本發(fā)明涉及煤礦井下瓦斯抽采控制技術(shù)，具體為針對(duì)不同煤層瓦斯含量進(jìn)行區(qū)別對(duì)待的一種預(yù)防瓦斯抽采鉆孔抽空的裝置。

背景技術(shù)：

礦井瓦斯是煤礦安全的重要威脅，常常會(huì)引發(fā)火災(zāi)、爆炸、瓦斯突出等事故。但是瓦斯又是一種清潔能源，所以礦井瓦斯的抽采具有重要意義。目前，大多礦井使用了工作面本煤層的鉆孔抽采瓦斯方法，它是在回采工作面的回風(fēng)巷或掘進(jìn)面的端頭（鉆場(chǎng)）向煤壁鉆孔，一組鉆孔的瓦斯抽采管通過聯(lián)管器與瓦斯抽采支管連接，通過管路中的負(fù)壓把煤體中的瓦斯通過支管、干管、主管、瓦斯泵抽出地面后排入總回風(fēng)巷中。

但是瓦斯抽采孔被采煤機(jī)割通或抽采孔遇到大裂隙斷層或空巷時(shí)，大量空氣涌入使得支管壓力急劇增大，其它鉆孔瓦斯抽采量急劇降低，管路瓦斯?jié)舛燃眲∠陆?，瓦斯抽采率降低。?duì)于掘進(jìn)面的端頭的瓦斯抽采，偶爾會(huì)有瓦斯噴孔，這時(shí)管內(nèi)壓力急劇增加，也會(huì)破壞管路系統(tǒng)的諸如負(fù)壓放水器、水封防爆器等裝置。當(dāng)前針對(duì)這些問題的解決方法主要是通過人工巡查的方法來關(guān)閉抽采支管的閥門。人工巡查的方法不但人工費(fèi)用成倍增加，而且處置也不及時(shí)，導(dǎo)致瓦斯抽采鉆孔抽空、瓦斯噴出等問題，使抽采效率大幅下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有瓦斯抽采時(shí)鉆孔抽空（瓦斯噴出）發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，而導(dǎo)致瓦斯抽采量下降，抽采率降低的問題，提供了一種預(yù)防瓦斯抽采鉆孔抽空的裝置。

本發(fā)明是采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種預(yù)防瓦斯抽采鉆孔抽空的裝置，包括瓦斯抽采管，瓦斯抽采管內(nèi)壁密封設(shè)置有圓環(huán)和與圓環(huán)相對(duì)的、在瓦斯抽采管內(nèi)壁沿一圓周均勻分布的支撐腳，圓環(huán)與瓦斯抽采管同軸，在圓環(huán)和支撐腳之間還設(shè)有密封帽與導(dǎo)流罩，密封帽呈半球狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩呈椎體結(jié)構(gòu)，密封帽與導(dǎo)流罩與瓦斯抽采管內(nèi)壁之間留有間隙，密封帽與導(dǎo)流罩在端面處一體連接且連接處沿圓周均設(shè)有邊環(huán)，密封帽可與圓環(huán)孔口密封配合，邊環(huán)上連接有彈簧，彈簧的另一端和基礎(chǔ)環(huán)連接，軸向的控制螺桿的首端安裝在圓環(huán)上，其桿體穿過邊環(huán)、彈簧、基礎(chǔ)環(huán)，尾端螺紋連接在支撐腳上，基礎(chǔ)環(huán)與控制螺桿固定。

正常抽采時(shí)，密封帽被彈簧固定于密封環(huán)與支撐腳之間，瓦斯通過導(dǎo)流罩——導(dǎo)流罩、密封帽周邊間隙——圓環(huán)孔口流出。當(dāng)瓦斯抽采孔被采煤機(jī)割通或有瓦斯噴孔時(shí)，致使大量氣流涌入瓦斯抽采管，瓦斯抽采管流量急劇上升，導(dǎo)流罩的局部阻力升高，此時(shí)裝置兩端壓差大于彈簧拉力，密封帽沿控制螺桿滑動(dòng)壓在圓環(huán)孔口上，將瓦斯抽采管路封閉，避免瓦斯噴孔或大量空氣涌入支管而影響其它鉆孔的瓦斯抽采量。當(dāng)壓差減小時(shí)，密封帽又能恢復(fù)原位，從而繼續(xù)進(jìn)行抽采，提高抽采效率。針對(duì)不同瓦斯含量的煤層，需要調(diào)節(jié)密封帽改變壓差時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制螺桿，使與彈簧一體的彈簧基礎(chǔ)環(huán)左右移動(dòng)，以改變密封帽與密封環(huán)的距離，達(dá)到調(diào)節(jié)閉鎖流量（壓差）的目的。

