一种废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统 |
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| 申请号 | CN201710105236.5 | 申请日 | 2017-02-25 | 公开(公告)号 | CN106917605A | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | 太原理工大学; | 发明人 | 胡胜勇; 冯国瑞; 缪煦扬; 田甜; 姜海纳; 李振; 张钰亭; 高强; 崔家庆; 宋诚; 张奡; 康立勋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种废弃矿井采空区 煤 层气地面安全智能抽采系统，包括抽采管路、闸 阀 、 单向阀 、放 水 器、阻火器、 电磁阀 门 、水环 真空 泵 、螺杆 增压 机、流量计、集气罐、总阀、集输站、 温度 传感器 、甲烷传感器、 氧 气传感器、真空 负压 表和控制面板。通过温度传感器、甲烷传感器、氧气传感器、真空负压表和流量计监测 煤层 气抽采参数，通过控制面板内设置的调控程序调控电磁阀门的开度来控制抽采负压和浓度的大小，并以此控制钻井抽采流量，实现废弃矿井采空区 煤层气 地面安全智能抽采。本发明具有结构简单，操作方便的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统，包括依次连接在抽采管路（1）上的闸阀（2）、单向阀（3）、放水器（4）、阻火器（5）、电磁阀门（6）、水环真空泵（7）、螺杆增压机（8）、流量计（9）、集气罐（10）、总阀（11）和集输站（12）；其特征在于：所述电磁阀门（6）和水环真空泵（7）之间的抽采管路（1）上依次设有温度传感器（13）、甲烷传感器（14）、氧气传感器（15）和真空负压表（16），且温度传感器（13）、甲烷传感器（14）、氧气传感器（15）、真空负压表（16）分别经数据线（17）与控制面板（18）连接。 |
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| 说明书全文 | 一种废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统技术领域背景技术[0002] 我国长期大规模高强度的煤炭开采产生了众多的废弃矿井和面积巨大的采空区。已报废的矿井中约70%为高瓦斯矿井，采空区煤层气储量预计为数千亿m3。煤层气是一种清洁能源，因此，对废弃采空区煤层气的抽采与利用对我国国民经济的持续发展具有重要的意义。但是，我国现有的煤层气抽采系统都是针对采动井和预抽井，为了促进废弃采空区煤层气的安全智能化抽采，亟待开发适应废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统。 发明内容[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、操作方便的废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统。 [0004] 本发明的一种废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统,包括依次连接在抽采管路上的闸阀、单向阀、放水器、阻火器、电磁阀门、水环真空泵、螺杆增压机、流量计、集气罐、总阀和集输站；所述电磁阀门和水环真空泵之间的抽采管路上依次设有温度传感器、甲烷传感器、氧气传感器和真空负压表，且温度传感器、甲烷传感器、氧气传感器、真空负压表分别经数据线与控制面板连接； 所述的用以气液分离的放水器的下部设有阀门；所述甲烷传感器的报警和停机浓度分别为65%和55%；所述氧气传感器的报警和停机浓度分别为6%和8%；所述单向阀和阻火器用以保证抽采系统的安全性。 [0005] 本发明的有益效果:本发明通过温度传感器、甲烷传感器、氧气传感器、真空负压表和流量计监测煤层气抽采参数，通过控制面板内设置的调控程序调控电磁阀门的开度来控制抽采负压和浓度大小，并以此控制钻井抽采流量和浓度，实现地面煤层气的安全智能抽采；本发明具有系统简单、操作方便的特点。附图说明 [0006] 图1是本发明的一种废弃矿井采空区煤层气地面安全智能抽采系统原理示意图。 [0007] 图中：1-抽采管路，2-闸阀，3-单向阀，4-放水器，5-阻火器，6-电磁阀门，7-水环真空泵，8-螺杆增压机，9-流量计，10-集气罐，11-总阀，12-集输站，13-温度传感器, 14-甲烷传感器,15-氧气传感器, 16-真空负压表,17-数据线，18-控制面板,19-阀门。 具体实施方式[0008] 下面结合附图对本发明的一个实例作进一步的描述：图1所示：抽采管路1上依次连接有闸阀2、单向阀3、放水器4、阻火器5、电磁阀门6、水环真空泵7、螺杆增压机8、流量计9、集气罐10、总阀11和集输站12；其中电磁阀门6和水环真空泵7之间依次设有温度传感器13、甲烷传感器14、氧气传感器15和真空负压表16；温度传感器13、甲烷传感器14、氧气传感器15和真空负压表16分别经数据线17与控制面板18连接；其中用以气液分离的放水器4的下部设有阀门19。 [0009] 工作原理：开启水环真空泵7，使地面的煤层气依次通过闸阀2和单向阀3进入放水器4，煤层气通过放水器4的下部放掉抽采管路1中的积水，煤层气通过放水器4顶部进入阻火器5；通过温度传感器13、甲烷传感器14、氧气传感器15、真空负压表16和流量计9监测煤层气抽采参数，通过控制面板18内设置的调控程序调控电磁阀门6的开度来控制抽采负压和浓度的大小，电磁阀门6打开后，煤层气由阻火器5通过电磁阀门6进入水环真空泵7，负压抽出的煤层气经螺杆增压机8增压至0.3MPa，通过流量计9汇集到集气罐10经总阀11并最终输运至集输站12。 |
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