專利名稱：煤礦井下瓦斯分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦斯的分離方法，尤其涉及一種礦井下的瓦斯集聚、分離方法。
背景技術(shù)：
瓦斯，學名甲烷氣體，俗名沼氣，存在于地下礦藏中，尤其在煤礦中有很大的貯量，也是煤炭生產(chǎn)的主要危險因素，為了預(yù)防瓦斯爆炸，長期以來采用簡單的對礦井通風，稀釋降低瓦斯氣體的含量，使其沿巷道排出礦井外，當煤層中瓦斯含量高時，靠通風排出，技術(shù)上有很大難度，同時，由于瓦斯是一種很重要的燃料資源，因而簡單的排空造成資源的浪費，特別是當通風不及時，瓦斯?jié)舛雀叩揭欢ǔ潭葧r，很容易出現(xiàn)瓦斯爆炸的危險，造成大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決煤礦巷道內(nèi)的瓦斯集聚量達到一定濃度時容易引起爆炸和通風排放造成能源浪費的問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠預(yù)防巷道內(nèi)瓦斯爆炸、并且將瓦斯分離收集進行利用的煤礦井下瓦斯分離方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實現(xiàn)的一種煤礦井下瓦斯分離方法，它是對游離在巷道內(nèi)的瓦斯進行聚集，利用井下設(shè)置的瓦斯管路使聚集的瓦斯氣體抽出井上進行利用，其具體施工方法如下1)、在采煤工作面進風巷和回風巷巷道頂部設(shè)置數(shù)個聚沼洞，聚沼洞洞高為5-12米，洞口布設(shè)網(wǎng)狀防護層以防洞內(nèi)落煤或矸石傷人、并減輕風流的沖擊攪拌，便于瓦斯的升聚；2)、在聚沼洞內(nèi)布設(shè)分管道，分管道進氣口設(shè)在聚沼洞頂部、出氣口與井下的主、干、支組成的瓦斯管路連通，分管道頂端呈“T”字封閉形狀，進氣口位于管道側(cè)壁以防落物堵塞，在分管道頂部進氣口處設(shè)置瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置，該控制裝置與瓦斯管路排風裝置連接以便當瓦斯聚集濃度達到30％時自動啟動瓦斯管路電磁閥將瓦斯輸出利用。
巷道內(nèi)聚沼洞與洞之間的距離為30-80米。
巷道內(nèi)聚沼洞與洞之間的距離為低沼50米、高沼為30米聚沼洞為傾斜式聚沼洞，傾斜度最好為30-90°，走向不限。
聚沼洞口設(shè)在巷道的正上方以利于瓦斯自然進入。
分管道與瓦斯管路連接處設(shè)水箱以便起到聽檢工作狀態(tài)和過濾煤塵及隔爆、防回火的作用，水箱進氣管上設(shè)置電磁閥，電磁閥與設(shè)在分管頂部進氣口處的瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置連接并受控制。
一種適用于超厚煤層一次性采凈分離采空區(qū)瓦斯并利用的方法，它是對聚集在采空區(qū)內(nèi)的瓦斯進行引導(dǎo)，利用井下設(shè)置的瓦斯管路使聚集的瓦斯氣體抽出井上進行利用，其具體施工方法是在采煤工作面原有進風巷和回風巷的基礎(chǔ)上增設(shè)一條小斷面輔助排沼巷，其輔助排沼巷位置設(shè)在回風巷上方、頂板下方與煤層底部回風巷平行，其水平投影落在煤層底部回風巷與進風巷之間靠近回風巷。
本發(fā)明是依據(jù)瓦斯中主要成份為甲烷，甲烷是一種無色無味的可燃性氣體，密度為0.7168，是空氣比重的55.4％，因而瓦斯氣體有向上走的特點，本發(fā)明正是利用這一特點設(shè)計而成，使甲烷氣涌上至垂直高度5-12米的洞頂聚集。
本發(fā)明的積極效果是1、對礦井下的瓦斯氣體，利用井下設(shè)置的瓦斯抽放管路和聚沼洞進行的引導(dǎo)上行、升聚作用，抽出有經(jīng)濟價值的可燃性氣體，避免排空所造成的資源浪費。
2、使煤層中的沼氣及時自行進入聚沼洞頂，遠離火源，徹底杜絕巷道內(nèi)瓦斯爆炸的危險。
3、本發(fā)明工藝簡單，實施容易，便于廣泛應(yīng)用和安全部門監(jiān)管。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例一本發(fā)明是利用井下巷道及瓦斯管路，使聚集的瓦斯氣體抽出井上進行利用，其具體施工方法如下1)、在采煤工作面進風巷和回風巷巷道頂部設(shè)置數(shù)個聚沼洞，巷道內(nèi)聚沼洞與洞之間的距離為50米，聚沼洞洞高為10米，洞口布設(shè)網(wǎng)狀防護層以防洞內(nèi)落煤或矸石傷人、并減輕風流的沖擊攪拌，便于瓦斯的升聚；2)、在聚沼洞內(nèi)布設(shè)分管道，分管道進氣口設(shè)在聚沼洞頂部、出氣口與井下的主、干、支組成的瓦斯管路連通，分管道頂端呈“T”字封閉形狀，進氣口位于管道側(cè)壁以防落物堵塞，在分管道頂部進氣口處設(shè)置瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置，該控制裝置與瓦斯管路抽風裝置連接以便當瓦斯聚集濃度達到30％時自動啟動瓦斯管路電磁閥將瓦斯輸出利用。
