專利名稱：一種煤與瓦斯分離倉及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激發(fā)鉆孔突出采煤與抽采瓦斯技術(shù)，尤其是一種適用于低滲透
率、低強度、高瓦斯的煤和瓦斯突出煤層鉆孔噴流的煤與瓦斯分離倉及方法。
背景技術(shù)：
煤和瓦斯突出是井工煤礦生產(chǎn)的一大災(zāi)害。突出伴隨著強烈的煤體破壞、煤與瓦 斯噴出，并形成突出孔洞和一定的卸壓范圍，以往發(fā)生大中型的煤與瓦斯突出的煤和瓦斯 都是經(jīng)由巷道自然排放，對井下作業(yè)人員生命和井巷及機電設(shè)備造成破壞，甚至發(fā)生瓦斯 爆炸，擴大災(zāi)害范圍，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。利用水力沖孔誘發(fā)煤與瓦斯突出的強 度較小，一般通過小型的分離器進行煤、水、瓦斯的分離，無法控制和分離大量的突出噴流 物煤和瓦斯。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，方法簡便，安全可靠的煤與瓦斯分 離倉及方法。 技術(shù)方案本發(fā)明的煤與瓦斯分離倉，包括設(shè)在上部巷道與下部巷道之間的底部 呈漏斗狀的混凝土分離倉體，混凝土分離倉體的下部設(shè)有經(jīng)錨桿、混凝土固結(jié)的分離倉放 煤管，其上部設(shè)有經(jīng)錨桿、混凝土固結(jié)的分離倉蓋，分離倉蓋頂部分別設(shè)有與噴流管相連的 噴流管接頭和與抽放管相連的抽放管接頭；分離倉放煤管的放煤口設(shè)有平衡錘式倉門。
本發(fā)明的煤與瓦斯分離方法 a、首先在上部巷道與下部巷道之間掘出一個暗立井，在暗立井井壁周圍鉆孔并插 入錨桿，暫不加固； b、在暗立井底部中央設(shè)置分離倉放煤管，將其周圍暗立井中的錨桿向外抽出，使 錨桿外端部靠近分離倉放煤管的外壁，之后注砂漿固結(jié)錨桿，在下部巷道架好摸板后，向放 煤口井壁澆注混凝土； c、在分離倉放煤管之上架設(shè)與其相接底部呈漏斗狀的混凝土分離倉體摸板，分段 施工，將井壁周圍的錨桿向外拔出靠近混凝土分離倉體摸板，之后注砂漿固結(jié)錨桿，向分離 倉體摸板與暗立井井壁之間澆注混凝土，固結(jié)形成混凝土分離倉體； d、將分離倉蓋放置在混凝土混凝土分離倉體上，將井壁周圍的錨桿向外拔出靠近 混凝土分離倉蓋，之后注砂漿固結(jié)錨桿，向分離倉體摸板與暗立井井壁之間澆注混凝土，使 分離倉蓋、混凝土分離倉體和放煤管牢固的結(jié)成一體構(gòu)成分離倉； e、將激發(fā)鉆孔煤與瓦斯突出的噴流管連接在分離倉的噴流管法蘭接頭上，并將瓦 斯抽放管路連接在分離倉的抽放管法蘭接頭上； f、當(dāng)激發(fā)鉆孔發(fā)生煤與瓦斯突出，開始噴出煤與瓦斯時，通過噴流管路引入分離 倉，同時對分離倉內(nèi)的瓦斯進行抽排，使分離倉處于負(fù)壓狀態(tài)； g、進入分離倉的煤自由下落，在重力的作用下自動打開重錘式倉門，經(jīng)分離倉放煤管向外流出，通過設(shè)在下部巷內(nèi)的皮帶運輸機將放出煤炭運走； 當(dāng)分離倉內(nèi)的煤炭放空時，分離倉放煤管的放煤口在平衡錘的作用下自動關(guān)閉， 使分離倉內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。 有益效果將激發(fā)鉆孔發(fā)生大量煤和瓦斯突出的煤與瓦斯噴流物人為的進行分 離，由于分離倉截面大，減小了噴流速度，同時對分離倉內(nèi)的瓦斯進行抽放，使分離倉處于 負(fù)壓狀態(tài)，減弱了噴流沖擊，并抽出瓦斯氣體，實現(xiàn)煤與瓦斯氣體的分離。能有效控制和分 離煤與瓦斯突出的噴流物，避免對井下作業(yè)人員生命和井巷及機電設(shè)備造成破壞，防止發(fā) 生瓦斯爆炸。并可大大提高鉆孔突出的煤和瓦斯產(chǎn)量，一般中厚煤層的單孔采煤量可達到 1萬噸。其結(jié)構(gòu)簡單，方法簡便，易施工，效果好，具有廣泛的實用性。


