【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤矿防灭火，具体为一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置。
技术介绍
1、根据《煤矿防灭火细则》规定，(易)自然发火矿井采煤工作面采空区采用惰性气体防火时，释放口的位置应当根据惰性气体的扩散半径、工作面参数及采空区自然发火“三带”(散热带、氧化带和窒息带)分布规律确定，释放口应当保持在采空区的氧化带内，为明确采空区“三带”分布范围，需进行科学测定，具体为在工作面进、回风隅角向采空区内埋设束管，通过束管抽取采空区气样进行分析，根据分析气体成分(氧气)浓度变化梯度来界定“三带”分布范围。
2、一般测定工作按工作面回采60m-100m进行，由于测定周期时间长，工作面回采期间采空区条件状况差，为防护埋进老塘里的束管减少挤压、顶板塌落等物理损坏，保证“三带”测定工作可持续进行和测定数据准确性，需对束管安设套管进行防护。
3、单独铺设套管的过程中，需投入大量的物料成本和人工成本，在“三带”测定期间套管进行日常维护和检修时还需要投入人工成本，采空区“三带”测定周期长，测定费用与测定周期有关，在“三带”测定期间需要花费时间定期日常维护和检修，从而导致测定周期延长，随之测定费用也会增加。
技术实现思路
1、为了解决需投入大量成本和测定费用增加的问题，本技术提供了一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，该转换装置包括位于工作面采空区内的转换装置a和位于工作面进回巷巷道内的转换装置b，实现套管和管路共用的目的，节省了大量的物料投入，人工投入，同时
2、本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，该转换装置连接在注惰气管路或抽采管路上，包括位于工作面采空区内的转换装置a和位于工作面进回巷巷道内的转换装置b，所述转换装置a包括aⅰ管段，其一端连接注惰气管路或抽采管路，另一端为注入气体或抽出的通气单元，所述aⅰ管段的中部设置第一竖直管段，采样用的束管位于第一竖直管段内，并由第一竖直管段内部的填充体将束管固定，填充体将第一竖直管段分成三个区，即上部具有空腔的采集区、中部的填充区和下部具有空腔的引导区，所述采集区与工作面连通，且束管的端部处于采集区内；所述转换装置b包括连入注惰气管路或抽采管路的bⅰ管段，所述bⅰ管段的中部设置内部具有填充体的第二竖直管段，采样用的束管位于第二竖直管段内部，并通过填充体固定，束管的端部从第二竖直管段的顶端向外伸出。
3、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的一种优化方案，所述转换装置a的通气单元为u型状管道，包括中部与aⅰ管段连通的直管aⅶ管段，aⅶ管段的两端在竖直方向设置aⅴ管段和aⅵ管段，且aⅴ管段和aⅵ管段均顶端封闭，aⅴ管段的侧壁有第一通气区，aⅵ管段的侧壁有第二通气区。
4、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述第一竖直管段在竖直方向的高度大于aⅴ管段和aⅵ管段的高度。
5、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述aⅴ管段的顶端连接直径大于aⅴ管段外径的第一堵盘，aⅵ管段的顶端连接直径大于aⅵ管段外径的第二堵盘，且第二堵盘的上表面加设第一吊环。
6、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述aⅴ管段的高度小于aⅵ管段在竖直方向的高度。
7、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述转换装置a的第一竖直管段包括沿竖直方向从下至上依次连接的aⅱ管段、aⅲ管段和aⅳ管段，所述aⅱ管段形成引导区，所述填充体位于aⅲ管段的内部，aⅳ管段的顶端封闭形成采集区，且采集区侧壁有第三通气区，束管的端部位于采集区，其通过第三通气区与外界连通。
8、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述aⅳ管段的顶端连接直径大于aⅳ管段外径的第三堵盘，且第三堵盘上表面加设有第二吊环。
9、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述第二竖直管段沿竖直方向从下至上包括直管bⅱ管段和直管bⅲ管段，所述bⅲ管段内部空腔用填充体填充将束管固定，且其顶端封闭，束管的端部贯穿顶端伸出到外部。
10、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述bⅲ管段的顶端连接直径大于bⅲ管段外径的第四堵盘，穿设在bⅲ管段内的束管贯穿第四堵盘，且通过第四堵盘上表面设置的缩管与外连通。
11、作为上述用于注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置的另一种优化方案，所述转换装置b有两个，一个设置在距进回风隅角30m位置的注惰气管路或抽采管路上，另一个设置在距进回风隅角60m位置的注惰气管路或抽采管路上。
12、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
13、1)本技术通过在注惰气、抽采管路两端加装转换装置a和转换装置b，使进回风隅角向采空区埋设的束管不再单独铺设套管，达到套管和注惰气、抽采管道共用的目的，节省了铺设套管物料的投入和人工的投入，减少了日常的维护和检修的人工投入，降低了日常维护量，提高了工作效率，由于采空区“三带”的测定费用与测定周期有关，测定期间日常套管的维护和检修的时间节省了，有效缩短的测定周期的时间，随之减少测定费用，在不耽误工作面采空区注惰气和抽采的情况下，对束管进行了有效防护；
14、2)本技术通过转换装置a的第一竖直段沿竖直方向从下至上依次法兰连接aⅱ管段、aⅲ管段和aⅳ管段，aⅱ管段形成引导区，aⅳ管段形成采集区，aⅲ管段形成填充区，其内部由填充体填充，将第一竖直管段内的束管固定，这样填充更方便快捷，填充体的量也比较容易控制，防止填充不当造成aⅳ管侧壁的通气区和束管端部的堵塞；
15、3)本技术转换装置a的采集单元设置成u型状管道，其竖直段的顶端封闭，侧壁开设通气孔，两个竖直段在竖直方向的高度位置错开，达到注入采空区的惰气分布扩散更均匀的效果，有效减少惰化空白带，使惰化效果更好。
