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權(quán)利要求
1.氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法,其特征在于:
第一步,工作壓力為0.3-0.8Mpa壓力空氣(1)經(jīng)壓力空氣管路(3)接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器(5)左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.3-0.5Mpa壓力水溶堿性液體(2)經(jīng)壓力水溶堿性液體管路(4),接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器(5)左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口;
第二步,通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器(5)生成堿性氣霧;
第三步,治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器(5)將生成的堿性氣霧充滿于堿性氣霧分配器,通過其上的調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群(6)、第二堿性氣霧噴嘴(7)、第三堿性氣霧噴嘴(8)、第四堿性氣霧噴嘴(9)的工作狀態(tài);
第四步,第一堿性氣霧噴嘴群(6)噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位(11)破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體(15)在第一時(shí)間予以中和;
第五步,第一堿性氣霧噴嘴群(6)將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁(13)上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁(13)由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁(13)和掘進(jìn)巷道煤壁(14)吸附的硫化氫氣體(15)賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體(15)容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體(15)對掘進(jìn)工作沒有影響;
第六步第二堿性氣霧噴嘴(7)、第三堿性氣霧噴嘴(8)、第四堿性氣霧噴嘴(9)將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)巷道煤壁(14)上,掘進(jìn)巷道煤壁(14)由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)巷道煤壁(14)吸附的硫化氫氣體(15)賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體(15)容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體(15)對掘進(jìn)工作沒有影響;
第七步,掘進(jìn)巷道煤壁(14)上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴(7)、第三堿性氣霧噴嘴(8)、第四堿性氣霧噴嘴(9)噴出的氣霧化堿性流體,使得掘進(jìn)巷道煤壁(14)上在掘進(jìn)過程中因原因力發(fā)生變化不斷逸出的硫化氫(15)不斷被中和;
第八步,掘進(jìn)巷道煤壁(14)上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴(7)、第三堿性氣霧噴嘴(8)、第四堿性氣霧噴嘴(9)噴出的氣霧化堿性流體,氣霧化堿性流體還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng);
第八步,隨著掘進(jìn)工作推進(jìn),掘進(jìn)巷道煤壁(14)上應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定,煤層中的硫化氫逸出也停止了,氣霧化堿性流體擴(kuò)散過程也越來越弱,掘進(jìn)巷道煤壁(14)上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴(7)、第三堿性氣霧噴嘴(8)、第四堿性氣霧噴嘴(9)噴出的氣霧化堿性流體的中和反應(yīng)就停止了,掘進(jìn)過程硫化氫治理工作得以完成。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法,屬于礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域,適用于礦山生產(chǎn)過程中所伴生的有害氣體治理工作。
背景技術(shù)
井下H2S異常涌出的原因主要是煤層中存在H2S的異常富集區(qū)域,受煤層的采動,導(dǎo)致礦壓的變化,進(jìn)而H2S氣體從破碎的煤體中突然釋放。然而,由于目前大多數(shù)煤礦中尚未出現(xiàn)H2S氣體的賦存,或賦存量很低,即使開采過程中出現(xiàn)了H2S氣體,但是由于濃度較低,并沒有造成事故,所以相關(guān)學(xué)者在對H2S的防治的研究內(nèi)容偏少。在我國礦區(qū)的局部區(qū)域,煤層中H2S賦存含量超標(biāo),其危害巨大。同時(shí),由于現(xiàn)階段對煤礦煤體內(nèi)、采煤工作面、采空區(qū)內(nèi)H2S氣體濃度的運(yùn)移規(guī)律不清晰,對煤礦H2S氣體的治理措施較少,導(dǎo)致多數(shù)煤礦對H2S氣體的治理效果較差。2018年西安科技大學(xué)基于陜西彬長小莊礦煤層硫化氫涌出情況,在提出普通治理措施基礎(chǔ)上,選擇噴灑石灰、噴灑堿液以及高壓循環(huán)脈動注堿技術(shù)相結(jié)合的方式,硫化氫濃度得到了顯著降低,治理效果良好。同年煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司,針對某礦多構(gòu)造地質(zhì)條件下回采工作面的硫化氫治理問題,提出在工作面落煤前采用長鉆孔預(yù)注堿液和施工“鉆墻”(一豎排鉆孔形成的墻面,可以起到阻擋和攔截硫化氫作用)注堿液消除工作面煤層硫化氫工作面落煤中采用采煤機(jī)噴灑堿液,落煤后采用風(fēng)簾引排、水幕吸收措施治理硫化氫的綜合治理硫化氫技術(shù),但并未提出二次污染的問題。
以上諸如煤層注堿液的方法由于液體流動性遠(yuǎn)不及氣態(tài)流動性,煤體內(nèi)部微小裂隙毛孔液態(tài)較難深入,未被利用的堿液流至工作面易導(dǎo)致工作面積水的二次污染,且該方法還需手動操作,實(shí)用性不強(qiáng)。此研究也未提出較先進(jìn)的設(shè)備。僅是機(jī)械的向煤層內(nèi)部動壓注水,加大工人的勞動強(qiáng)度,操作不簡便,硫化氫氣體治理能力低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠、動態(tài)氣體----氣霧化堿液流體治理煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體的裝置及其使用方法。
