一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置

摘要

本发明公开了一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置，属于瓦斯抽采领域，包括多个评价单元，每个评价单元包括多个瓦斯抽采小单元，每个瓦斯抽采小单元包括五个瓦斯抽采钻孔，每个瓦斯抽采小单元对应一段瓦斯抽采管路，五个瓦斯抽采钻孔通过多通道集气装置与瓦斯抽采管路连接，每个评价单元对应的瓦斯抽采管路之间通过法兰连接，相邻两个评价单元对应的瓦斯抽采管路衔接处通过连接部连接，连接部的一端通过法兰与前一评价单元对应的瓦斯抽采管路连接，连接部的另一端通过渐扩管与后一评价单元对应的瓦斯抽采管路连接。本发明可提高瓦斯抽采达标评价分区计量的精度，同时降低瓦斯抽采管路中因低流量、高负压造成的能耗。

说明书

技术领域

本发明属于瓦斯抽采领域，具体涉及一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置。

背景技术

矿井瓦斯对煤矿生产安全危害重大，严重制约着矿井安全高效生产。由于瓦斯抽采可以降低煤层瓦斯压力，从而降低瓦斯事故的发生概率，因此《防治煤与瓦斯突出规定》等多项有关瓦斯灾害防治的国家法规及技术规范将其作为一种主要的瓦斯防治措施，在国内被广泛推广应用。根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，煤层瓦斯抽采后需要对抽采效果进行达标评价，瓦斯抽采量是瓦斯抽采效果达标评价的主要指标。目前煤矿井下瓦斯抽采计量仍存在诸多问题。例如：采掘工作面瓦斯抽采计量过程中普遍在瓦斯抽采管路末端设置一个流量计，人工分配各评价单元瓦斯抽采量，存在较大的主观因素，评价结果不够准确；同时，在进行顺层钻孔瓦斯抽采效果达标评价中，普遍在工作面机、风巷内布置粗细均匀的瓦斯抽采管路，而在工作面前端瓦斯抽采钻孔数量较少、流量较低，存在瓦斯抽采管路中低流量、高负压的情况，造成一定的工程浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置，包括多个评价单元，每个评价单元包括多个瓦斯抽采小单元，每个瓦斯抽采小单元包括五个瓦斯抽采钻孔，每个瓦斯抽采小单元对应一段瓦斯抽采管路，五个瓦斯抽采钻孔通过多通道集气装置与瓦斯抽采管路连接，每个评价单元对应的瓦斯抽采管路之间通过法兰连接，相邻两个评价单元对应的瓦斯抽采管路衔接处通过连接部连接，连接部的一端通过法兰与前一评价单元对应的瓦斯抽采管路连接，连接部的另一端通过渐扩管与后一评价单元对应的瓦斯抽采管路连接。

优选地，每个瓦斯抽采小单元对应的瓦斯抽采管路的末端各设置有一个流量计。

优选地，每段瓦斯抽采管路的管径根据所连接瓦斯抽采钻孔流量的估算值确定，每段瓦斯抽采管路的总长度根据评价单元的估算范围确定。

优选地，每个评价单元中各瓦斯抽采小单元对应瓦斯抽采管路的管径相同，且后一评价单元对应瓦斯抽采管路的管径比前一评价单元对应瓦斯抽采管路的管径粗。

优选地，连接部为与前一评价单元对应的瓦斯抽采管路的管径相同、长度相同的瓦斯抽采管路。

优选地，每个评价单元瓦斯抽采流量由该评价单元对应瓦斯抽采管路安装的流量计所测流量减去前端流量计所测流量来确定。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明将五个瓦斯抽采钻孔作为一个抽采小单元，根据预抽时间差异系数确定评价单元所包含的瓦斯抽采小单元个数；在工作面机、风巷中由内向外布置瓦斯抽采管路，瓦斯抽采管路的管径由细到粗通过法兰分段连接，每个瓦斯抽采小单元连接的瓦斯抽采管路末端各设置一个流量计；每个评价单元瓦斯抽采流量由该评价单元对应瓦斯抽采管路安装的流量计所测流量减去前端流量计所测流量来确定；本发明可提高瓦斯抽采达标评价分区计量的精度，同时降低瓦斯抽采管路中因低流量、高负压造成的能耗，实现矿井生产高效节能。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明中一个瓦斯抽采小单元的结构示意图。

图3为本发明中相邻两个评价单元所对应瓦斯抽采管路的衔接处的结构示意图。

其中，1-瓦斯抽采小单元；2-瓦斯抽采管路；3-流量计；4-瓦斯抽采钻孔；5-法兰；6-评价单元；7-多通道集气装置；8-钻孔抽采支管；9-渐扩管。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1所示，一种顺层钻孔抽采瓦斯效果达标评价分区计量装置，包括多个评价单元，每个评价单元包括多个瓦斯抽采小单元1，每个瓦斯抽采小单元1包括五个瓦斯抽采钻孔(其结构如图2所示)，每个瓦斯抽采小单元1对应一段瓦斯抽采管路2，五个瓦斯抽采钻孔通过多通道集气装置与瓦斯抽采管路2连接，每个评价单元对应的瓦斯抽采管路2之间通过法兰5连接，相邻两个评价单元对应的瓦斯抽采管路2衔接处通过连接部连接，连接部的一端通过法兰5与前一评价单元对应的瓦斯抽采管路2连接，连接部的另一端通过渐扩管9与后一评价单元对应的瓦斯抽采管路2连接(其结构如图3所示)。

每个瓦斯抽采小单元1对应的瓦斯抽采管路2的末端各设置有一个流量计3。

每段瓦斯抽采管路2的管径根据所连接瓦斯抽采钻孔流量的估算值确定，每段瓦斯抽采管路2的总长度根据评价单元的估算范围确定。

每个评价单元中各瓦斯抽采小单元1对应瓦斯抽采管路2的管径相同，且后一评价单元对应瓦斯抽采管路2的管径比前一评价单元对应瓦斯抽采管路2的管径粗。

连接部为与前一评价单元对应的瓦斯抽采管路2的管径相同、长度相同的瓦斯抽采管路2。

瓦斯抽采效果达标评判：第Ⅰ评价单元瓦斯抽采流量由该评价单元对应瓦斯抽采管路2安装的流量计3所测流量来确定，第Ⅱ评价单元瓦斯抽采流量由该评价单元对应瓦斯抽采管路2安装的流量计3所测流量减去第Ⅰ评价单元瓦斯抽采流量来确定，以此类推，每个评价单元瓦斯抽采流量由该评价单元对应瓦斯抽采管路2安装的流量计3所测流量减去前端流量计3所测流量来确定。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。