[实用新型]用于煤矿瓦斯的综合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种综合利用系统，尤其是涉及一种用于煤矿瓦斯的综合利用系统，属于煤矿安装生产设备技术领域。

背景技术

主要成分为甲烷CH4的瓦斯是煤炭生产过程中伴生的有害气体，是矿井生产的第一大灾害。瓦斯不仅具有燃烧、爆炸、突出的危险性，还是一种窒息性气体。矿井瓦斯爆炸，产生高温、高压和大量有害气体，并形成破坏力很强的冲击波，不仅伤害井下作业人员的生命，而且严重地摧毁矿井巷道和设备。瓦斯有时还能引起煤尘爆炸和井下火灾，从而扩大灾害的严重程度。

防止瓦斯事故的最有效方法就是在采煤前，预先在煤层中钻孔布管，用真空泵将煤层中的瓦斯抽出，再用管道输送到地面，排放到大气中，然后进行正常回采。然而由于大量的瓦斯排放，造成了对大气和生态环境的污染。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体，甲烷产生的温室效应是CO2的21倍。

由于瓦斯的主要成分为甲烷CH4，所以可以作为一种洁净能源代替褐煤、硬煤和焦炉煤气等，不仅环境性能好，而且热效率高，瓦斯综合利用价值很高。目前瓦斯的综合利用主要有两种：一是瓦斯的民用；二是瓦斯的工业用途。民用主要包括矿区及周边居民的炊事和供热以及学校等公用事业用气；工业用途主要是用瓦斯发电、汽车燃料、化工原料等。而用于民用的瓦浓度要求在30%以上，工业用用途中的汽车燃料、化工原料等都要求瓦斯浓度比较高。

目前既使是一些中小型高瓦斯矿，其抽放的瓦斯的浓度也很低，而且不稳定。有的矿井直接把瓦斯排放到大气中；有的矿井当瓦斯浓度高时，进行瓦斯发电，而瓦斯浓度低时就直接排放到大气中，因此，瓦斯发电不能持续。传统的瓦斯抽放技术及发电系统，由于矿井瓦斯抽放效果不好，瓦斯利用率低，从而造成了资源的很大浪费，对大气和生态环境造成了严重的污染，同时给矿井安全生产带来一定的安全隐患。

现有瓦斯的抽放方式基本上都是通过高负压抽放泵，采用煤层预抽、工作面边采边抽和工作面上隅角瓦斯抽。通过所述的抽放方式抽放的瓦斯通过抽放管路输送至地面，然后再根据瓦斯浓度及瓦斯量来确定是直接排放到大气中还是用于发电。

因抽放方式单一，抽放的瓦斯浓度不稳定，煤层开始预抽时瓦斯浓度高达20%以上，抽放的瓦斯可进行发电；但随着抽放时间的增加，瓦斯浓度不断降低，最低时只有1-2%，当瓦斯浓度低于8%或瓦斯时，从矿井抽放的瓦斯直接排到大气中，造成资源浪费，使大气和生态环境受到污染。

因此，现有传统的瓦斯抽放及发电工艺有着矿井瓦斯抽放效果不好，瓦斯利用率低，造成资源的很大浪费，使大气和生态环境受到污染的缺点。同时因矿井瓦斯抽放不彻底，常给矿井的安全生产带来一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能对煤矿低浓度的瓦斯进行再利用，并提高煤矿安全生产系数的用于煤矿瓦斯的综合利用系统。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于煤矿瓦斯的综合利用系统，包括含有高压抽放管系的高负压抽放装置，所述高压抽放管系的抽放管的各个气体输入端分别布置在所述煤矿的采空区工作面上隅角处、预采工作面上和开采工作面上，其气体输出端与所述的高负压抽放装置连接，所述的综合利用系统还包括含有低压抽放管系的低负压抽放装置，所述低压抽放管系的抽放管的各个气体输入端分别布置在所述煤矿的老塘瓦斯区和开采工作面上，其气体输出端与所述的低负压抽放装置连接。

进一步的是，所述的高负压抽放装置还包括高负压抽放泵，所述高压抽放管系的气体输出端与所述的高负压抽放泵连接，所述的低负压抽放装置还包括低负压抽放泵，所述低压抽放管系的气体输出端与所述的低负压抽放泵连接。

进一步的是，所述的综合利用系统还包括含有瓦斯进气机构和柴油供给机构的双燃料发电机组，所述的瓦斯进气机构分别与所述的低负压抽放装置和所述的高负压抽放装置连接，所述双燃料发电机组的柴油供给量通过所述的柴油供给机构根据所述瓦斯进气机构供给的瓦斯量调节。

本实用新型的有益效果是：由于在所述的综合利用系统中增设了能抽放低浓瓦斯的低负压抽放装置。这样，不仅可以对经过高负压抽放装置抽放后的煤矿开采工作面上的低浓度瓦斯进行再次抽放，以保证开采工作面的采煤安全，而且还可以对老塘瓦斯区的低浓度瓦斯进行抽放，然后连同从开采工作面上抽放的低浓度瓦斯一起输送到外部，再与高负压抽放装置抽取的高浓度瓦斯一起提供给民用或工业用装置，改变了现有低浓度瓦斯无法再利用而只能外排到周围环境中的现状，既保护了环境，又提高了资源的利用率，实现了煤矿低浓度瓦斯的再利用目的。

附图说明