本發(fā)明氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置,其特征在于,該裝置由壓力空氣1、壓力水溶堿性液體2、壓力空氣管路3、壓力水溶堿性液體管路4、治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5、第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9、煤巷掘機(jī)10、煤巷掘機(jī)截割頭部位11、煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12、掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14、硫化氫氣體15等組成;首先由工作壓力為0.3-0.8Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.3-0.5Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口,壓力水溶堿性液體2工作濃度為1-35%,堿性物分別為:Na2CO3、NaHCO3或Ca(OH)2;經(jīng)過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成壓力氣與壓力水溶堿性液體體積比為100:3---100:0.1的堿性氣霧;通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器分別接入第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9;治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器各輸出口設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)閥門,這些調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);第一堿性氣霧噴嘴群6安裝在煤巷掘機(jī)10上煤巷掘機(jī)截割頭部位11尾部與減速機(jī)構(gòu)過度位置的螺紋連接端面上,使得第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和,并隨煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎位置移動而移動,噴向掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13;煤巷掘機(jī)10的煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12供給煤巷掘機(jī)截割頭部位11動力,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12根據(jù)工作需要可做水平擺動,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第二堿性氣霧噴嘴7,第二堿性氣霧噴嘴7噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14左側(cè)煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12中間部位安裝固定有第三堿性氣霧噴嘴8,第三堿性氣霧噴嘴8噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14頂部煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第四堿性氣霧噴嘴9,第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14右側(cè)煤壁;掘進(jìn)巷道煤壁14。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置,其特征在于:第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣體使得掘進(jìn)煤巷破碎過程中煤層中的賦存的硫化氫15予以中和,這樣第一時(shí)間將掘進(jìn)截割過程中逸出的硫化氫氣體濃度予以達(dá)標(biāo),保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置,其特征還在于:第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的堿性氣體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置,其特征還在于:第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣體在掘進(jìn)巷道煤壁14煤體裂隙中大量存在,可以不斷地中和因掘進(jìn)巷道煤壁14原應(yīng)力變化溢出的硫化氫氣體15,還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法:
第一步,工作壓力為0.3-0.8Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.3-0.5Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口;
第二步,通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成堿性氣霧;
第三步,治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5將生成的堿性氣霧充滿于堿性氣霧分配器,通過其上的調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);
第四步,第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和;
第五步,第一堿性氣霧噴嘴群6將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第六步第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第七步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,使得掘進(jìn)巷道煤壁14上在掘進(jìn)過程中因原因力發(fā)生變化不斷逸出的硫化氫15不斷被中和;
第八步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,氣霧化堿性流體還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
第八步,隨著掘進(jìn)工作推進(jìn),掘進(jìn)巷道煤壁14上應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定,煤層中的硫化氫逸出也停止了,氣霧化堿性流體擴(kuò)散過程也越來越弱,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體的中和反應(yīng)就停止了,掘進(jìn)過程硫化氫治理工作得以完成。
本發(fā)明氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法優(yōu)點(diǎn)在于:治理效果明顯,效率高,表本兼治,為礦山安全生產(chǎn)起到保駕護(hù)航的作用,將硫化氫逸出治理難題得以根本解決。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,既實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)過程安全生產(chǎn)這一主要目的的,也解決了硫化氫氣體在原應(yīng)力變化情況下不斷逸出的治理難題,使得硫化氫伴生治理成為我們?nèi)粘9ぷ魃钪锌梢暂p松實(shí)現(xiàn)的事件。
