導語
煤礦在施工瓦斯治理鉆孔過程中，經(jīng)常性出現(xiàn)塌孔、孔內(nèi)煤粉排不凈當連孔抽放后煤層內(nèi)的細小顆粒、孔內(nèi)落煤及遺煤多數(shù)被抽入抽采管路內(nèi)，隨著氣流進行移動，當積存在某個部位時就會造成管路堵塞，影響整個抽放系統(tǒng)的正常運行且清理困難。本期推薦的《濕式淺孔瓦斯抽放裝置》可有效減少瓦斯抽采管路工程安裝周期長、工程量大的問題，為采掘工作面進行快速淺孔抽采提供保障，保證瓦斯抽采鉆孔的抽采效果，為后期采掘工程的施工提供了安全保障。
一、研發(fā)背景
煤礦井下在采掘工作面施工瓦斯抽采鉆孔，尤其是進行淺孔抽放時，需要敷設瓦斯抽采管路進行瓦斯抽放，費時費力，投入工程量大，施工周期較長;淺孔進行自然排放，時間較長，效果差。為了減少不必要的工程投入，在綜合前期工作經(jīng)驗的基礎上，發(fā)明研制了濕式瓦斯抽放裝置。該裝置可有效減少瓦斯抽采管路工程安裝周期長、工程量大的問題，為采掘工作面進行快速淺孔抽采提供保障，保證瓦斯抽采鉆孔的抽采效果，為后期采掘工程的施工提供了安全保障。
二、技術原理
以往傳統(tǒng)的淺孔抽采方法，一般是在鉆孔施工完畢后，采用敷設瓦斯抽采管路進行抽放，這種方法費時費力，投入工程量大，施工周期較長;淺孔進行自然排放，時間長、效果差。新型濕式淺孔瓦斯抽放裝置可有效減少鉆孔積水及瓦斯抽采管路工程安裝周期長、工程量大的問題，為后期采掘工程的施工提供了安全保障。
新型濕式淺孔瓦斯抽放裝置，利用風流引射的原理，進行淺孔瓦斯抽放。該濕式淺孔瓦斯抽放裝置主要有壓風嘴、供水裝置、接受室、混合室、擴壓室組成。壓縮空氣以很高的速度從噴嘴流出到接受室，形成射流，產(chǎn)生卷吸流動。由于氣流處于高速而出現(xiàn)一個負壓區(qū)，被抽氣體(引射流體也稱二次氣體)吸進接受室，壓縮空氣與引射流體在混合室內(nèi)混合，進行動量交換，流動過程中速度場漸漸分布均勻，隨后，壓力因流速的降低而升高，在擴壓室出口處，混合流體的壓力高于進入接受室的引射流體的壓力，混合流體經(jīng)擴壓室排出。在氣流引射的同時，壓縮空氣與水流壓入接受室，當鉆孔的瓦斯與煤塵一同排出擴壓室時，水流經(jīng)壓縮空氣變成水霧狀，可以將煤塵打濕，達到除塵的目的。
三、應用效果
(一)實施后的效果
濕式淺孔瓦斯抽放裝置的使用，可有效減少瓦斯抽采管路工程安裝周期長、工程量大、淺孔進行自然排放時間較長、效果差等問題，新型濕式瓦斯抽放裝置應用效果：
1.濕式淺孔瓦斯抽放裝置結構簡單、設計巧妙，利用風流引射的原理進行采掘工作面淺孔瓦斯抽采。
2.所需材料全部使用廢棄材料加工，結構簡單、易于安裝，便于維護與檢修，成本低、效果好。
3.引射器無機械運動部分，不受摩擦、潤滑、振動等條件限制;工作可靠，使用壽命長;結構簡單、易拆裝、重量輕、占地面積小;材料簡單，只要選擇適當，對于排除具有腐蝕性高溫氣體、含有雜質(zhì)氣體的場合極為有效。
(二)效益分析
1.該裝置材料成本1000元/套，所用材料是廢棄的材料等;按某礦井下每個采煤工作面投入1套風動式鉆孔抽水裝置，共計需要10套濕式淺孔瓦斯抽放裝置，共計10000元，可節(jié)約新設備投入980000元。
2.全礦井瓦斯8寸管路投入所需費用：
150元/米*5000米=750000元。
3.每年節(jié)省安裝工時工資：
200元/工時*1000工/采面*5采面=1000000元。
全年累計可節(jié)約資金投入：123萬元。