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1.一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，该转换装置连接在注惰气管路或抽采管路(18)上，其特征在于：包括位于工作面采空区内的转换装置A和位于工作面进回巷巷道内的转换装置B，所述转换装置A包括AⅠ管段(1)，其一端连接注惰气管路或抽采管路(18)，另一端为注入气体或抽出的通气单元，所述AⅠ管段(1)的中部设置第一竖直管段，采样用的束管位于第一竖直管段内，并由第一竖直管段内部的填充体将束管固定，填充体将第一竖直管段分成三个区，即上部具有空腔的采集区、中部的填充区和下部具有空腔的引导区，所述采集区与工作面连通，且束管的端部处于采集区内；所述转换装置B包括连入注惰气管路或抽采管路(18)的BⅠ管段(8)，所述BⅠ管段(8)的中部设置内部具有填充体的第二竖直管段，采样用的束管位于第二竖直管段内部，并通过填充体固定，束管的端部从第二竖直管段的顶端向外伸出。
2.根据权利要求1所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述转换装置A的通气单元为U型状管道，包括中部与AⅠ管段(1)连通的直管AⅦ管段(7)，AⅦ管段(7)的两端在竖直方向设置
3.根据权利要求2所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述第一竖直管段在竖直方向的高度大于AⅤ管段(5)和AⅥ管段(6)的高度。
4.根据权利要求2所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述AⅤ管段(5)的顶端连接直径大于AⅤ管段(5)外径的第一堵盘(11)，AⅥ管段(6)的顶端连接直径大于AⅥ管段(6)外径的第二堵盘(12)，且第二堵盘(12)的上表面加设第一吊环(15)。
5.根据权利要求2所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述AⅤ管段(5)的高度小于AⅥ管段(6)在竖直方向的高度。
6.根据权利要求1所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述转换装置A的第一竖直管段包括沿竖直方向从下至上依次连接的AⅡ管段(2)、AⅢ管段(3)和AⅣ管段(4)，所述AⅡ管段(2)形成引导区，所述填充体位于AⅢ管段(3)的内部，AⅣ管段(4)的顶端封闭形成采集区，且采集区侧壁有第三通气区(401)，束管的端部位于采集区，其通过第三通气区(401)与外界连通。
7.根据权利要求6所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述AⅣ管段(4)的顶端连接直径大于AⅣ管段(4)外径的第三堵盘(13)，且第三堵盘(13)上表面加设有第二吊环(16)。
8.根据权利要求1所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述第二竖直管段沿竖直方向从下至上包括直管BⅡ管段(9)和直管BⅢ管段(10)，所述BⅢ管段(10)内部空腔用填充体填充将束管固定，且其顶端封闭，束管的端部贯穿顶端伸出到外部。
9.根据权利要求8所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述BⅢ管段(10)的顶端连接直径大于BⅢ管段(10)外径的第四堵盘(14)，穿设在BⅢ管段(10)内的束管贯穿第四堵盘(14)，且通过第四堵盘(14)上表面设置的缩管(17)与外连通。
10.根据权利要求1所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述转换装置B有两个，一个设置在距进回风隅角30m位置的注惰气管路或抽采管路(18)上，另一个设置在距进回风隅角60m位置的注惰气管路或抽采管路(18)上。
...【技术特征摘要】
1.一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，该转换装置连接在注惰气管路或抽采管路(18)上，其特征在于：包括位于工作面采空区内的转换装置a和位于工作面进回巷巷道内的转换装置b，所述转换装置a包括aⅰ管段(1)，其一端连接注惰气管路或抽采管路(18)，另一端为注入气体或抽出的通气单元，所述aⅰ管段(1)的中部设置第一竖直管段，采样用的束管位于第一竖直管段内，并由第一竖直管段内部的填充体将束管固定，填充体将第一竖直管段分成三个区，即上部具有空腔的采集区、中部的填充区和下部具有空腔的引导区，所述采集区与工作面连通，且束管的端部处于采集区内；所述转换装置b包括连入注惰气管路或抽采管路(18)的bⅰ管段(8)，所述bⅰ管段(8)的中部设置内部具有填充体的第二竖直管段，采样用的束管位于第二竖直管段内部，并通过填充体固定，束管的端部从第二竖直管段的顶端向外伸出。
2.根据权利要求1所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述转换装置a的通气单元为u型状管道，包括中部与aⅰ管段(1)连通的直管aⅶ管段(7)，aⅶ管段(7)的两端在竖直方向设置aⅴ管段(5)和aⅵ管段(6)，且aⅴ管段(5)和aⅵ管段(6)均顶端封闭，aⅴ管段(5)的侧壁有第一通气区(501)，aⅵ管段(6)的侧壁有第二通气区(601)。
3.根据权利要求2所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述第一竖直管段在竖直方向的高度大于aⅴ管段(5)和aⅵ管段(6)的高度。
4.根据权利要求2所述的一种注惰气、抽采管路和“三带”测定套管共用转换装置，其特征在于：所述aⅴ管段(5)的顶端连接直径大于aⅴ管段(5)外径的第一堵盘(11)，aⅵ管段(6)的顶端连接直径大于aⅵ管段(6)外径的第二堵盘(12)，且第二堵盘(12)的上表面加设第一吊环(15...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯毅，王彬，陶世超，李伟，周旭，陈书杰，马延庆，杨国兴，
申请(专利权)人：河南大有能源股份有限公司常村煤矿，
类型：新型
国别省市：
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