瓦斯抽采負(fù)壓公式

本文格式為Word版，下載可任意編輯——瓦斯抽采負(fù)壓公式放水瓦斯負(fù)壓改造

目前市場(chǎng)上的自動(dòng)負(fù)壓放水器很難得志抽采管路放水的要求，西山煤電東曲礦對(duì)此舉行創(chuàng)新，研發(fā)了新型瓦斯抽采自動(dòng)負(fù)壓放水器，改善了瓦斯抽采效果，解決了瓦斯超限，實(shí)現(xiàn)礦井安好生產(chǎn)。

瓦斯抽采；管路積水；新型裝置；自動(dòng)負(fù)壓放水

礦井瓦斯抽采中，抽采鉆孔及管路積水一向是難題，直接影響瓦斯抽采效果。積水主要是由于煤層自然含水、濕式打鉆殘留水以及氣流冷凝水通過(guò)抽采鉆孔隨著負(fù)壓進(jìn)入到抽采管路中的，既增加抽采管路阻力，降低抽采負(fù)壓，使管路承受積水的沖擊和重壓，易造成瓦斯泄漏和積聚，對(duì)礦井安好生產(chǎn)造成要挾。

1、同類(lèi)產(chǎn)品現(xiàn)狀

從市場(chǎng)上所添置的自動(dòng)負(fù)壓放水器主要存在的問(wèn)題有：放水效果差；出水口及放水器內(nèi)部管路輕易被煤渣堵塞；損壞后不易修理；收集水和放水無(wú)法同時(shí)舉行。

2、技術(shù)創(chuàng)新原理及布局

本實(shí)用新型裝置整體為箱式布局，由隔板分隔成上下兩個(gè)空腔，上腔頂部開(kāi)有平衡口，平衡口通過(guò)平衡管與下腔相通，上腔上端開(kāi)有進(jìn)氣口和出氣口；隔板上開(kāi)有使上下腔連通的隔離口；下腔底部?jī)?nèi)外觀上固定一根豎直的固定桿，固定桿上套有與其滑動(dòng)連接的浮球，浮球下端和下腔底部?jī)?nèi)外觀上分別固定有相互合作的磁鐵，浮球上端連接有一塊綜控板，綜控板上外觀固定有平衡桿，平衡桿插入平衡管內(nèi)，平衡桿上端連接一個(gè)可密封平衡管并可在平衡管內(nèi)自由滑動(dòng)的平衡球，綜控板上外觀通過(guò)連接桿固定有與隔離口合作的隔離球，綜控板上外觀和隔板下外觀各裝有相互合作的磁鐵；下腔底部開(kāi)有出水口和排污口，出水口處裝有放水球；為防止放水器堵塞和腐蝕，在進(jìn)氣進(jìn)水口上裝有水質(zhì)過(guò)濾器；各連接口均采用快速高壓軟管接頭，安裝和去除便當(dāng)，且出水量大，不易堵塞；上腔側(cè)壁上開(kāi)有觀測(cè)窗，可對(duì)放水器內(nèi)積水處境舉行查看，可實(shí)時(shí)察覺(jué)問(wèn)題，盡快修理處理。

自動(dòng)負(fù)壓放水器的進(jìn)氣口與鉆場(chǎng)收集水裝置的出水口連接，出氣口與抽采管路連接，隔離口和平衡口總是處于一開(kāi)一閉的狀態(tài)，通過(guò)不同水量產(chǎn)生的的浮力變化使浮球上下移動(dòng)，從而操縱隔離口和平衡口的開(kāi)閉。當(dāng)水位低時(shí)，浮球處于低位，隔離口開(kāi)啟，平衡口關(guān)閉，上腔的積水流入下腔，放水器處于負(fù)壓狀態(tài)，放水球自動(dòng)將出水口堵住。當(dāng)水位較高時(shí)，浮球上升，隔離口被隔離球封閉，平衡口開(kāi)啟，放水器上腔仍處于負(fù)壓狀態(tài)，可以持續(xù)收集積水；下腔處于正壓狀態(tài)，積水依靠自重自動(dòng)頂開(kāi)放水球流出放水器。

3、該裝置的工作過(guò)程

使用時(shí)，自動(dòng)負(fù)壓放水器進(jìn)氣進(jìn)水口4與瓦斯抽采管路底部連接，其出氣口5與抽采管路頂部連接。如圖1所示，當(dāng)水位較低時(shí)，浮球8處于下腔的底部位置，浮球8下端的磁鐵9與下腔底部對(duì)應(yīng)的磁鐵9異性相吸，綜控板10也會(huì)隨之下降，綜控板10上固定的隔離球13和平衡球12均下降，平衡口2封閉，隔離口6開(kāi)啟，上下腔連通，上腔的積水因重力自動(dòng)流入下腔。放水器處于負(fù)壓狀態(tài)，放水球17受負(fù)壓吸力作用將出水口15堵住。

如圖2所示，當(dāng)水位上升到確定程度時(shí)，浮球8產(chǎn)生的浮力大于浮球8自身的重力和下端磁鐵9的吸力時(shí)，浮球8急速上升，綜控板10并隨之上升。當(dāng)上升到確定程度時(shí)，綜控板10上端的磁鐵14會(huì)與隔板上的磁鐵14異性相吸，此時(shí)隔離球13與平衡球12均上升，隔離口6被封閉，平衡口2開(kāi)啟，放水器上腔處于負(fù)壓狀態(tài)，下腔處于正壓狀態(tài)，積水依靠水位勢(shì)能會(huì)自動(dòng)頂開(kāi)放水球17流出放水器，從而進(jìn)入下一收集水循環(huán)狀態(tài)。如此往復(fù)，連續(xù)將大量積水排出抽采系統(tǒng)。

圖中，1-隔板；2-平衡口；3-平衡管；4-進(jìn)氣進(jìn)水口；5-出氣口；6-隔離口；7-固定桿；8-浮球；9-上位磁鐵；10-綜控板；11-平衡桿；12-平衡球；13-隔離球；14-下位磁鐵；15-出水口；16-排污口；17-放水球；18-水質(zhì)過(guò)濾器；19-觀測(cè)窗；20-Φ25高壓軟管；21-水位；22-上腔；23-下腔。

4、結(jié)語(yǔ)

以前西山煤電集團(tuán)東曲煤礦采用其它類(lèi)型放水器時(shí)，管道內(nèi)瓦斯抽采純量只能達(dá)1.67m3/min，巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)0.42%，無(wú)法得志瓦斯抽采和放水的需求。改用自制新型自動(dòng)負(fù)壓放水器后，管道內(nèi)瓦斯抽采純量達(dá)3.52m3/min，巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冉抵?.23%，根本解決了抽采鉆場(chǎng)、管路積水難題。

與老技術(shù)相比，該裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）該放水器密封度高、適用范圍廣，能在8kap-60kap的負(fù)壓范圍內(nèi)正常使用；（2）采用雙腔布局，能同步舉行