聚沼洞為傾斜式聚沼洞，傾斜度最好為45°。
本聚沼洞施工方式為在巷道一側(cè)開1-1.5米洞口，使洞傾斜向上、拐彎達巷道頂部需設(shè)聚沼洞位置，使其與巷道頂相通，繼續(xù)傾斜向上使洞頂至巷道頂部的垂直距離為10米時停止施工，然后在洞口布設(shè)網(wǎng)狀防護層，在洞內(nèi)布設(shè)分管道，使分管道與瓦斯抽放管路連接，在分管道頂部進氣口處設(shè)置瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置，當瓦斯聚集濃度達到30％時自動啟動瓦斯抽放管路電磁閥，將瓦斯輸出利用。
權(quán)利要求
1.一種煤礦井下瓦斯分離方法，它是對游離在巷道內(nèi)的瓦斯進行聚集，利用井下設(shè)置的瓦斯管路使聚集的瓦斯氣體抽出井上進行利用，其特征在于具體施工方法如下1)、在采煤工作面進風巷和回風巷巷道頂部設(shè)置數(shù)個聚沼洞，聚沼洞洞高為5-12米，洞口布設(shè)防止洞內(nèi)落煤或矸石的網(wǎng)狀防護層；2)、在聚沼洞內(nèi)布設(shè)分管道，分管道進氣口設(shè)在聚沼洞頂部、出氣口與井下的主、干、支組成的瓦斯管路連通，分管道頂端呈“T”字封閉形狀，進氣口位于管道側(cè)壁，在分管道頂部進氣口處設(shè)置瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯分離方法，其特征在于巷道內(nèi)聚沼洞與洞之間的距離為30-80米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦井下瓦斯分離方法，其特征在于巷道內(nèi)聚沼洞與洞之間的距離為低沼50米、高沼為30米
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的煤礦井下瓦斯分離方法，其特征在于聚沼洞為傾斜式聚沼洞，傾斜度為30-90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦井下瓦斯分離方法，其特征在于聚沼洞口設(shè)在巷道的正上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦井下瓦斯分離方法，其特征在于分管道與瓦斯管路連接處設(shè)水箱，水箱進氣管上設(shè)置電磁閥，電磁閥與設(shè)在分管道頂部進氣口處的瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置連接。
7.一種適用于超厚煤層一次性采凈分離采空區(qū)瓦斯并利用的方法，它是對聚集在采空區(qū)內(nèi)的瓦斯進行引導(dǎo)，利用井下設(shè)置的瓦斯管路使聚集的瓦斯氣體抽出井上進行利用，其特征在于具體施工方法是在礦井原有進風巷和排風巷的基礦礎(chǔ)上增設(shè)一條小斷面輔助排沼巷，其輔助排沼巷位置設(shè)在回風巷上方、頂板下方與煤層底部回風巷平行，其水平投影落在煤層底回風巷與進風巷之間靠近回風巷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤礦井下瓦斯分離及超厚煤層一次性采凈分離采空區(qū)瓦斯并利用的方法，它是在采煤工作面進風巷和回風巷巷道頂部設(shè)置數(shù)個聚沼洞及超厚煤層的采煤工作面原有進風巷和排風巷的基礦礎(chǔ)上增設(shè)一條小斷面輔助排沼巷，在聚沼洞內(nèi)布設(shè)分管道，分管道進氣口設(shè)在聚沼洞頂部、出氣口與井下的瓦斯管路連通，在分管道頂部進氣口處設(shè)置瓦斯?jié)舛雀袘?yīng)控制裝置。本發(fā)明的優(yōu)點是對礦井下的瓦斯氣體分離，利用井下設(shè)置的瓦斯管路和聚沼洞進行聚集、抽出利用，避免排空所造成的資源浪費；使煤層中的沼氣及時進入聚沼洞頂，遠離火源，徹底杜絕巷道內(nèi)瓦斯爆炸的危險；本發(fā)明工藝簡單，實施容易，便于廣泛應(yīng)用和安全部門監(jiān)管。
文檔編號E21F7/00GK1546843SQ20031011022
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者蘇國民 申請人:蘇國民