【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦用安全作業設備，具體而言，涉及一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置。
技術介紹
1、在礦井下的煤巷掘進期間，煤層中的原始瓦斯會釋放到通風巷道等巷道中，對施工作業人員造成危險?！巴咚埂钡闹饕屑淄楹鸵谎趸純煞N氣體，掘進生產過程中的瓦斯一般隨風流方向沿掘進巷道的頂板排出，一旦無法及時收集和排出，超過2％濃度的瓦斯就極易造成局部瓦斯燃燒，嚴重時會發生瓦斯爆炸，直接威脅著井下礦工等工作人員的生命安全。
2、目前，為降低瓦斯濃度，在礦井中通常采取加強巷道通風的方式，但是，瓦斯在煤層中的釋放位置通常集中在巷道頂板上的錨桿錨索位置，單純依靠巷道整體通風方式無法有效針對瓦斯出現位置進行排風，會導致巷道局部的瓦斯濃度一直較高，進而存在較大安全隱患，進而直接威脅到采煤期間整個礦井巷道、設備及工作人員的安全；另外，從錨索及錨桿位置出現的涌水(即巷道上方地下水泄漏)問題，現有技術也暫時無較好方式解決，導致工作人員及設備會被涌出的水噴淋，不利于工作人員的健康及設備穩定工作。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置，以解決現有技術中巷道內錨索及錨桿位置的瓦斯無法及時排出，錨索及錨桿位置的涌水無法有效收集的問題。
2、為了解決上述問題，本專利技術提供了一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置，包括：安裝座組件、儲水箱、瓦斯抽采組件和排水組件，安裝座組件可拆卸地安裝在巷道的頂板上，儲水箱設置在安裝座組件上，儲水箱內部具有容納腔和與容納腔連通的開口，開口設置在儲水箱的上
3、進一步地，安裝座組件包括多組安裝件，安裝件包括底座和活動座，底座可拆卸地設置在頂板上，活動座與底座通過萬向球鉸接，活動座與儲水箱連接；其中，多組安裝件環繞儲水箱的周向間隔設置，多個安裝件共同承載儲水箱。
4、進一步地，巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括驅動組件和檢測傳感器，驅動組件可拆卸地設置在頂板上，且與儲水箱驅動連接；檢測傳感器用于檢測儲水箱下方是否具有物體；其中，在檢測傳感器未檢測到儲水箱下方具有物體時，驅動組件可以驅動儲水箱傾倒，以將容納腔內的水傾倒至巷道的底部上。
5、進一步地，巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括液位傳感器，液位傳感器設置在容納腔內，用于檢測容納腔內的液位高度；其中，當液位傳感器檢測到液位高度高于設定值且檢測傳感器未檢測到儲水箱下方具有物體時，驅動組件驅動儲水箱傾倒，以排空容納腔。
6、進一步地，儲水箱的開口的周緣與頂板接觸或具有間隙；和/或，排水管和/或瓦斯抽采管采用可伸縮軟管；排水管與容納腔的連通位置低于瓦斯抽采管與容納腔的連通位置。
7、進一步地，儲水箱為梯臺型筒體結構，儲水箱的開口尺寸大于儲水箱的底部尺寸。
8、進一步地，瓦斯抽采組件還包括驅動風機和收集罐，驅動風機、收集罐分別與瓦斯抽采管連通，驅動風機用于驅動瓦斯抽采管抽取容納腔內的瓦斯氣體并運輸至收集罐內儲存。
9、進一步地，巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括中央控制器和瓦斯濃度傳感器，瓦斯濃度傳感器用于檢測巷道內瓦斯濃度；中央控制器分別與瓦斯濃度傳感器、驅動風機電連接；中央控制器根據瓦斯濃度傳感器檢測得出的瓦斯濃度，相應調節驅動風機的功率。
10、進一步地，以一個安裝座組件、一個儲水箱、一個瓦斯抽采組件和一個排水組件為一組功能結構，功能結構為多組，多組功能結構與多個錨索或錨桿的穿入孔一一對應設置。
11、進一步地，巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括過濾網，過濾網設置在排水管與容納腔的連通處，用于過濾進入排水管的物質。