附圖說明
圖1為氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置
圖中標(biāo)號為:
1、壓力空氣
2、壓力水溶堿性液體2
3、壓力空氣管路
4、壓力水溶堿性液體管路
5、治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器
6、第一堿性氣霧噴嘴群
7、第二堿性氣霧噴嘴
8、第三堿性氣霧噴嘴
9、第四堿性氣霧噴嘴
10、煤巷掘機(jī)
11、煤巷掘機(jī)截割頭部位
12、煤巷掘機(jī)截割頭動力部位
13、掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁
14、掘進(jìn)巷道煤壁
15、硫化氫氣體。
實(shí)施方式1
該裝置由壓力空氣1、壓力水溶堿性液體2、壓力空氣管路3、壓力水溶堿性液體管路4、治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5、第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9、煤巷掘機(jī)10、煤巷掘機(jī)截割頭部位11、煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12、掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14、硫化氫氣體15等組成;首先由工作壓力為0.3Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.3Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口,壓力水溶堿性液體2工作濃度為1%,堿性物分別為:Na2CO3、NaHCO3或Ca(OH)2;經(jīng)過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成壓力氣與壓力水溶堿性液體體積比為100:3的堿性氣霧;通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器分別接入第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9;治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器各輸出口設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)閥門,這些調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);第一堿性氣霧噴嘴群6安裝在煤巷掘機(jī)10上煤巷掘機(jī)截割頭部位11尾部與減速機(jī)構(gòu)過度位置的螺紋連接端面上,使得第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和,并隨煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎位置移動而移動,噴向掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13;煤巷掘機(jī)10的煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12供給煤巷掘機(jī)截割頭部位11動力,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12根據(jù)工作需要可做水平擺動,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第二堿性氣霧噴嘴7,第二堿性氣霧噴嘴7噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14左側(cè)煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12中間部位安裝固定有第三堿性氣霧噴嘴8,第三堿性氣霧噴嘴8噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14頂部煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第四堿性氣霧噴嘴9,第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14右側(cè)煤壁;掘進(jìn)巷道煤壁14。第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣體使得掘進(jìn)煤巷破碎過程中煤層中的賦存的硫化氫15予以中和,這樣第一時(shí)間將掘進(jìn)截割過程中逸出的硫化氫氣體濃度予以達(dá)標(biāo),保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的堿性氣體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響。第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣體在掘進(jìn)巷道煤壁14煤體裂隙中大量存在,可以不斷地中和因掘進(jìn)巷道煤壁14原應(yīng)力變化溢出的硫化氫氣體15,還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法:
第一步,工作壓力為0.3Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.3Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口;
第二步,通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成堿性氣霧;
第三步,治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5將生成的堿性氣霧充滿于堿性氣霧分配器,通過其上的調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);
第四步,第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和;
第五步,第一堿性氣霧噴嘴群6將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第六步第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第七步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,使得掘進(jìn)巷道煤壁14上在掘進(jìn)過程中因原因力發(fā)生變化不斷逸出的硫化氫15不斷被中和;
第八步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,氣霧化堿性流體還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
