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专利号: 2021104945857
申请人: 重庆工程职业技术学院
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:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,包括装置主体(1)和收集罐(23),其特征在于:所述装置主体(1)的内部设置有抽采外管(9),且抽采外管(9)的内部设置有中空管(8),所述中空管(8)的内部开设有通气网孔(7),且中空管(8)的内部安装有打孔钻机(3),所述打孔钻机(3)的下端安装有打孔钻头(4),且打孔钻头(4)的外部安装有防尘网(5),所述抽采外管(9)的上端连接有防漏硅胶垫(10),且防漏硅胶垫(10)的内部设置有软管支撑环(25),所述软管支撑环(25)的内部设置有套接软管(26),所述防漏硅胶垫(10)的内侧连接有支撑弹簧(24),所述防漏硅胶垫(10)的上方设置有连接板(11),且连接板(11)的上方安装有气体流量计(18),所述气体流量计(18)的一端连接有出料管(21),且出料管(21)的中间连接有出料伸缩管(20),所述出料管(21)的末端安装有收集罐(23),且收集罐(23)的上端安装有抽采阀门(22),所述抽采阀门(22)的左侧安装有甲烷传感器(29),所述连接板(11)的上端连接有连接挂钩(12),且连接挂钩(12)的上端连接有连接绳(15),所述连接绳(15)的内部设置有连接轴(16),且连接轴(16)的左端设置有支撑轴承(14),所述连接轴(16)的外部设置有连接支撑板(13),且连接支撑板(13)的右侧安装有轴动力电机(17),所述轴动力电机(17)的右侧安装有警报器(19),所述装置主体(1)的下端开设有抽采凹槽(2),且抽采凹槽(2)的外部设置有硅胶吸盘(6),所述装置主体(1)的外部安装有PLC控制器(27),且PLC控制器(27)的前端安装有显示屏(28)。

2.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采外管(9)通过支撑弹簧(24)与防漏硅胶垫(10)之间构成弹性结构,且支撑弹簧(24)沿抽采外管(9)的外部等距均匀分布,并且防漏硅胶垫(10)设置为倒圆台型结构。

3.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述软管支撑环(25)贯穿于防漏硅胶垫(10)的内部,且软管支撑环(25)与套接软管(26)之间为套接,并且软管支撑环(25)与防漏硅胶垫(10)之间为粘合连接。

4.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采外管(9)通过气体流量计(18)、出料伸缩管(20)、出料管(21)和抽采阀门(22)与收集罐(23)之间构成连通结构,且出料伸缩管(20)与出料管(21)之间构成伸缩结构。

5.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采外管(9)与防尘网(5)之间构成镂空网状结构,且防尘网(5)的内径等于中空管(8)的外径。

6.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述抽采外管(9)通过通气网孔(7)与中空管(8)之间构成连通结构,且通气网孔(7)贯穿于中空管(8)的内部,并且通气网孔(7)沿中空管(8)的外表面等距均匀分布,同时通气网孔(7)的深度等于中空管(8)的厚度。

7.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述硅胶吸盘(6)与装置主体(1)之间为粘合连接,且硅胶吸盘(6)的上端直径等于抽采凹槽(2)的直径,并且硅胶吸盘(6)设置为圆盘形结构。

8.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述出料管(21)贯穿于连接板(11)的内部,且连接板(11)通过连接挂钩(12)与连接绳(15)之间构成扣合结构,并且连接绳(15)包裹于连接轴(16)的外部,同时连接轴(16)贯穿于支撑轴承(14)的内部,所述连接轴(16)与轴动力电机(17)之间为键连接。

9.根据权利要求1所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述PLC控制器(27)通过导线与显示屏(28)和警报器(19)之间为电性连接,且PLC控制器(27)通过导线与甲烷传感器(29)和气体流量计(18)之间为电性连接。

10.根据权利要求1‑9任意一项所述的一种预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置,其特征在于:所述预防煤与瓦斯突出的瓦斯抽采装置的使用方法包括以下步骤:S1:将装置主体(1)移动到需要钻孔的位置,打孔钻头(4)通过打孔钻机(3)驱动进行水平旋转,轴动力电机(17)通过连接轴(16)使连接绳(15)在连接轴(16)外进行旋转,此时连接绳(15)解开,抽采外管(9)在竖直方向向下进行移动,配合打孔钻头(4)进行打孔;

S2:抽采阀门(22)通过出料管(21)将煤层内部瓦斯向上抽取,瓦斯通过防尘网(5)进行初步过滤,通过通气网孔(7)进入中空管(8)内,依次通过气体流量计(18)、出料伸缩管(20)、出料管(21)、抽采阀门(22)进入收集罐(23)内部进行收集;

S3:支撑弹簧(24)向外的弹力使防漏硅胶垫(10)与转孔洞贴合,避免瓦斯泄漏,防漏硅胶垫(10)在气流作用下紧紧包裹在出料管(21)的外部;

S4:PLC控制器(27)通过接收到的气体流量计(18)对出料管(21)中通过的实时监测的气体流速,对其进行分析判断,当气体流速过小,提醒工人清理防尘网(5);

S5:PLC控制器(27)通过接收到的甲烷传感器(29)对工作环境中的瓦斯浓度进行分析判断,浓度过高,控制警报器(19)发出警报,尽快撤离工作现场,有煤与瓦斯突出的风险。