浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯掺混器7的混 合气体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风掺混器21的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风 末级掺混器25混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用。在矿井回风井主风机返风 或两个主风机切换期间，即从乏风收集罩28无法提供乏风情况下，三通型掺混器8将瓦斯栗 站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯掺混器7与空气通风机1提供的空气直接混 合至1 %左右或2 %浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源。
[0064] 实施例1
[0065] 输送低浓度混合瓦斯总量105Nm3/min，输送低浓度瓦斯CH4浓度为5%，输送低浓度 瓦斯纯量为5.25Nm3/min，空气风机输送空气最大量为140Nm3/min，瓦斯掺混器掺混后CH4浓 度低于2.14 %，乏风CH4浓度为0.20 %，乏风掺混器乏风流量1000Nm3/min，乏风掺混器掺混 后浓度在0.725%，后经乏风末级掺混器供催化氧化装置制热水使用。
[0066] 实施例2
[0067] 输送高浓度瓦斯流量4000Nm3/h，浓度32 %，输送低浓度瓦斯流量2629Nm3/h，浓度 11.83%，经三通型掺混器掺混后，输送低浓度混合瓦斯总流量6629Nm3/h，输送低浓度瓦斯 CH4浓度为24%，煤层气输配站高浓度煤层气流量947Nm3/h，高浓度煤层气浓度96%，瓦斯引 射器的最大流量能力为8000Nm 3/h，引射后瓦斯浓度为33%，瓦斯掺混器掺混流量8000Nm3/ h，掺混瓦斯浓度为33%，供高浓度瓦斯发电机组发电使用。
[0068]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：包括瓦斯累站和分别与所述瓦斯累站通过管路连 通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有=通型渗混器，所述= 通型渗混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、 低浓度瓦斯管口与瓦斯累站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，所述混合瓦 斯管口分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通，在与高浓度瓦斯电站连 通的管路上设置有瓦斯引射器和瓦斯渗混器，所述瓦斯引射器与煤层气输配站连通，所述 瓦斯渗混器的前端与所述=通型渗混器的混合瓦斯管口连接，后端还与所述燃煤锅炉连 通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风渗混器和乏风末级渗混器，还包括与所述乏 风渗混器连通的乏风收集罩和设置在乏风渗混器与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置。2. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括与所述瓦斯渗混器连 通的空气通风机。3. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在瓦斯引射器与 煤层气输配站连通管路上的高浓度煤层气调压器。4. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统及混配方法，其特征在于:还包括设置在管 路上可对各功能部件进行独立控制的气动开关阀口、电动调节阀口和排空管，在瓦斯渗混 器前端的排空管与瓦斯渗混器之间的管路上设置有湿式调压装置。5. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在=通型渗混器 与瓦斯引射器之间的管路上且分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的 低浓度瓦斯安全保障设备，所述低浓度瓦斯安全保障设备包括依次串联的防逆流装置、阻 爆阀口、干式泄爆器、自动喷粉抑爆器及水封阻火泄爆装置。6. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述=通型渗混器的高浓度 瓦斯管口与低浓度瓦斯管口呈夹角30°设置，在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板，通过高 浓度瓦斯管口和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流速分别低于lOm/s。7. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：所述瓦斯引射器包括引射 段、混合段和扩压段，所述引射段的高浓度煤层气喷口与低浓度瓦斯管口的夹角呈夹角30° 设置，所述混合段采用中屯、角为90°弯管设置，所述高浓度煤层气喷口的喷射压力0.3- 0.4MPa〇8. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述乏风末级渗混器器设置 有多层不诱钢材质的V型分流板，每层分流板的间距为20mm。9. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述湿式调压装置包括湿式 筒体、水位传感器、泄压管、磁翻板液位计和控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。10. 采用权利要求1-9任一所述的煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法，其特征 在于： =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯引射器的引射气 体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的高浓度瓦 斯作为瓦斯渗混器的气源，混配均匀后进入高浓度电站发电，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为低浓度瓦斯电站气源 或者瓦斯引射器的引射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引 射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯渗混器的混合气 体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风渗混器的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风末级渗 混器混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用，或在矿井回风井主风机返风或两个 主风机切换期间，即从乏风收集罩无法提供乏风情况下，=通型渗混器将瓦斯累站高、低浓 度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯渗混器与空气通风机提供的空气直接混合至1%左右 或2%浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源， 其中，=通型渗混器、瓦斯引射器、瓦斯渗混器、乏风渗混器均为两种气体的混合配比， 其混配浓度Cl、C2计算公式如下：C混一一混配后瓦斯气浓度； Ql一一第一种瓦斯气流量； Cl一一第一种瓦斯气浓度； Q2 第二种瓦斯气流量； C2 第二种瓦斯气浓度； 混配不均匀度系数计算公式：O-一表征样品瓦斯气的不均匀程度； Cl一一第i个样品气的浓度值； C一一统计样品气的平均值； n-样本数量。
【专利摘要】本发明公开了煤矿瓦斯混配系统及混配方法，属于煤矿安全装置技术领域，包括瓦斯泵站和分别与所述瓦斯泵站通过管路连通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有三通型掺混器，所述三通型掺混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口与瓦斯泵站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通。本发明通过三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器和乏风末级掺混器形成多种混配方式，有效利用了浓度低于8％的瓦斯气体，解决了目前我国煤矿瓦斯利用中安全性差、效率低、不经济的问题。
【IPC分类】B01F15/04, B01F3/02, B01F13/10
【公开号】CN105498563
【申请号】CN201511024687
【发明人】李磊, 文光才, 王振, 孙东玲, 霍春秀
【申请人】中煤科工集团重庆研究院有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日