第八步,隨著掘進(jìn)工作推進(jìn),掘進(jìn)巷道煤壁14上應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定,煤層中的硫化氫逸出也停止了,氣霧化堿性流體擴(kuò)散過程也越來越弱,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體的中和反應(yīng)就停止了,掘進(jìn)過程硫化氫治理工作得以完成。
實(shí)施方式2
該裝置由壓力空氣1、壓力水溶堿性液體2、壓力空氣管路3、壓力水溶堿性液體管路4、治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5、第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9、煤巷掘機(jī)10、煤巷掘機(jī)截割頭部位11、煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12、掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14、硫化氫氣體15等組成;首先由工作壓力為0.5Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.4Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口,壓力水溶堿性液體2工作濃度為25%,堿性物分別為:Na2CO3、NaHCO3或Ca(OH)2;經(jīng)過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成壓力氣與壓力水溶堿性液體體積比為100:1.5的堿性氣霧;通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器分別接入第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9;治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器各輸出口設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)閥門,這些調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);第一堿性氣霧噴嘴群6安裝在煤巷掘機(jī)10上煤巷掘機(jī)截割頭部位11尾部與減速機(jī)構(gòu)過度位置的螺紋連接端面上,使得第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和,并隨煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎位置移動而移動,噴向掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13;煤巷掘機(jī)10的煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12供給煤巷掘機(jī)截割頭部位11動力,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12根據(jù)工作需要可做水平擺動,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第二堿性氣霧噴嘴7,第二堿性氣霧噴嘴7噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14左側(cè)煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12中間部位安裝固定有第三堿性氣霧噴嘴8,第三堿性氣霧噴嘴8噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14頂部煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第四堿性氣霧噴嘴9,第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14右側(cè)煤壁;掘進(jìn)巷道煤壁14。第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣體使得掘進(jìn)煤巷破碎過程中煤層中的賦存的硫化氫15予以中和,這樣第一時(shí)間將掘進(jìn)截割過程中逸出的硫化氫氣體濃度予以達(dá)標(biāo),保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的堿性氣體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響。第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣體在掘進(jìn)巷道煤壁14煤體裂隙中大量存在,可以不斷地中和因掘進(jìn)巷道煤壁14原應(yīng)力變化溢出的硫化氫氣體15,還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法:
第一步,工作壓力為0.5Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.4Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口;
第二步,通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成堿性氣霧;
第三步,治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5將生成的堿性氣霧充滿于堿性氣霧分配器,通過其上的調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);
第四步,第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和;
第五步,第一堿性氣霧噴嘴群6將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第六步第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第七步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,使得掘進(jìn)巷道煤壁14上在掘進(jìn)過程中因原因力發(fā)生變化不斷逸出的硫化氫15不斷被中和;
第八步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,氣霧化堿性流體還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
第八步,隨著掘進(jìn)工作推進(jìn),掘進(jìn)巷道煤壁14上應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定,煤層中的硫化氫逸出也停止了,氣霧化堿性流體擴(kuò)散過程也越來越弱,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體的中和反應(yīng)就停止了,掘進(jìn)過程硫化氫治理工作得以完成。
實(shí)施方式3
