一种煤仓瓦斯治理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿瓦斯治理技术领域，特别是涉及一种煤仓瓦斯治理系统。
【背景技术】
[0002]随着绿色矿井的建设，煤炭工业的安全也被逐渐重视，其中最突出的问题之一就是煤仓瓦斯积聚导致安全事故的发生。但由于目前国内尚没有对瓦斯治理规范提出明确的意见，导致相关行业在进行瓦斯选煤厂煤仓瓦斯治理设计时无章可循。
[0003]瓦斯爆炸的条件是:一定浓度的瓦斯、存在高温火源和充足的氧气。在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围5%?16%称为瓦斯爆炸界限。当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层；当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大；当瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。当然瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。所以，在煤矿实际作业环境中，对瓦斯爆炸事故的防控重点应放在防止瓦斯积聚和限制火源上。
[0004]煤仓一般由仓上给煤车间、仓体和仓下给煤车间三部分组成。仓上给煤车间中的瓦斯主要来自煤炭运输转载过程和从仓上进料口的扩散。在刮板或带式输送机配仓时，瓦斯随着煤炭的运动而连续释放，在没有采取任何通风措施的情况下，现场测得刮板或带式输送机堆煤上的瓦斯浓度基本处于0.25%?0.8%左右；仓上进料口往上I米附近区域瓦斯浓度基本在1.4%左右。仓上给煤车间虽有对外门窗，但在采暖期为满足供暖要求又长时间呈关闭状态。这就给瓦斯积聚创造了条件，一旦达到瓦斯爆炸界限，遇到火花都极有可能引起爆炸，造成严重事故。
[0005]仓体可根据储煤量的多少设置不同的仓体直径和高度。从仓上进料口往下I米附近区域瓦斯浓度基本在5%左右，仓体上隅角瓦斯浓度可达10%左右，自仓上进料口往下延伸，瓦斯浓度逐渐增大，最大甚至可达16%，其值已远远超出《煤矿安全规程》规定的安全标准，存在着严重的安全隐患。仓体储煤后仅有仓上进料口和大气相通，积聚的大量瓦斯根本无法顺利排除。又由于仓体直径较大，高度较高，加之瓦斯容易吸附在煤层表面，当仓体煤位较低时，即使采用通风机对其进行处理，也很难将附着在煤层表面的瓦斯抽走。一旦仓体进料对其有所扰动，瓦斯瞬间超标。另外，检修若有施焊作业，火星坠入仓体也极易引发爆炸事故。
[0006]仓下给煤车间的瓦斯主要来自于仓下出料口的出煤中，煤炭由仓体经仓下出料口、给煤机、落煤溜槽给至仓下带式输送机后转载运输至下道工序，由于煤炭从静态到动态的激烈运动，瓦斯呈急剧释放状态，现场测得落煤溜槽处瓦斯浓度高达8%左右。仓下给煤车间同仓上给煤车间一样虽有对外门窗，但在采暖期为满足供暖要求也基本上长时间呈关闭状态。仓下给煤车间还有诸多漏斗周边的斜壁和仓底纵横交错的结构梁之间形成了一个个不规则的封闭空间，并且这些空间内安装有给煤机等设备的吊架，甚至有的煤仓在这些空间内还布置有防止煤炭堵塞出料口的空气炮；并且在最外侧结构梁和外竖壁窗户顶标高之间也形成了瓦斯易于积聚的死角，一旦满足瓦斯爆炸条件，事故不可避免。
[0007]根据煤在筒仓内的存放情况，包括以下几种工况:一、高煤位工况:指的是仓体内煤容量超过2/3的情况，此时煤表面距离仓顶很近，通过通风系统的运行，可以将煤表面的大部分瓦斯抽走。二、中低煤位工况:指仓体内煤容量低于2/3的情况，此时从煤层释放出来的一部分瓦斯会上升到仓顶，一部分会吸附于煤表面，通风系统可以将仓顶处的部分瓦斯抽走，但是无法将煤层表面部分瓦斯抽走。三、进煤工况:此时大量的煤块从仓顶摔落，会扰动煤层表面吸咐着的瓦斯，造成大量瓦斯上升，并且摔落的煤块受到冲击，也会释放大量瓦斯，易形成传感器瞬时二级报警，造成筒仓动力系统断电，甚至会引起爆燃，严重影响生产。四、出煤工况:仓体向外卸料，煤位逐渐下降，聚积在煤层内的瓦斯由于煤粒的互相运动，逐渐释放出来，出现中低煤位工况的情况。
