瓦斯采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種瓦斯采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少和解除礦井瓦斯對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的威脅，利用機(jī)械設(shè)備和專用管道造成的負(fù)壓，將煤層中存在或者釋放出的瓦斯抽出之后輸送到地面或者其他安全地點(diǎn)的做法叫做瓦斯抽采。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)礦井中低透氣性煤層瓦斯突出礦井較多，在對(duì)這一類礦井進(jìn)行瓦斯抽采時(shí)，目前普遍是采用圖1所示的瓦斯抽采裝置進(jìn)行抽采。具體方法是，先在煤層110中鉆出一鉆孔120，將瓦斯主采集管路140上的一分支采集管路142放置于所述鉆孔120內(nèi)，采用封孔漿130對(duì)鉆孔120進(jìn)行封孔。然后，開啟瓦斯抽氣栗150使鉆孔120內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓將瓦斯從鉆孔120內(nèi)抽出。采用上述方法抽采瓦斯存在著當(dāng)鉆孔120封孔不嚴(yán)或煤層110存在裂隙等原因時(shí)，巷道中的空氣會(huì)進(jìn)入鉆孔120內(nèi)，使得抽采獲得的瓦斯?jié)舛群艿碗y以達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)(例如:瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?0%)。通常的補(bǔ)救措施是在原有封孔的基礎(chǔ)上對(duì)鉆孔進(jìn)行二次封孔處理。一方面，現(xiàn)有的二次封孔處理技術(shù)還不成熟，效果不理想。另一方面，在鉆孔較多的情況下上述補(bǔ)救措施相當(dāng)麻煩且工程量巨大。如何提供一種簡(jiǎn)單有效且能適用低透氣性煤層瓦斯突出礦井的瓦斯采集裝置，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是急需要解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)單有效能適用低透氣性煤層瓦斯突出礦井的瓦斯采集裝置。
[0004]就適用低透氣性煤層瓦斯突出礦井的瓦斯采集裝置而言，本實(shí)用新型提供一種瓦斯采集器，包括:進(jìn)氣閥、負(fù)壓閥及瓶體。所述進(jìn)氣閥與所述負(fù)壓閥設(shè)置于所述瓶體上。所述瓶體設(shè)置有一與所述負(fù)壓閥相對(duì)的活動(dòng)部件，所述活動(dòng)部件與所述瓶體通過柔性密閉材料連接在一起。所述負(fù)壓閥與一瓦斯主采集管路連通并包括一負(fù)壓堵頭。所述活動(dòng)部件上設(shè)置有一連接件，所述連接件將所述活動(dòng)部件與所述負(fù)壓堵頭連接。所述瓦斯通過所述進(jìn)氣閥進(jìn)入到所述瓶體內(nèi)使所述活動(dòng)部件向遠(yuǎn)離所述負(fù)壓閥的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，所述活動(dòng)部件通過所述連接件帶動(dòng)所述負(fù)壓堵頭運(yùn)動(dòng)使所述負(fù)壓閥打開，從而使所述瓶體內(nèi)的所述瓦斯經(jīng)過所述負(fù)壓閥進(jìn)入所述瓦斯主采集管路。
[0005]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述負(fù)壓閥還包括第一氣道與第二氣道。所述第一氣道的氣道內(nèi)徑小于所述第二氣道的氣道內(nèi)徑。所述第一氣道與所述第二氣道連通，所述第一氣道遠(yuǎn)離所述瓶體的端口與所述瓦斯主采集管路連接。所述負(fù)壓堵頭位于所述第二氣道內(nèi)，所述負(fù)壓堵頭包括負(fù)壓堵頭頭部與負(fù)壓堵頭主體。所述連接件連接于所述負(fù)壓堵頭主體。所述第二氣道朝向所述瓶體內(nèi)的一端設(shè)置有限位部件，所述限位部件用于限制所述負(fù)壓堵頭脫離所述第二氣道。在所述負(fù)壓閥內(nèi)設(shè)置內(nèi)徑不同的兩個(gè)氣道，方便將所述負(fù)壓堵頭容置在所述負(fù)壓閥中內(nèi)徑較大的氣道內(nèi)。在所述瓶體內(nèi)為負(fù)壓時(shí)，保證所述負(fù)壓堵頭能將兩氣道連接處密封。在所述瓶體內(nèi)為正壓時(shí)，所述負(fù)壓堵頭與兩氣道連接處脫離，使得所述瓶體內(nèi)的瓦斯可以通過內(nèi)徑較大的氣道與所述負(fù)壓堵頭之間的間隙進(jìn)入到內(nèi)徑較小的氣道中，最終進(jìn)入到所述瓦斯主采集管路中。同時(shí)設(shè)置限位部可以防止所述負(fù)壓堵頭脫離所述第二氣道。
[0006]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述限位部件為一環(huán)形凸起物，所述環(huán)形凸起物設(shè)置于所述第二氣道朝向所述瓶體內(nèi)一端端口位置的內(nèi)壁上。