該裝置由壓力空氣1、壓力水溶堿性液體2、壓力空氣管路3、壓力水溶堿性液體管路4、治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5、第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9、煤巷掘機(jī)10、煤巷掘機(jī)截割頭部位11、煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12、掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14、硫化氫氣體15等組成;首先由工作壓力為0.8Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.5Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口,壓力水溶堿性液體2工作濃度為35%,堿性物分別為:Na2CO3、NaHCO3或Ca(OH)2;經(jīng)過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成壓力氣與壓力水溶堿性液體體積比為100:0.1的堿性氣霧;通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器分別接入第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9;治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5右側(cè)的堿性氣霧分配器各輸出口設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)閥門,這些調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);第一堿性氣霧噴嘴群6安裝在煤巷掘機(jī)10上煤巷掘機(jī)截割頭部位11尾部與減速機(jī)構(gòu)過度位置的螺紋連接端面上,使得第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和,并隨煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎位置移動而移動,噴向掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13;煤巷掘機(jī)10的煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12供給煤巷掘機(jī)截割頭部位11動力,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12根據(jù)工作需要可做水平擺動,煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第二堿性氣霧噴嘴7,第二堿性氣霧噴嘴7噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14左側(cè)煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12中間部位安裝固定有第三堿性氣霧噴嘴8,第三堿性氣霧噴嘴8噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14頂部煤壁;煤巷掘機(jī)截割頭動力部位12左側(cè)安裝固定有第四堿性氣霧噴嘴9,第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣霧噴向掘進(jìn)巷道煤壁14右側(cè)煤壁;掘進(jìn)巷道煤壁14。第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣體使得掘進(jìn)煤巷破碎過程中煤層中的賦存的硫化氫15予以中和,這樣第一時(shí)間將掘進(jìn)截割過程中逸出的硫化氫氣體濃度予以達(dá)標(biāo),保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13、掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的堿性氣體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響。第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的堿性氣體在掘進(jìn)巷道煤壁14煤體裂隙中大量存在,可以不斷地中和因掘進(jìn)巷道煤壁14原應(yīng)力變化溢出的硫化氫氣體15,還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
上述氣霧化堿性流體治理井下煤巷掘進(jìn)工作面硫化氫氣體裝置的使用方法:
第一步,工作壓力為0.8Mpa壓力空氣1經(jīng)壓力空氣管路3接入到治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左下側(cè)的壓力氣接入口;工作壓力為0.5Mpa壓力水溶堿性液體2經(jīng)壓力水溶堿性液體管路4,接入治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5左上側(cè)的壓力水溶堿性液體接入口;
第二步,通過治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5生成堿性氣霧;
第三步,治理硫化氫氣霧化堿性流體生成器5將生成的堿性氣霧充滿于堿性氣霧分配器,通過其上的調(diào)節(jié)閥門分別調(diào)節(jié)第一堿性氣霧噴嘴群6、第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9的工作狀態(tài);
第四步,第一堿性氣霧噴嘴群6噴出的堿性氣霧方便地將上煤巷掘機(jī)截割頭部位11破碎的煤塊中逸出的硫化氫氣體15在第一時(shí)間予以中和;
第五步,第一堿性氣霧噴嘴群6將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13上,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)前進(jìn)方向煤壁及破碎煤壁13和掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第六步第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9將氣霧化堿性流體噴出到掘進(jìn)巷道煤壁14上,掘進(jìn)巷道煤壁14由于掘進(jìn)對原應(yīng)力破壞影響,掘進(jìn)巷道煤壁14吸附的硫化氫氣體15賦存條件發(fā)生變化,使得硫化氫氣體15容易被噴出的氣霧化堿性流體中和,使得硫化氫氣體15對掘進(jìn)工作沒有影響;
第七步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,使得掘進(jìn)巷道煤壁14上在掘進(jìn)過程中因原因力發(fā)生變化不斷逸出的硫化氫15不斷被中和;
第八步,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體,氣霧化堿性流體還可以擴(kuò)散于硫化氫與煤體吸附處并與其發(fā)生中和反應(yīng)。
第八步,隨著掘進(jìn)工作推進(jìn),掘進(jìn)巷道煤壁14上應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定,煤層中的硫化氫逸出也停止了,氣霧化堿性流體擴(kuò)散過程也越來越弱,掘進(jìn)巷道煤壁14上的微小孔隙吸附第二堿性氣霧噴嘴7、第三堿性氣霧噴嘴8、第四堿性氣霧噴嘴9噴出的氣霧化堿性流體的中和反應(yīng)就停止了,掘進(jìn)過程硫化氫治理工作得以完成。