[0008]针对上述煤仓内瓦斯的情况，目前常用的处理方式主要是置换和通风。置换方式是往封闭仓体内充入大量不可燃气体(如氮气或二氧化碳)置换出仓内的可燃气体和氧气，降低氧化速度，成本较高，适合已经存放了较长时间，比较干燥的煤种。因为此类煤种表面附着的瓦斯已经基本释放完毕，本身含水量较低，易与空气氧化自燃，置换掉仓内氧气和可燃气体，形成的惰化环境利于存放。而不适合新挖出来的煤种，因为此类煤种瓦斯释放量大，含水量较大。新挖出来的煤种适合采用通风方式进行处理，通过通风机来加快仓内空气流动，稀释仓内瓦斯含量，成本较低，如处理上述高煤位工况的情况。但对于仓内边角等空气流速慢的地方、以及上述中低煤位工况和出煤工况中仓体内煤层较低位时效果较差。
[0009]由此可见，上述现有的煤仓瓦斯治理系统及其治理方法在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种全面的多方位的且更加安全可靠的新的煤仓瓦斯治理系统，实属当前重要研发课题之一。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型要解决的技术问题是提供一种全面的、安全可靠的煤仓瓦斯治理系统，使其适合多种情况的煤仓瓦斯治理，从而克服现有的煤仓瓦斯治理系统的不足。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤仓瓦斯治理系统，包括监测系统、瓦斯抽排系统、扰动吹扫系统和控制系统，所述控制系统连接监测系统，并根据监测系统传送的信号参数控制瓦斯抽排系统和扰动吹扫系统运行。
[0012]作为本实用新型的一种改进，所述扰动吹扫系统的吹扫方向偏离煤仓中轴线，且向下倾斜。
[0013]进一步改进，所述扰动吹扫系统包括依次连接的气源部分、输气部分和喷气部分；所述气源部分和输气部分安装在煤仓外部，所述喷气部分穿过煤仓仓壁，其喷口位于煤仓内部。
[0014]进一步改进，所述气源部分包括空压机和与其连接的储气罐，且所述气源部分远离煤仓设置；
[0015]所述输气部分包括输气管道、气动阀和自动跟踪阀，所述输气管道包括与气源部分连接的主管道、与主管道连接的立管和与立管连接的水平环管，所述立管在垂直方向上连接至少两排水平环管，所述水平环管围绕煤仓外周设置且与喷气部分连接，所述气动阀设置在所述立管的进气端，所述自动跟踪阀设置在两排水平环管之间的立管上，所述自动跟踪阀在无压力或压力小于设定阈值时为封闭状态，当压力大于设定阈值时为打开状态；
[0016]所述喷气部分为与所述水平环管连接的喷气管道，所述喷气管道穿过煤仓仓壁，从煤仓外部向煤仓内部伸出。
[0017]进一步改进，所述每根水平环管上设置四根喷气管道，所述喷气管道相对于水平环管斜向下设置，且所述喷气管道的内部为弯曲流线形腔，使从喷气管道的喷头处喷射的气流方向向左或向右偏离喷气管道的中轴线，且每排水平环管上连接的喷气管道的喷头方向设置一致。
[0018]进一步改进，所述喷气管道相对于水平环管斜向下30度角设置，所述喷气管道内部的弯曲流线形腔设置为使从喷气管道的喷头处喷射的气流方向与喷气管道中轴线向左或向右偏离45度角；所述立管在垂直方向上均匀设置四排水平环管，最高一排水平环管设置在仓体顶部向下约5米处，最低一排水平环管设置在仓体直面和锥面交叉处，每两层水平环管之间的间隔为5-7米。
[0019]进一步改进，所述气源部