[0007]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中，當(dāng)所述負(fù)壓閥關(guān)閉時(shí)，所述負(fù)壓堵頭頭部將所述第二氣道與所述第一氣道的連通位置密封。
[0008]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述瓶體為一內(nèi)徑為40mm?60mm，內(nèi)部高度為50mm?70mm的圓柱體，所述進(jìn)氣閥的內(nèi)徑為5mm?7mm，所述負(fù)壓閥中第一氣道的內(nèi)徑為5mm?7mm，所述負(fù)壓閥中第二氣道的內(nèi)徑為8mm?10mm。
[0009]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述負(fù)壓閥堵頭的頭部為一圓錐體。
[0010]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述進(jìn)氣閥與所述負(fù)壓閥設(shè)置在所述瓶體的同一側(cè)。
[0011]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述柔性密閉材料為塑料薄膜。
[0012]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述連接件為一剛性金屬桿或柔性連接線。
[0013]進(jìn)一步地，上述瓦斯采集器中所述瓶體、進(jìn)氣閥及負(fù)壓閥采用塑料制造而成，所述進(jìn)氣閥與所述負(fù)壓閥通過焊接方式固定在所述瓶體上。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的一種瓦斯采集器。包括:進(jìn)氣閥、負(fù)壓閥及瓶體。所述進(jìn)氣閥與所述負(fù)壓閥設(shè)置于所述瓶體上。所述瓶體設(shè)置有一與所述負(fù)壓閥相對(duì)的活動(dòng)部件，所述活動(dòng)部件與所述瓶體通過柔性密閉材料連接在一起。所述負(fù)壓閥與一瓦斯主采集管路連通并包括一負(fù)壓堵頭。所述活動(dòng)部件上設(shè)置有一連接件，所述連接件將所述活動(dòng)部件與所述負(fù)壓堵頭連接。所述瓦斯通過所述進(jìn)氣閥進(jìn)入到所述瓶體內(nèi)使所述活動(dòng)部件向遠(yuǎn)離所述負(fù)壓閥的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，所述活動(dòng)部件通過所述連接件帶動(dòng)所述負(fù)壓堵頭運(yùn)動(dòng)使所述負(fù)壓閥打開，從而使所述瓶體內(nèi)的所述瓦斯經(jīng)過所述負(fù)壓閥進(jìn)入所述瓦斯主采集管路。在不加負(fù)壓的情況下，瓦斯會(huì)逐漸聚集到低透氣性煤層瓦斯突出礦井的鉆孔中。將上述瓦斯采集器放置在上述鉆孔內(nèi)，隨著瓦斯在鉆孔內(nèi)的不斷聚集，鉆孔內(nèi)的瓦斯通過進(jìn)氣閥進(jìn)入到所述瓶體內(nèi)。所述瓶體內(nèi)壓強(qiáng)增加，當(dāng)所述瓶體內(nèi)的壓強(qiáng)大于所述瓶體外的壓強(qiáng)(即所述瓶體內(nèi)為正壓)時(shí)，所述瓶體內(nèi)外的壓強(qiáng)差作用于所述活動(dòng)部件的受力面，使所述活動(dòng)部件向背離所述負(fù)壓閥設(shè)置一側(cè)運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)部件通過連接件帶動(dòng)負(fù)壓堵頭運(yùn)動(dòng)，使得所述負(fù)壓閥被打開。所述瓶體內(nèi)的瓦斯通過所述負(fù)壓閥進(jìn)入到瓦斯主采集管路中。當(dāng)所述瓶體內(nèi)的壓強(qiáng)小于所述瓶體外的壓強(qiáng)(即所述瓶體內(nèi)為負(fù)壓)時(shí)，所述瓶體內(nèi)外的壓強(qiáng)差作用于所述活動(dòng)部件的受力面，所述活動(dòng)部件向所述負(fù)壓閥設(shè)置一側(cè)復(fù)位，所述負(fù)壓堵頭重新將負(fù)壓閥密封。如此進(jìn)行上述循環(huán)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔內(nèi)瓦斯的自動(dòng)采集。采用上述裝置進(jìn)行瓦斯抽取具有瓦斯抽采濃度高的特點(diǎn)。同時(shí)，在低透氣性煤層瓦斯突出礦井中大范圍安裝上述裝置還具有瓦斯抽采量大，和有效防止瓦斯釋放到巷道影響作業(yè)安全的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行瓦斯抽采的示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型提供的采用瓦斯采集器用于瓦斯抽采的示意圖。
[0018]圖3-A是圖2中提供的瓦斯采集器在負(fù)壓閥關(guān)閉時(shí)的示意圖。
[0019]圖3-B是圖2中提供的瓦斯采集器在負(fù)壓閥開啟時(shí)的示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型提供的采用瓦斯采集器的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 其中，附圖標(biāo)記匯總?cè)缦?