上述的一種預(yù)防瓦斯抽采鉆孔抽空的裝置，控制螺桿上還安裝有限制控制螺桿軸向移動(dòng)長(zhǎng)度的限位銷，避免在軸向移動(dòng)時(shí)，控制螺桿的尾端與支撐腳脫離。

本發(fā)明通過一個(gè)由彈簧固定的可滑動(dòng)密封帽與密封環(huán)的配合實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣流的控制，而且針對(duì)瓦斯含量不同的區(qū)域，通過旋轉(zhuǎn)控制螺桿，可以調(diào)節(jié)閉鎖流量（壓差）。避免了人工巡查的麻煩，具有經(jīng)濟(jì)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

圖3為圖1的1-1剖面圖。

圖4為圖1的2-2剖面圖。

圖5為圖1的3-3剖面圖。

圖中：A—瓦斯抽采管，B—密封帽，C—彈簧，D—圓環(huán)，E—支撐腳，F(xiàn)—控制螺桿，G—基礎(chǔ)環(huán)，H—限位銷，K—導(dǎo)流罩。

具體實(shí)施方式

一種預(yù)防瓦斯抽采鉆孔抽空的裝置，包括瓦斯抽采管A，瓦斯抽采管A內(nèi)壁密封設(shè)置有圓環(huán)D和與圓環(huán)相對(duì)的、在瓦斯抽采管內(nèi)壁沿一圓周均勻分布的支撐腳E，支撐腳E可設(shè)置三個(gè)或者四個(gè)，圓環(huán)D與瓦斯抽采管同軸，在圓環(huán)D和支撐腳E之間還設(shè)有密封帽B與導(dǎo)流罩K，密封帽B呈半球狀，導(dǎo)流罩K呈椎體結(jié)構(gòu)，密封帽B與導(dǎo)流罩K在端面處一體連接且連接處沿圓周均設(shè)有邊環(huán)，邊環(huán)可設(shè)置三個(gè)或者四個(gè)，邊環(huán)上連接有彈簧C，彈簧C的另一端和基礎(chǔ)環(huán)G連接，軸向的控制螺桿F的首端安裝在圓環(huán)D上，其桿體穿過邊環(huán)、彈簧C、基礎(chǔ)環(huán)G，尾端螺紋連接在支撐腳E上，基礎(chǔ)環(huán)G與控制螺桿F固定，控制螺桿上還安裝有限制控制螺桿F軸向移動(dòng)長(zhǎng)度的限位銷H，支撐腳E、邊環(huán)、彈簧C和控制螺桿F的數(shù)量相同，控制螺桿F的中部桿體為光滑桿體，方便密封帽B沿著桿體滑動(dòng)。

剛開始進(jìn)行瓦斯抽采時(shí)，瓦斯壓力較大，使密封帽拉動(dòng)彈簧沿控制螺桿F滑動(dòng)與密封環(huán)配合，切斷氣流，防止瓦斯噴出。當(dāng)瓦斯壓力減小時(shí)，密封帽逐漸恢復(fù)原位，瓦斯開始正常抽采。當(dāng)瓦斯抽采孔被采煤機(jī)割通或有瓦斯噴孔時(shí)，致使大量氣流涌入，瓦斯抽采管流量急劇上升，導(dǎo)流罩的局部阻力升高，此時(shí)瓦斯抽采管兩端壓差大于彈簧拉力，密封帽拉動(dòng)彈簧沿控制螺桿滑動(dòng)壓在密封環(huán)上，將瓦斯抽采管路封閉，避免瓦斯噴孔或大量空氣涌入鉆孔而影響其它瓦斯抽采管的瓦斯抽采量。當(dāng)壓差減小時(shí)，密封帽逐漸恢復(fù)原位，從而繼續(xù)抽采。針對(duì)不同瓦斯含量的煤層，需要調(diào)節(jié)密封帽改變壓差時(shí)，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向螺桿，使與彈簧一體的彈簧基礎(chǔ)環(huán)左右移動(dòng)，以改變密封帽與密封環(huán)的距離，達(dá)到調(diào)節(jié)閉鎖流量（壓差）的目的。