[实用新型]抑制煤与瓦斯突出装置

说明书

本实用新型提供一种抑制煤与瓦斯突出装置，包括：伸入煤层注水孔的注水管，其附设有封孔结构；连通注水管的供水主管；分别接入供水主管的静水注水单元、脉冲动力单元及供氮气单元；所述静水注水单元用以向供水主管中输送水或水溶液；所述脉冲动力单元用以向供水主管中的流体施加脉冲液压；所述供氮气单元用以向供水主管输送氮气。可通过煤层注水，有效实现煤与瓦斯的突出抑制，提高安全性，并对于透气性差的煤层注水也能取得理想效果。

技术领域

本实用新型涉及煤矿施工安全技术领域，具体涉及一种抑制煤与瓦斯突出装置。

背景技术

煤层中90％以上的瓦斯以吸附的形式存在于煤层的孔隙与裂隙中。在尚未开采或未受扰动的煤层中，瓦斯气体能够保持动态的吸附平衡。一旦煤层被开采后，煤层中的裂隙被暴露，平衡的瓦斯赋存状态被打破。大量的瓦斯气体不断从煤层中解吸出来，通过煤层中的孔隙、微裂隙、裂隙运移到巷道或作面中。

目前多数煤矿是应用大功率采煤机以及综采放顶煤开采工艺，在每层含水量低的情况下，将导致煤尘产生量增加，不仅对安全生产构成威胁，还因生产环境恶化，直接损害工人的身体健康。因此，如果治理瓦斯和煤尘的措施不力，就有可能造成瓦斯和煤尘爆炸。

有效地预防瓦斯和煤尘灾害的发生一直是保证煤矿安全生产重中之重的工作。在众多的预防措施中，向煤层中注水是简便有效和治本的方法。

这是因为在煤层注水的预湿过程中，由于裂隙表面的压力、夹层和矿物资的膨化以及化学与物理化学的作用，使煤的力学性质发生变化，塑性增加，硬度和强度降低，造成煤层疏松，减少了煤层内部的应力集中和瓦斯放散的速度，煤破碎过程中生成的煤尘量将有所减少，瓦斯涌出量也减少，一般情况下，煤层水份增加愈多，瓦斯涌出量的降低率愈大，同时，煤破碎后生成的煤尘也愈少。

由此可见，通过煤层注水的方式抑制煤与瓦斯突出具有如下优点：首先，可软化煤层；降低截割和破碎能量，减少设备的损坏和提高采出率；其次，可避免火灾的发生；再次，可预防冲击地压的危害；最后，可降低工作场所温度。要使煤层湿润和软化，必须使煤层中有水。一般使用注水系统对煤提进行注水操作。目前的注水系统一般采用井下静压注水或高压水泵加压注水。

然而，现有技术仍存在一些不足，主要体现在，静压注水只适用于透气性较好的煤层，对于透气性较差煤层的注水工作无法取得理想的结果；而通过加压方式为注水提供的压力有限，且随着注水泵压力的增加，设备的运行和维护要求也相应提高。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种抑制煤与瓦斯突出装置，可通过煤层注水，有效实现煤与瓦斯的突出抑制，提高安全性，并对于透气性差的煤层注水也能取得理想效果。

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

抑制煤与瓦斯突出装置，包括：

伸入煤层注水孔的注水管，其附设有封孔结构；

连通注水管的供水主管；

分别接入供水主管的静水注水单元、脉冲动力单元及供氮气单元；

所述静水注水单元用以向供水主管中输送水或水溶液；

所述脉冲动力单元用以向供水主管中的流体施加脉冲液压；

所述供氮气单元用以向供水主管输送氮气。

进一步地，所述封孔结构为膨胀气囊或膨胀胶管。

进一步地，还包括设置于供水主管接近注水管入口位置的过滤单元；包括壳体和设置于壳体内的过滤网。

进一步地，所述静水注水单元包括：

静压注水管和静压压力泵；

所述静压注水管的出水口连通至供水主管；