12、應用本專利技術的技術方案，本專利技術提供了一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置，包括：安裝座組件、儲水箱、瓦斯抽采組件和排水組件，安裝座組件可拆卸地安裝在巷道的頂板上，儲水箱設置在安裝座組件上，儲水箱內部具有容納腔和與容納腔連通的開口，開口設置在儲水箱的上部且位于頂板上的錨索或錨桿的穿入孔下方，以使容納腔接納從穿入孔涌出的水及瓦斯氣體；瓦斯抽采組件包括瓦斯抽采管，瓦斯抽采管的一端與外部連通，另一端與容納腔連通，用于抽取容納腔內的瓦斯氣體；排水組件包括排水管，排水管的一端與巷道的底部連通，另一端與容納腔連通，用于將容納腔內的液體運送至巷道的底部；其中，排水管沿巷道的頂板和巷道的側壁排布，以避讓巷道內的人員及設備；瓦斯抽采管沿巷道的頂板和/或巷道的側壁排布，以避讓巷道內的人員及設備；沿豎直方向向巷道的頂板投影，穿入孔的投影位于儲水箱的投影內。
13、本專利技術通過設置安裝座組件、儲水箱、瓦斯抽采組件和排水組件配合工作，既使得瓦斯抽采管可以在煤層中瓦斯主要釋放位置進行瓦斯抽取，有效降低了巷道局部的瓦斯濃度，進而解決了安全隱患，保證了采煤期間整個礦井巷道、設備及工作人員的安全，還使得排水管可以將容納腔內的液體運送至巷道的底部，有效解決了涌水問題，避免了工作人員及設備會被涌出的水噴淋，更加有利于工作人員的健康及設備的穩定工作，保證了掘進工作面的安全生產的作業環境；通過設置排水管沿巷道的頂板和巷道的側壁排布，實現了對于巷道內的人員及設備的有效避讓，通過設置瓦斯抽采管沿巷道的頂板和/或巷道的側壁排布，也實現了對于巷道內的人員及設備的有效避讓，進而保證了人員及設備的通行順暢；通過設置穿入孔的投影位于儲水箱的投影內，保證了瓦斯抽取效果和涌水的收集效果；本專利技術結構簡單且成本低廉，便于組裝及后續維護，當掘進巷道錨索孔涌水涌瓦斯時，可以快速安裝使用；同時，本專利技術提出的巷道頂板瓦斯和水收集裝置可以在錨索或錨桿退錨前直接使用，不受錨索或錨桿的影響，并且，可以重復利用，適合大規模推廣使用。
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1.一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，包括：安裝座組件(10)、儲水箱(20)、瓦斯抽采組件(30)和排水組件(40)，所述安裝座組件(10)可拆卸地安裝在巷道的頂板(50)上，所述儲水箱(20)設置在所述安裝座組件(10)上，所述儲水箱(20)內部具有容納腔(21)和與所述容納腔(21)連通的開口(22)，所述開口(22)設置在所述儲水箱(20)的上部且位于所述頂板(50)上的錨索或錨桿的穿入孔(60)下方，以使所述容納腔(21)接納從所述穿入孔(60)涌出的水及瓦斯氣體；所述瓦斯抽采組件(30)包括瓦斯抽采管(31)，所述瓦斯抽采管(31)的一端與外部連通，另一端與所述容納腔(21)連通，用于抽取所述容納腔(21)內的瓦斯氣體；所述排水組件(40)包括排水管(41)，所述排水管(41)的一端與所述巷道的底部連通，另一端與所述容納腔(21)連通，用于將所述容納腔(21)內的液體運送至所述巷道的底部；其中，所述排水管(41)沿所述巷道的頂板(50)和所述巷道的側壁(70)排布，以避讓所述巷道內的人員及設備；所述瓦斯抽采管(31)沿所述巷道的頂板(50)和/或所述巷道的側壁
2.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述安裝座組件(10)包括多組安裝件，所述安裝件包括底座(11)和活動座(12)，所述底座(11)可拆卸地設置在所述頂板(50)上，所述活動座(12)與所述底座(11)通過萬向球鉸接，所述活動座(12)與所述儲水箱(20)連接；其中，多組所述安裝件環繞所述儲水箱(20)的周向間隔設置，多個所述安裝件共同承載所述儲水箱(20)。
3.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括驅動組件和檢測傳感器，所述驅動組件可拆卸地設置在所述頂板(50)上，且與所述儲水箱(20)驅動連接；所述檢測傳感器用于檢測所述儲水箱(20)下方是否具有物體；其中，在所述檢測傳感器未檢測到所述儲水箱(20)下方具有物體時，所述驅動組件可以驅動所述儲水箱(20)傾倒，以將所述容納腔(21)內的水傾倒至所述巷道的底部上。
4.根據權利要求3所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括液位傳感器，所述液位傳感器設置在所述容納腔(21)內，用于檢測所述容納腔(21)內的液位高度；其中，當所述液位傳感器檢測到所述液位高度高于設定值且所述檢測傳感器未檢測到所述儲水箱(20)下方具有物體時，所述驅動組件驅動所述儲水箱(20)傾倒，以排空所述容納腔(21)。