[0022]煤層110；鉆孔120;封孔漿130;瓦斯主采集管路140;分支采集管路142;瓦斯抽氣栗150;瓦斯采集器200;進(jìn)氣閥210;進(jìn)氣閥進(jìn)氣口 212;進(jìn)氣閥出氣口 214;負(fù)壓閥220;負(fù)壓閥出氣口 221;負(fù)壓閥進(jìn)氣口 222 ；第一氣道223 ；第一氣道進(jìn)氣口 2232 ；第二氣道224；負(fù)壓堵頭225;負(fù)壓堵頭頭部2252;負(fù)壓堵頭主體2254;限位部件226;瓶體230;活動(dòng)部件232;柔性密閉材料234;連接件236 ;第一柔性連接線2362 ;第二柔性連接線2364;第三柔性連接線2366ο
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024]參照?qǐng)D2、圖3-Α及圖3-Β，本具體實(shí)施例所提供的瓦斯采集器200放置于低透氣性煤層瓦斯突出的礦井的煤層鉆孔120中。所述瓦斯采集器200可以包括:進(jìn)氣閥210、負(fù)壓閥220及瓶體230。所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220均設(shè)置在所述瓶體230的一側(cè)。所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220可設(shè)置在所述瓶體230的同一側(cè)，也可設(shè)置在所述瓶體230的不同側(cè)。在本具體實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220設(shè)置在所述瓶體230同一側(cè)。
[0025]在本具體實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，所述瓶體230、進(jìn)氣閥210及負(fù)壓閥220可以由金屬材料制造而成，所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220可通過金屬焊接方式與所述瓶體230連接。在本具體實(shí)施例的另一實(shí)施方式中，所述瓶體230、進(jìn)氣閥210及負(fù)壓閥220還可以采用塑料制造而成，所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220可通過塑料熱熔焊接的方式或者粘接的方式與所述瓶體230連接。
[0026]在本具體實(shí)施例中，優(yōu)選所述瓶體230、進(jìn)氣閥210及負(fù)壓閥220采用塑料制造，所述進(jìn)氣閥210與負(fù)壓閥220通過塑料熱熔焊接方式與所述瓶體230連接。由于煤層鉆孔120內(nèi)潮濕且酸堿性環(huán)境復(fù)雜，與采用金屬制造相比，采用塑料制造上述部件具有抗腐蝕性強(qiáng)，使用周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]所述進(jìn)氣閥210包括一進(jìn)氣閥進(jìn)氣口 212與一進(jìn)氣閥出氣口 214。所述進(jìn)氣閥進(jìn)氣口 212位于所述瓶體230的外部，所述進(jìn)氣閥出氣口 214位于所述瓶體230的內(nèi)部空間。煤層鉆孔120中的瓦斯經(jīng)由所述進(jìn)氣閥進(jìn)氣口 212進(jìn)入后通過進(jìn)氣閥出氣口 214進(jìn)入到所述瓶體230的內(nèi)部。
[0028]所述負(fù)壓閥220包括相互連通的第一氣道223與第二氣道224，其中所述第一氣道223與第二氣道224為圓柱形。所述第一氣道223的內(nèi)徑小于所述第二氣道224的內(nèi)徑。所述負(fù)壓閥220包括一負(fù)壓閥進(jìn)氣口 222與負(fù)壓閥出氣口 221。所述負(fù)壓閥進(jìn)氣口 222與所述瓶體230的內(nèi)部空間連通，所述負(fù)壓閥出氣口 221位于所述瓶體230外部。所述第一氣道223位于所述負(fù)壓閥出氣口 221—端，所述第二氣道224位于所述負(fù)壓閥進(jìn)氣口 222—端。所述負(fù)壓閥出氣口 221—端與瓦斯主采集管路140連通，所述第一氣道223與所述第二氣道224在所述負(fù)壓閥220內(nèi)部連通。
[0029]所述負(fù)壓閥220的內(nèi)部還包括一負(fù)壓堵頭225，所述負(fù)壓堵頭225設(shè)置于所述第二氣道224內(nèi)，所述負(fù)壓堵頭225可以在所述第二氣道224內(nèi)運(yùn)動(dòng)。為了防止所述負(fù)壓堵頭225脫離所述第二氣道224，在所述第二氣道靠近所述瓶體內(nèi)一側(cè)的端口(即所述負(fù)壓閥進(jìn)氣口222)內(nèi)設(shè)置一限位部件226，用于限制所述負(fù)壓堵頭225，防止所述負(fù)壓堵頭225完全脫離所述第二氣道224或所述負(fù)壓閥220。具體地，在本實(shí)施例中，所述限位部件226可以