圖1是本發(fā)明煤與瓦斯分離倉的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-噴流管接頭；2_抽放管接頭；3_分離倉蓋；4_混凝土分離倉體；5_分離 倉放煤管；6_錨桿；7_上部巷道；8_下部巷道。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述 如圖1所示，在上部巷道7與下部巷道8之間澆筑下部呈漏斗狀的混凝土分離倉 體4，混凝土分離倉體4的下部澆筑分離倉放煤管5，分離倉放煤管5的放煤口設(shè)有平衡錘 式倉門；混凝土分離倉體4上部澆筑分離倉蓋3，分離倉蓋3的頂部分別設(shè)有噴流管接頭 1和與抽放管相連的抽放管接頭2 ;混凝土分離倉體4由混凝土澆筑而成，其內(nèi)直徑大于2 米，分別設(shè)在混凝土分離倉體4上下的分離倉蓋3和分離倉放煤管5用金屬制做而成，混凝 土分離倉體4、分離倉蓋3和分離倉放煤管5外圍的砂漿固結(jié)錨桿6與混凝土形成一個整體 的分離倉。 本發(fā)明的煤與瓦斯分離方法在上部巷道7、下部巷道8之間采用常規(guī)的反井施工 方法掘出一個暗立井，在暗立井井壁周圍打錨桿鉆孔，插入錨桿6，暫不加固；用吊盤將分 離倉放煤管5放置到設(shè)定位置，拉出分離倉放煤管5周圍暗立井壁中的錨桿至分離倉放煤 管5的外壁，并向錨桿鉆孔6注砂漿固結(jié)；在下部巷道8架設(shè)好摸板，用上部吊盤向放煤口 井壁澆注混凝土，固結(jié)分離倉放煤管5，之后在上部吊盤架設(shè)混凝土分離倉體4的摸板，拔 出混凝土分離倉體4周圍暗立井壁中的錨桿6至混凝土分離倉體摸板，并向錨桿鉆孔6注 砂漿固結(jié)，然后用上部吊盤向井壁澆注混凝土 ；澆筑好混凝土分離倉體4后，用吊盤將分離 倉蓋3放置在混凝土分離倉體4上，拉出分離倉蓋3周圍暗立井壁中的錨桿6至分離倉蓋 體，并向錨桿鉆孔6注砂漿固結(jié)，從上部向井壁澆注混凝土，固結(jié)好分離倉蓋3，使分離倉蓋 3、混凝土分離倉體4和放煤管5牢固的結(jié)成一體，形成分離倉。在上部巷道7內(nèi)將激發(fā)鉆 孔發(fā)生煤和瓦斯突出的噴流管與分離倉頂部的噴流管法蘭接頭1相連接，并將瓦斯抽放管 路與分離倉頂部的抽放管法蘭接頭2相連接，抽放作用使分離倉處于負(fù)壓狀態(tài)。當(dāng)激發(fā)鉆 孔發(fā)生煤與瓦斯突出，開始噴出煤與瓦斯時，通過噴流管路經(jīng)噴流管接頭1噴入分離倉內(nèi)， 由于分離倉直徑大于2米，當(dāng)激發(fā)鉆孔煤與瓦斯突出開始噴流時，分離倉的內(nèi)截面積大于 噴流管內(nèi)截面積100倍，大大減小了噴流速度。同時由于抽放作用，使分離倉處于負(fù)壓狀態(tài)，減弱了噴流沖擊，并抽出瓦斯氣體；混凝土分離倉體4儲存噴出的煤體，實現(xiàn)煤、瓦斯氣 體的分離；在煤的重力作用下自動打開分離倉放煤管5的平衡錘式倉門，向下部巷道8的運 輸機皮帶放出煤炭并運走；當(dāng)倉內(nèi)煤炭放空時，在放煤口 5的平衡錘作用下，自動關(guān)閉放煤 口，使倉內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種煤與瓦斯分離倉，其特征在于它包括設(shè)在上部巷道(7)與下部巷道(8)之間的底部呈漏斗狀并經(jīng)錨桿(6)加固的混凝土分離倉體(4)，混凝土分離倉體(4)的下部設(shè)有經(jīng)錨桿(6)、混凝土固結(jié)的分離倉放煤管(5)，其上部設(shè)有經(jīng)錨桿(6)、混凝土固結(jié)的分離倉蓋(3)，分離倉蓋(3)頂部分別設(shè)有與噴流管相連的噴流管法蘭接頭(1)和與抽放管相連的抽放管法蘭接頭(2)；分離倉放煤管(5)的放煤口設(shè)有平衡錘式倉門。
