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专利号: 2011103175911
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抽压交替的瓦斯抽采方法,其特征在于包括如下步骤:

a.在煤矿井下瓦斯泵(8)前后的抽采主管路(6)上通过前、后三通球阀(10、7)并联一旁通管路(9),在前三通球阀(10)前部的抽采主管路(6)上连接装有单向进气阀(14)的高压储气罐(13),并在高压储气罐(13)的前部连接一出口控制球阀(15)、高压储气罐(13)的后部连接由补气控制球阀(11)控制的补气管路(12),补气管路(12)连接在后三通球阀(7)和瓦斯泵(8)之间的抽采主管路(6)上;

b.将瓦斯抽采钻孔(1)中的瓦斯抽采管(5)与抽采主管路(6)相连接进行瓦斯抽采;

c.控制前、后三通球阀(10、7),使后三通球阀通路A和后三通球阀通路B相连通、前三通球阀通路A和前三通球阀通路B相连通,关闭补气控制球阀(11)和出口控制球阀(15),此时,煤层中的瓦斯经瓦斯抽采钻孔(1)和瓦斯抽采管(5)汇集流入抽采主管路(6)中,然后依次经后三通球阀(7)、瓦斯泵(8)和前三通球阀(10)流入高压储气罐(13)内; 当高压储气罐(13)中的气体压力升高到0.3 MPa时,打开出口控制球阀(15),使高压储气罐(13)中的瓦斯经抽采主管路(6)向外输送;

当高压储气罐(13)的气体压力降低到0.1 MPa时,关闭出口控制球阀(15);

d. 瓦斯抽采5~10 min后,控制前、后三通球阀(10、7),使后三通球阀通路A和后三通球阀通路C相连通、前三通球阀通路A和前三通球阀通路C相连通,打开补气控制球阀(11),关闭出口控制球阀(15),使高压储气罐(13)中的瓦斯经补气管路(12)进入抽采主管路(6),再经瓦斯泵(8)、前三通球阀(10)、旁通管路(9)、后三通球阀(7)、抽采主管路(6)和瓦斯抽采管(5)反向压入瓦斯抽采钻孔(1)内,向瓦斯抽采钻孔(1)内压入气体的时间为

3~5min;

当高压储气罐(13)中的气体压力小于外界空气压力时,外界空气通过单向进气阀(14)进入高压储气罐(13)内,以满足反向压入瓦斯抽采钻孔(1)内的气量;

e.重复步骤c、d,交替实施抽气和压气,使瓦斯抽采钻孔(1)和瓦斯抽采管(5)内交替出现抽出气流(2)和压入气流(3),直至抽采的瓦斯浓度降低到16%以下,停止抽压。

2.根据权利要求1所述的一种抽压交替的瓦斯抽采方法,其特征在于:所述压入气流(3)的压力为0.03MPa~0.2 MPa。

3.一种实现权利要求1所述方法的抽压交替的瓦斯抽采设备,包括瓦斯抽采管(5)、与瓦斯抽采管(5)相连的抽采主管路(6)、设在抽采主管路(6)上的瓦斯泵(8),其特征在于:在所述瓦斯泵(8)的前后抽采主管路(6)上设有前、后三通球阀(10、7),经前、后三通球阀(10、7)连接有与瓦斯泵(8)相并联的旁通管路(9),前三通球阀(10)前部的抽采主管路(6)上连有高压储气罐(13),高压储气罐(13)前部安设有出口控制球阀(15),高压储气罐(13)的后部设有连接在后三通球阀(7)和瓦斯泵(8)之间抽采主管路(6)上的补气管路(12),补气管路(12)上设有补气控制球阀(11),高压储气罐(13)的底部设有单向进气阀(14)。