一种采面上隅角瓦斯截留的装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种采面上隅角瓦斯截留的装置，属于矿山安全技术领域。


背景技术：

2.矿井的采煤工作面作为原煤生产的第一线，机械化程度高，人员较密集，采用全负压进行通风，并利用通风治理采面涌出的瓦斯，但由于受巷道条件的影响，采面上隅角容易形成盲区，单靠风流无法使上隅角积聚的瓦斯稀释，这时就必须用到其他辅助手段对采空区瓦斯进行抽采，最大限度降低瓦斯积聚的风险，上隅角留管抽采技术应运而生，然而在使用留管抽采时并不是随着采面推进任由管路埋入采空区，而是必须在管路埋入采空区不超过30m的情况下才能起到较好的抽放效果，否则瓦斯抽采负压过大，导致抽采工作难以进行，因此必须在管路埋入采空区30m前将管路断开，确保管路只抽采采空区内30m范围内的瓦斯。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是，提供一种采面上隅角瓦斯截留的装置，对采空区的瓦斯进行截留管控，以便于使用流管抽采技术将上隅角盲区的瓦斯抽采稀释，保证施工安全。
4.本实用新型采用的技术方案是，一种采面上隅角瓦斯截留的装置，包括瓦斯管，所述瓦斯截留的装置包括：
5.截流腔，为两端和顶端设置开口的中空腔体，截流腔顶端开口连接导管，导管底端伸进截流腔，截流腔两端开口分别连接截留管和通流管，截留管出口伸入截流腔，进口位于截流腔外连接瓦斯管，通流管进口连接截流腔，出口位于截流腔外连接瓦斯管；
6.立管，为两端开口的流通管道，立管底端连接导管顶端，顶端采用网罩覆盖；
7.挡板，所述挡板一端与连接座铰接，另一端设有卡环，所述连接座固定安装在截流腔顶端位于导管一侧，导管另一侧对应卡环安装插销；
8.其中，插销与卡环连接时，所述挡板上端面与导管底端表面接触，挡板对导管形成封堵，插销脱离卡环时，挡板下垂，其下端面与截留管出口表面接触，对截留管形成封堵。
9.进一步的，它还包括：
10.导向轮，包括第一导向轮和第二导向轮，所述第一导向轮安装在截流腔内壁面上位于截留管出口一侧，第二导向轮安装在与截留管相对的截流腔外壁面上；
11.钢丝绳，头端固定连接卡环，尾端依次经第一导向轮、第二导向轮导向后伸出截流腔。
12.进一步的，所述第一导向轮和第二导向轮包括两个滚轮，钢丝绳从两个滚轮之间穿过。
13.进一步的，它还包括摇把，所述摇把设置在与通流管连接的瓦斯管上靠近通流管处，钢丝绳尾端连接摇把绞盘。
14.进一步的，所述立管上设置若干个溢流孔，所述溢流孔为条形孔，沿立管周向间隔
设置。
15.进一步的，所述挡板面积大于通流管和导管截面积。
16.进一步的，所述截流腔顶端开设通孔，所述插销穿过通孔连接卡环，插销与截流腔螺纹连接。
17.进一步的，所述立管底端采用螺栓通过法兰连接导管顶端，所述截留管进口采用螺栓通过法兰连接瓦斯管，所述通流管出口采用螺栓通过法兰连接瓦斯管。
18.进一步的，所述截留管、通流管、导管与立管均采用直径为350mm的铁管制成。
19.相较现有技术，本实用新型的有益效果是：
20.1.本实用新型利用截流腔使上隅角的瓦斯管分段式抽采瓦斯，通过挡板对截留管封堵，减小瓦斯管抽采长度，有效降低对抽采的负压要求，降低能耗，并且通过设置立管提高瓦斯的抽采效率，避免上隅角处瓦斯积聚造成安全事故发生；
21.2.本实用新型通过设置导向轮对钢丝绳导向，便于从通流管处控制钢丝绳拉动挡板下垂并使截留管封闭，完成对上一瓦斯管的瓦斯截留；
22.3.所述导向轮采用另个滚轮，钢丝绳从两个滚轮之间穿过，有利于拉动时减小受力摩擦；
23.4.通过设置摇把方便拉动钢丝绳，并且有利于锁紧钢丝绳的位置，避免钢丝绳回缩，影响挡板对截留管的封闭效果；
24.5.所述立管上设置溢流孔扩大气体向立管的流通面积，有利于负压抽采时瓦斯通过立管涌入截流腔，从通流管进入瓦斯管；立管顶端覆盖网罩，有利于防止矸石落入截流腔造成堵塞；
25.6.所述挡板面积大于通流管和导管截面积，有效增强挡板的密封作用；
26.7.本实用新型截流腔顶端对应卡环开设通孔，用于拔出插销，插销螺纹连接截流腔封闭通孔，不影响瓦斯抽采；
