[发明专利]一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统

说明书

本发明公开了一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统，包括地面钻井、过滤装置和连接管，过滤装置具有能够容置液体的封闭腔体，封闭腔体的上部开设有出口，出口用于输出过滤后的瓦斯，封闭腔体的下部开设有入口，入口用于输入待过滤瓦斯，连接管的高度大于所述封闭腔体内容置的所述液体的液面高度，连接管的一端与入口密封连接，另一端用于与防喷装置的输出口密封连接，入口与地面钻井的瓦斯输出口连接。本发明各装置设计合理，连接紧凑，操作方便，能够顺利的达到抽采工序所用时间以及抽采效果的最优化，能够针对我国煤层现状实现对瓦斯的高效抽采利用，设计独特、结构巧妙、特别适于在孔裂隙发育程度低、渗透率相对较低的煤层区域使用。

技术领域

本发明涉及煤层增透设备技术领域，具体为一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统。

背景技术

我国煤矿井下瓦斯抽采装备方法很多，当前的对高瓦斯低透气性本煤层主要采用的增透技术有大孔径钻孔、水力冲孔、水力割缝、水力压裂、深孔爆破、化学增透等，其中水力压裂措施是常用的煤层增透手段之一，但该措施存在增产效果不甚理想、水资源污染浪费等技术问题，同时当前在对瓦斯抽采钻孔进行增透作业时，往往均是对瓦斯抽采钻孔直接进行增透作业，虽然可以满足使用需要，但一方面易导致因瓦斯抽采孔结构损坏而造成瓦斯抽采孔密封受损，导致瓦斯气泄漏，另一方面在进行增透作业时，不能直接对瓦斯气进行抽采作业，在导致瓦斯气泄漏的同时，还严重影响了瓦斯气抽采作业的工作效率，因此当前所采用的增透技术在实施中，均不同程度造成了瓦斯气的泄漏，在造成资源浪费的同时，也增加了瓦斯抽采作业的危险性，同时还降低了瓦斯抽采作业的工作效率，因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的瓦斯抽采增透系统，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统，包括地面钻井、过滤装置和连接管，所述过滤装置具有能够容置液体的封闭腔体，所述封闭腔体的上部开设有出口，所述出口用于输出过滤后的瓦斯，所述封闭腔体的下部开设有入口，所述入口用于输入待过滤瓦斯，所述连接管的高度大于所述封闭腔体内容置的所述液体的液面高度，所述连接管的一端与所述入口密封连接，另一端用于与防喷装置的输出口密封连接，所述入口与地面钻井的瓦斯输出口连接，所述地面钻井的注流管和瓦斯抽采管Ⅰ经密封装置进入地面，所述瓦斯抽采管Ⅰ外端经第一三通分别连接有排水管和瓦斯抽采管Ⅱ，所述瓦斯抽采管Ⅱ的另一端连接有抽采泵，所述第一三通与排水管之间设有阀门Ⅰ，所述瓦斯抽采管Ⅱ上设有阀门Ⅱ和流量表Ⅲ，所述注流管地面端经第二三通分出注气管Ⅰ和延伸端，所述注流管延伸端通过第三三通分别接有注气管Ⅱ和注水管，所述注水管起始端置于装有水的水箱中，注水管位于水中的部分设有过滤装置，所述注水管位于水箱外的部分由水流方向依次连有水泵、液体增压泵、流量表Ⅰ、压力表Ⅰ和阀门Ⅲ，所述注气管Ⅱ一端依次连有阀门Ⅳ、流量表Ⅱ，并通过第四三通分为两路，其中一路依次连有制热装置、阀门Ⅴ，另一路依次连有制冷装置、除湿器、阀门Ⅵ，之后两路管路通过第五三通汇集成一路，并通过第五三通的第三端口连接有一个设有气体增压泵的管路，设有气体增压泵的管路经第六三通分别连接有制氮机和空气压缩机，所述第六三通与制氮机之间连有阀门Ⅶ,第六三通与空气压缩机之间连有阀门Ⅷ，所述注气管Ⅰ通过第七三通连接在气动增压泵与第五三通的第三端口之间，注气管Ⅰ上设有阀门Ⅸ和压力表Ⅳ。

进一步的，所述过滤装置的数量至少为两个，各个所述过滤装置顺次密封连接，相邻的过滤装置的出口和入口彼此连接。

进一步的，所述封闭腔体的上端开设有进液管，所述进液管上设置有进水闸阀，所述进水闸阀用于控制所述进液管的开启或关闭；所述封闭腔体的下端开设有排渣管，所述排渣管上设置有排渣闸阀，所述排渣闸阀用于控制所述排渣管的开启或关闭。

进一步的，所述过滤装置还包括第一过滤网，所述第一过滤网固定设置在所述封闭腔体的内壁上，横向拦截在气体的流通路径中，且所述液体的液面高度高于所述第一过滤网的设置位置。