一、技術(shù)背景
礦井瓦斯是成煤過程中的一種伴生產(chǎn)物，主要成分是甲烷 (CH4)回采工作面采空區(qū)積聚的大量瓦斯，采煤作業(yè)時(shí)瓦斯會(huì)被漏風(fēng)帶入采煤工作面或生產(chǎn)巷道，影響正常安全生產(chǎn)。有時(shí)由于大氣壓力或通風(fēng)系統(tǒng)變化的影響，使工作面與采空區(qū)之間的壓力平衡被破壞，采空區(qū)的瓦斯會(huì)大量涌入工作面，嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)，甚至釀成重大安全事故，所以在采煤作業(yè)時(shí)需要邊開采邊抽放采空區(qū)的瓦斯。
采空區(qū)瓦斯抽放主要采用埋管抽放的方法。傳統(tǒng)的埋管抽放瓦斯工藝會(huì)浪費(fèi)后前抽放吸入口與后抽放吸入口并行的一段管路，沒有充分利用敷設(shè)的抽放瓦斯管，造成開采成本升高。
二、瓦斯埋管三通閥的作用
回采工作面采空區(qū)抽放瓦斯埋管三通閥可以連在前、后抽放瓦斯管之間，遠(yuǎn)距離控制三通閥閥芯，改變閥體中瓦斯的轉(zhuǎn)向，在埋管抽放瓦斯時(shí)，前抽放吸入口與后抽放吸入口沒有并行排列的一段，節(jié)省抽放瓦斯管道。操作簡單，使用方便。
三、基本工作原理
當(dāng)回采工作面采空區(qū)抽放瓦斯管較長，篩孔管距離吸氣口較遠(yuǎn)，抽放效果較低時(shí)，把三本通閥后徑向圓管的外端與抽放瓦斯管的前端相連，閥體的上端連接法蘭連接一根篩孔管，在閥桿的前端系一根拉繩，在閥的前徑向圓管的外端連接一段延伸抽放瓦斯管，讓拉繩在延伸抽放瓦斯管的管內(nèi)從前端伸出，此時(shí)，前、后徑向圓管導(dǎo)通，瓦斯沿原抽放瓦斯管和延伸抽放瓦斯管吸出；隨著回采工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，連在延伸抽放瓦斯管上的三通閥被冒落的頂板煤巖埋到一定的長度后，拉動(dòng)拉繩，閥體的上端管口與前徑向圓管導(dǎo)通，瓦斯沿延伸抽放瓦斯管吸出。當(dāng)延伸抽放瓦斯管到達(dá)影響抽放效果后，再重復(fù)上述連接三通閥的過程。
四、瓦斯埋管三通閥的特點(diǎn)
對(duì)于直圓管型閥體，閥體的上端管口有連接法蘭，閥體的下端是封閉端，閥體圓管下方管壁的兩側(cè)連有軸線在同一直線上的前、后徑向圓管，前、后徑向圓管的外端管口分別有連接法蘭，閥體內(nèi)有外徑與閥體內(nèi)徑相配合的圓管形閥芯，圓管形閥芯的上端管口有與閥芯圓管的軸線平行的滑道，閥體內(nèi)管壁固定有在滑道內(nèi)的滑塊，圓管形閥芯的下端管口是封閉端，閥芯圓管朝向前徑向圓管的管壁有圓孔，前徑向圓管內(nèi)管壁的上方有軸線與前徑向圓管的軸線平行的圓管形導(dǎo)套，導(dǎo)套內(nèi)有可在導(dǎo)套內(nèi)滑動(dòng)的閥桿，閥桿的前端伸出前徑向圓管的外端管口，閥桿的后端有凸頭，凸頭與導(dǎo)套的后端之間有可使凸頭受到插入閥體內(nèi)力的彈簧。
五、現(xiàn)場應(yīng)用效果
1.取代原來的埋管彎頭，操作簡單，使用簡單。
2.節(jié)省人工。由原來的多人負(fù)責(zé)，變成1人可獨(dú)立完成作業(yè)。
3.節(jié)省工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。原來的預(yù)埋彎頭，得接設(shè)20米直徑315毫米的鐵管，埋管三通使用后減少這部分管路接設(shè)。
4.節(jié)省材料。節(jié)省的管路也就節(jié)省了管材消耗，按全年使用十個(gè)三通計(jì)算（每米350元計(jì)）可節(jié)約材料投入近70000元。
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