5.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，
6.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述儲水箱(20)為梯臺型筒體結構，所述儲水箱(20)的開口(22)尺寸大于所述儲水箱(20)的底部尺寸。
7.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述瓦斯抽采組件(30)還包括驅動風機和收集罐，所述驅動風機、所述收集罐分別與所述瓦斯抽采管(31)連通，所述驅動風機用于驅動所述瓦斯抽采管(31)抽取所述容納腔(21)內的瓦斯氣體并運輸至所述收集罐內儲存。
8.根據權利要求7所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括中央控制器和瓦斯濃度傳感器，所述瓦斯濃度傳感器用于檢測所述巷道內瓦斯濃度；所述中央控制器分別與所述瓦斯濃度傳感器、所述驅動風機電連接；所述中央控制器根據所述瓦斯濃度傳感器檢測得出的瓦斯濃度，相應調節所述驅動風機的功率。
9.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，以一個所述安裝座組件(10)、一個所述儲水箱(20)、一個所述瓦斯抽采組件(30)和一個所述排水組件(40)為一組功能結構，所述功能結構為多組，多組所述功能結構與多個所述錨索或錨桿的所述穿入孔(60)一一對應設置。
10.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括過濾網，所述過濾網設置在所述排水管(41)與所述容納腔(21)的連通處，用于過濾進入所述排水管(41)的物質。
...【技術特征摘要】
1.一種巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，包括：安裝座組件(10)、儲水箱(20)、瓦斯抽采組件(30)和排水組件(40)，所述安裝座組件(10)可拆卸地安裝在巷道的頂板(50)上，所述儲水箱(20)設置在所述安裝座組件(10)上，所述儲水箱(20)內部具有容納腔(21)和與所述容納腔(21)連通的開口(22)，所述開口(22)設置在所述儲水箱(20)的上部且位于所述頂板(50)上的錨索或錨桿的穿入孔(60)下方，以使所述容納腔(21)接納從所述穿入孔(60)涌出的水及瓦斯氣體；所述瓦斯抽采組件(30)包括瓦斯抽采管(31)，所述瓦斯抽采管(31)的一端與外部連通，另一端與所述容納腔(21)連通，用于抽取所述容納腔(21)內的瓦斯氣體；所述排水組件(40)包括排水管(41)，所述排水管(41)的一端與所述巷道的底部連通，另一端與所述容納腔(21)連通，用于將所述容納腔(21)內的液體運送至所述巷道的底部；其中，所述排水管(41)沿所述巷道的頂板(50)和所述巷道的側壁(70)排布，以避讓所述巷道內的人員及設備；所述瓦斯抽采管(31)沿所述巷道的頂板(50)和/或所述巷道的側壁(70)排布，以避讓所述巷道內的人員及設備；沿豎直方向向所述巷道的頂板(50)投影，所述穿入孔(60)的投影位于所述儲水箱(20)的投影內。
2.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述安裝座組件(10)包括多組安裝件，所述安裝件包括底座(11)和活動座(12)，所述底座(11)可拆卸地設置在所述頂板(50)上，所述活動座(12)與所述底座(11)通過萬向球鉸接，所述活動座(12)與所述儲水箱(20)連接；其中，多組所述安裝件環繞所述儲水箱(20)的周向間隔設置，多個所述安裝件共同承載所述儲水箱(20)。
3.根據權利要求1所述的巷道頂板瓦斯和水收集裝置，其特征在于，所述巷道頂板瓦斯和水收集裝置還包括驅動組件和檢測傳感器，所述驅動組件可拆卸地設置在所述頂板(50)上，且與所述儲水箱(20)驅動連接；所述檢測傳感器用于檢測所述儲水箱(20)下方是否具有物體；其中，在所述檢測傳感器未檢測到所述儲水箱(20)下方具有物...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅文，劉云秋，張增輝，孫玉博，喬金林，王亞軍，
申請(專利權)人：國能神東煤炭集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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