27.8.利用法兰连接瓦斯管和截留管、通流管，便于安装和拆卸，加强连接紧密性；
28.9.本实用新型采用350mm的截留管、通流管、导管和立管，既保证瓦斯抽采效率，又避免管道过大影响巷道通风断面及人员施工作业。
附图说明
29.图1为本实用新型主视结构示意图；
30.图2为本实用新型左视图；
31.图3为本实用新型俯视图。
32.图中标记：1、截流腔，2、导管，3、截留管，4、通流管，5、立管，501、溢流孔，502、网罩，6、瓦斯管，7、挡板，8、连接座，9、卡环，10、插销，11、第一导向轮，12、第二导向轮，13、钢丝绳，14、摇把。
具体实施方式
33.以下将结合说明书附图对本实用新型进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
34.请参阅图1
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3，一种采面上隅角瓦斯截留的装置，配合瓦斯管使用，所述瓦斯截留
的装置包括截流腔1、立管5、挡板7、导向轮、钢丝绳13和摇把14。
35.所述截流腔1为两端和顶端设置开口的中空腔体，截流腔1顶端开口连接导管2，并且导管2底端伸进截流腔1；截流腔1两端开口分别连接截留管3和通流管4，截留管3出口伸入截流腔1，进口位于截流腔1外连接瓦斯管6，通流管4进口连接截流腔1，出口位于截流腔1外连接瓦斯管6，即所述截流腔1呈“三通”结构；在本实施例中，为了便于安装和确保连接紧密性，所述截留管3进口采用螺栓通过法兰连接瓦斯管6，所述通流管4出口采用螺栓通过法兰连接瓦斯管6。
36.立管5为两端开口的流通管道，所述立管5底端采用螺栓通过法兰连接导管2顶端，立管5顶端位于空采区用于气体流通，并且顶端采用网罩502覆盖，有利于防止矸石落入截流腔1造成堵塞；所述立管5上设置若干个溢流孔501，所述溢流孔501为条形孔，沿立管5周向间隔设置，起到增大气体流通面积的作用，有利于负压抽采时气体气体通过立管5涌入截流腔1，提高抽采效率。
37.具体地，所述截留管3、通流管4、导管2与立管5均采用直径为350mm的铁管制成，保证瓦斯抽采效率的同时避免管道过大影响巷道通风断面。
38.所述挡板7为面积大于截留管3与导管2截面积的板状，挡板7一端与连接座8铰接，另一端设有卡环9；所述连接座8固定安装在截流腔1顶端位于导管2一侧，并且靠近截留管3，导管2另一侧对应卡环9安装插销10。为了便于使用插销10，所述截流腔1顶端开设通孔，插销10通过通孔连接卡环9，并且插销10与截流腔1螺纹连接，便于从通孔处拔出插销10和安装插销10，以保证截流腔1封闭。
39.插销10与卡环9连接时，所述挡板7上端面导管2底端表面接触，挡板7对导管2形成封堵，插销10脱离卡环9时，挡板7下垂，其下端面与截留管3出口表面接触，对截留管3形成封堵。
40.导向轮包括第一导向轮11和第二导向轮12，所述第一导向轮11安装在截流腔1内壁面上位于截留管3出口一侧，并且远离导管2，第二导向轮12安装在与截留管3相对的截流腔1外壁面上，所述摇把14设置在与通流管4连接的瓦斯管6上靠近通流管4处，钢丝绳13头端固定连接卡环9，尾端依次经第一导向轮11、第二导向轮12导向后伸出截流腔1，钢丝绳13尾端连接摇把14绞盘。利用摇把14便于拉动钢丝绳13，经导向轮导向后钢丝绳13使得挡板紧贴截留管3，对截留管3形成封堵，同时摇把14可以锁紧钢丝绳13的位置，避免钢丝绳13回缩。
41.进一步的，所述第一导向轮11和第二导向轮12包括两个滚轮，钢丝绳13从两个滚轮之间穿过，有利于拉动时减小受力摩擦。
42.使用方法：当采面推进至采面上隅角距离截流腔2m位置，在上部导管2上加设立管5，同时拔出插销10（用于固定挡板）；待截流腔1进入上隅角8m～9m后，旋转摇把14，将原本用于封闭上部导管2的挡板7拉紧至采空区一侧主管路，即截留管3上，并将采空区一侧管路封闭严密，同时上部导管2被打开，立管5投入使用，进入抽放环节。本实用新型使用方便，能够有效减少劳动强度，降低作业时间，提高工作效率。
43.以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。