[发明专利]矿用连续定量式二次封孔系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用粉料输送装置，尤其是一种瓦斯抽采钻孔的二次封孔装置。

背景技术

瓦斯灾害是煤矿主要灾害之一，防治煤矿瓦斯灾害的根本性措施之一是瓦斯抽采，而我国诸多煤矿在瓦斯抽采后期，由于抽采区域裂隙漏风，抽采浓度普遍偏低，严重影响瓦斯抽采，易造成煤层自燃。为此，该领域工程技术人员提出了“提高煤层钻孔瓦斯抽采浓度的二次封孔方法”（ZL200810023609.5），即向抽采钻孔内输送微细膨胀粉料，粉料在抽采负压作用下封堵抽采区域煤岩裂隙以提高抽采浓度的方法。根据煤矿井下的实际条件，为了更好的向钻孔内输送粉料，该领域内的工程技术人员发明了“一种瓦斯抽采钻孔的二次封孔装置”（ZL200810023608.0），该装置与煤矿井下压风系统连接后，粉料受气力反吹与自身重力的作用，下落至混合腔室与压缩空气混合后，被输送至瓦斯抽采钻孔并封堵煤岩裂隙。但该装置存在供料不连续、下料量忽大忽小甚至造成输送管路堵塞等问题，一定程度上影响了二次封孔的效果。

发明内容

为了克服现有的“一种瓦斯抽采钻孔的二次封孔装置”的供料不连续、下料量忽大忽小甚至造成输送管路堵塞的缺陷，本发明提供一种矿用连续定量式二次封孔系统，该矿用连续定量式二次封孔系统可连续供料，输送管路不会堵塞。

本发明的技术方案是：该矿用连续定量式二次封孔系统包括进气管路、机械定时器、供料装置及出料管路，进气管路与机械定时器的进口相连，机械定时器的出口同时与Ⅰ分支管路和Ⅱ分支管路相连，Ⅱ分支管路顺序串联有Ⅱ调压阀、Ⅱ单向阀和紧固装置，坚固装置通过高压气管与气动马达相连，气动马达与旋转供料器相连，旋转供料器的上端与供料装置的料仓的下端相连，旋转供料器的下端与加速气室的上端相连，Ⅰ分支管路顺序串联有Ⅰ调压阀、Ⅰ单向阀和加速气室，加速气室的出口与出料管路相连。

Ⅰ调压阀、Ⅰ单向阀和Ⅱ调压阀、Ⅱ单向阀分别控制机械定时器与供料装置之间的Ⅰ分支管路和Ⅱ分支管路。料仓上端设有料仓盖，料仓上部设有安全阀门。旋转供料器与气动马达、料仓与加速气室之间均采用法兰连接。Ⅱ分支管路与高压气管之间通过紧固装置连接。进气管路、Ⅰ分支管路、Ⅱ分支管路均为四分铁管，高压气管为塑料软管，出料管路为六分铁管；Ⅰ分支管路与加速气室、加速气室与出料管路之间均采用变径螺纹连接。

本发明的优点：尤其适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的二次封孔，可根据煤矿井下现场的实际情况实现粉料的连续定量化输送，更加有效的控制粉料封孔质量。装置利用井下压风系统作为动力，在煤矿井下使用时安全可靠。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图中：1.进气管路，2.机械定时器，3.Ⅰ调压阀，4.Ⅰ单向阀，5.Ⅱ调压阀，6.Ⅱ单向阀，7.供料装置，7-1.料仓盖，7-2.料仓，7-3.气动马达，7-4.旋转供料器，7-5.加速气室，8.紧固装置，9.Ⅱ分支管路，10.Ⅰ分支管路，11.高压气管，12.出料管路，13.安全阀门。

具体实施方式

进气管路1与机械定时器2的进口相连，机械定时器2的出口同时与Ⅰ分支管路10和Ⅱ分支管路9相连。Ⅱ分支管路9顺序串联有Ⅱ调压阀5、Ⅱ单向阀6和紧固装置8。坚固装置8通过高压气管11与气动马达7-3相连，气动马达7-3与旋转供料器7-4相连。旋转供料器7-4的上端与供料装置7的料仓7-2的下端相连，旋转供料器7-4的下端与加速气室7-5的上端相连。Ⅰ分支管路顺序串联有Ⅰ调压阀、Ⅰ单向阀和加速气室7-5，加速气室7-5的出口与出料管路12相连。

旋转供料器7-4有四个叶轮，气压不变时转速恒定，可实现连续定量供料，转速在6 r/min~20 r/min，供料量在8 L/min~30 L/min。加速气室7-5为类锥形曲线构造，可在2s内将旋转供料器7-4供给的粉料均匀地与管路中的气流混合。出料端气固比可通过调节两个支路上的调压阀门来控制，在0.02~0.07之间。

工作过程：井下压风管路与进气管路1相连，转动机械定时器2设定好工作时间，调节Ⅱ调压阀5、Ⅱ单向阀6，控制气动马达7-3的旋转速度。料仓7-2内的粉料被旋转供料器7-4以一定的速度供到加速气室7-5内；调节Ⅰ调压阀3、Ⅰ单向阀4，控制Ⅰ分支管路10的气流。该路气流与加速气室7-5的粉料在管路中均匀混合达到一定的气固比，粉料通过出料管路12被吹入钻孔内，设定时间内供料完毕，机械定时器2自动关闭进气管路1，停止供料。所需出料气固比可通过Ⅰ调压阀3和Ⅰ单向阀4或Ⅱ调压阀5和Ⅱ单向阀6调节；当通过Ⅰ调压阀3和Ⅰ单向阀4将Ⅰ分支管路10内的气流压力增大而保持Ⅱ分支管路9气流压力恒定或降低时，出料管路12内气固比将增大；当通过Ⅱ调压阀5和Ⅱ单向阀6将Ⅱ分支管路9内的气流压力增大而保持Ⅰ分支管路10气流压力恒定或降低时，出料管路12内气固比将减小。