的排渣接口连接各排水排渣抽采装置的给水阀的通气接通接口、各排水排渣抽采装置的渣浆阀的通气接通接口、各排水排渣抽采装置的压风阀的通气关闭接口和各排水排渣抽采装置的抽采阀的通气关闭接口；
[0022]两位三通阀组的排水接口连接各排水排渣抽采装置的压风阀的通气接通接口、各排水排渣抽采装置的给水阀的通气关闭接口、各排水排渣抽采装置的渣浆阀的通气接通接口和各排水排渣抽采装置的抽采阀的通气关闭接口；
[0023]两位三通阀组的抽采接口连接各排水排渣抽采装置的压风阀的通气关闭接口、各排水排渣抽采装置的给水阀的通气关闭接口、各排水排渣抽采装置的渣浆阀的通气关闭接口和各排水排渣抽采装置的抽采阀的通气接通接口。
[0024]本技术具有如下的优点：
[0025]采用本技术的结构，工作人员无须对压风阀、给水阀、渣浆阀和抽采阀进行分别操作，不需要移动位置，只需要对两位三通阀组进行操作，即可完成排渣作业、排水作业和抽采作业，实现集中控制，减轻劳动强度，提高作业效率，同时没有电磁控制带来的瓦斯燃爆风险。
[0026]多个排水排渣抽采装置并联后与同一两位三通阀组相连接，这样只需要对两位三通阀组进行一次操作，就可以使多个排水排渣抽采装置同时动作，进一步大幅减少了操作，实现集中控制，使得工作人员在控制多个排水排渣抽采装置进行排渣作业、排水作业和抽采作业时，不需要跑遍每一个钻孔，只对两位三通阀组进行操作，即可使多个排水排渣抽采装置同时进行同一种作业，大幅提高工作效率并降低劳动强度，同时避免操作阀门过多而带来认错阀门、误操作的问题。
[0027]本技术不需要采用高成本的防爆电磁阀，成本较低，通过气动控制完全没有防爆问题。
附图说明
[0028]图1是本技术的结构示意图；
[0029]图2是本技术中两位三通阀组同时控制抽采阀、渣浆阀、给水阀和压风阀的原理图。
[0030]图1和图2中，管路的十字交叉处为不相连通处，管路的丁字交叉处以及两条线表示的直角相连处为管路的相通处。
[0031]图3是图2中A处的放大图；
[0032]图4是两位三通阀组的结构示意图。
具体实施方式
[0033]如图1、图2、图3和图4所示，本技术公开了一种集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，在煤层上的下向钻孔内安装有排水排渣抽采装置，排水排渣抽采装置采用申请人的有权专利ZL2020221628153公开的矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备，并将其中的各电磁阀替换为气动阀。
[0034]排水排渣抽采装置包括伸入下向钻孔中的管体1，管体1连接有瓦斯抽采管路2、渣浆管3（渣浆管3通入巷道排水沟）、给水管4（给水管4连接高压水源如增压泵）和压风管5（压风管5用于连接高压气源如空气压缩机或者高压气罐），瓦斯抽采管路2上设有抽采阀6，渣浆管3上设有渣浆阀7、给水管4上设有给水阀8，压风管5上设有压风阀9；
[0035]抽采阀6、渣浆阀7、给水阀8和压风阀9均为气动阀，各气动阀分别具有通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，在煤层下向钻孔内安装有排水排渣抽采装置，排水排渣抽采装置包括伸入下向钻孔中的管体，管体连接有瓦斯抽采管路、渣浆管、给水管和压风管，瓦斯抽采管路上设有抽采阀，渣浆管上设有渣浆阀、给水管上设有给水阀，压风管上设有压风阀；其特征在于：抽采阀、渣浆阀、给水阀和压风阀均为气动阀，各气动阀分别具有通气关闭接口和通气接通接口；还包括有手动控制的两位三通阀组；两位三通阀组设有用于连接进气管的进气接口、排渣接口、排水接口和抽采接口；进行排渣作业时两位三通阀组选择连通进气接口与排渣接口；进行排水作业时两位三通阀组选择连通进气接口与排水接口；进行抽采作业时两位三通阀组选择连通进气接口与抽采接口；排渣接口连接给水阀的通气接通接口、渣浆阀的通气接通接口、压风阀的通气关闭接口和抽采阀的通气关闭接口；排水接口连接压风阀的通气接通接口、给水阀的通气关闭接口、渣浆阀的通气接通接口和抽采阀的通气关闭接口；抽采接口连接压风阀的通气关闭接口、给水阀的通气关闭接口、渣浆阀的通气关闭接口和抽采阀的通气接通接口。2.根据权利要求1所述的集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，其特征在于：每个下向钻孔处均设有一个排水排渣抽采装置，多个排水排渣抽采装置并联后与同一两位三通阀组相连接；两位三通阀组的排渣接口连接各排水排渣抽采装置的给水阀的通气接通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运强，刘彦伟，左伟芹，吕超杰，余旻宇，韩红凯，贾浩杰，高保彬，史灿，齐玉春，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：