2. 如權(quán)利要求l所述的煤與瓦斯分離倉，其特征在于所述混凝土分離倉體(4)的直 徑大于2米。
3. —種如權(quán)利要求1所述分離倉的煤與瓦斯分離方法，其特征在于a、 首先在上部巷道(7)與下部巷道(8)之間掘出一個暗立井，在暗立井井壁周圍鉆孔 并插入錨桿(6)，暫不加固；b、 在暗立井底部中央設(shè)置分離倉放煤管(5)，將其周圍暗立井中的錨桿(6)向外抽出， 使錨桿(6)外端部靠近分離倉放煤管(5)的外壁，之后注砂漿固結(jié)錨桿(6)，在下部巷道 (8)架好摸板后，向放煤口井壁澆注混凝土 ；c、 在分離倉放煤管(5)之上架設(shè)與其相接底部呈漏斗狀的混凝土分離倉體摸板，分 段施工，將井壁周圍的錨桿(6)向外拔出靠近混凝土分離倉體摸板，之后注砂漿固結(jié)錨桿 (6)，向分離倉體摸板與暗立井井壁之間澆注混凝土，固結(jié)形成混凝土分離倉體(4);d、 將分離倉蓋(3)放置在混凝土混凝土分離倉體(4)上，將井壁周圍的錨桿(6)向外 拔出靠近分離倉蓋，之后注砂漿固結(jié)錨桿(6)，向分離倉體摸板與暗立井井壁之間澆注混凝 土，使分離倉蓋(3)、混凝土分離倉體(4)和放煤管(5)牢固的結(jié)成一體構(gòu)成分離倉；e、 將激發(fā)鉆孔煤與瓦斯突出的噴流管連接在分離倉的噴流管法蘭接頭(1)上，并將瓦 斯抽放管路連接在分離倉的抽放管法蘭接頭(2)上；f 、當(dāng)激發(fā)鉆孔發(fā)生煤與瓦斯突出，開始噴出煤與瓦斯時，通過噴流管路引入分離倉，同 時對分離倉內(nèi)的瓦斯進行抽排，使分離倉處于負(fù)壓狀態(tài)；g、進入分離倉的煤自由下落，在重力的作用下自動打開重錘式倉門，經(jīng)分離倉放煤管 (5)向外流出，通過設(shè)在下部巷道(8)內(nèi)的皮帶運輸機將放出煤炭運走；當(dāng)分離倉內(nèi)的煤炭放空時，分離倉放煤管(5)的放煤口在平衡錘的作用下自動關(guān)閉， 使分離倉內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。
全文摘要
一種煤與瓦斯分離倉及方法，分離倉整體由錨桿加固的混凝土澆筑，分離倉體的底部呈漏斗狀，下部是分離倉放煤管，上部是分離倉蓋，分離倉蓋頂部設(shè)有噴流管法蘭接頭和抽放管法蘭接頭；分離倉放煤管的放煤口設(shè)有平衡錘式倉門。將激發(fā)鉆孔突出的噴流物引入分離倉，并通過抽放管抽放瓦斯，使分離倉內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，減弱噴流沖擊，實現(xiàn)了煤、瓦斯氣體的分離；進入分離倉內(nèi)的煤在重力作用下自動打開分離倉放煤口流出，經(jīng)下部巷道的運輸機運走；當(dāng)倉內(nèi)煤炭放空時，在放煤口的平衡錘作用下，自動關(guān)閉放煤口，使倉內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。將激發(fā)鉆孔內(nèi)的煤層反復(fù)發(fā)生煤與瓦斯突出的噴流物分離，實現(xiàn)單孔采出煤炭萬噸。其結(jié)構(gòu)簡單，方法簡便，易施工，效果好。
文檔編號E21F7/00GK101696637SQ20091003572
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者羅新榮, 羅玉霖 申請人:中國礦業(yè)大學(xué);