一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿开采领域，具体涉及煤矿开采中的空气净化领域，特别涉及一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置。


背景技术：

2.瓦斯是古代植物在堆积成煤的过程中，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，大中型煤矿中，高瓦斯矿井占20.34％，突出矿井占19.77％。小型煤矿中，高瓦斯矿井占15％左右，随着开采深度的不断增加，机械化程度的不断提高，开采强度的不断增强，瓦斯涌出量进一步增大，瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点，现有治理煤矿瓦斯的技术有矿井通风和瓦斯抽采两大类技术，但这些技术不能完全消除煤矿巷道中瓦斯积聚的风险。
3.矿井通风类技术是为煤矿巷道提供氧气，并降低煤矿巷道里面瓦斯气体浓度，存在着如下缺陷：通风死角的存在导致瓦斯积聚；单位时间煤层瓦斯涌出量不是一个固定值，且瓦斯突出是矿井的常见风险，如果一段时间瓦斯涌出量过高，则瓦斯含量超标，矿井通风量受到经济和安全的限制。通风量和风速、巷道横截面积成正比，如风速过大，将影响人的安全和设备的正常作业，风速不能超过规定的数值，巷道横截面积的增加将大大增加建矿成本，同时还将增加围岩压力。
4.瓦斯抽采是抽采出煤层中过高含量的瓦斯，以及消除瓦斯突出点，存在着如下缺陷：瓦斯抽采作业只能在煤层中进行，不能应用于巷道里面，且不能直接降低巷道中的瓦斯含量；不能消除所有的瓦斯突出点。
5.为此，本实用新型有必要提出一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置，其采用瓦斯吸附方式去除煤矿管道中的瓦斯气体，结构巧妙，原理简单，通过设置在安装筒壳上的吸附体对空气中的瓦斯气体进行吸附，每个安装筒壳上的吸附体设置有若干个，每个安装筒壳的瓦斯吸附量较大，下煤矿矿坑时，只需携带数个安装筒壳即可，且安装筒壳的更换较为方便，不仅减轻了工作人员的负重，还降低了工作人员的劳动量。


技术实现要素：

6.为解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置，其采用瓦斯吸附方式去除煤矿管道中的瓦斯气体，结构巧妙，原理简单，通过设置在安装筒壳上的吸附体对空气中的瓦斯气体进行吸附，每个安装筒壳上的吸附体设置有若干个，每个安装筒壳的瓦斯吸附量较大，下煤矿矿坑时，只需携带数个安装筒壳即可，且安装筒壳的更换较为方便，不仅减轻了工作人员的负重，还降低了工作人员的劳动量。
7.为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
8.一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置，其包括手推车以及安装在手推车上的吸附构件，手推车由底板、安装在底板底部的万向轮、安装在底板侧部的推把组成，底板的上端面
设置有承托台，承托台的顶部设置有呈弧槽结构的承托凹槽，承托凹槽的轴向平行于底板的长度方向；
9.所述的底板的上端面还竖直设置有大面垂直于底板长度方向的限位板，限位板的大面开设有通气孔，限位板设置有两个并分别位于承托台沿底板宽度方向的两侧，并且一个限位板上的通气孔的孔口处设置有进气管道、另一个限位板上的通气孔的孔口处设置有出气管道，进气管道与出气管道同轴布置，且进气管道与出气管道之间设置有用于使空气由进气管道流向出气管道的抽气部件；
10.所述的吸附构件包括呈实心圆柱体结构的安装筒壳，安装筒壳同轴放置在设置于承托台顶部的承托凹槽内，且安装筒壳的两端分别与两个限位板接触；
11.所述的安装筒壳的端面开设有贯穿其轴向的安装套孔，安装套孔沿安装筒壳的圆周方向阵列设置有若干个，且每个安装套孔内均套设有用于对瓦斯气体进行吸附的吸附体。
12.作为本方案进一步的优化或者改进。
13.所述的限位板朝向承托台的大面设置有靠近通气孔的磁铁a，所述的安装筒壳的端面设置有与磁铁a相匹配的磁铁b，磁铁b靠近安装套孔且磁铁b对应安装套孔设置有若干个。
14.作为本方案进一步的优化或者改进。
15.所述的抽气部件为设置于进气管道与出气管道内的抽气风扇。
16.作为本方案进一步的优化或者改进。
17.所述的抽气部件为设置于进气管道或出气管道中的抽气泵。
18.作为本方案进一步的优化或者改进。
19.所述的进气管道位于承托台沿手推车前进方向的正前方，出气管道位于承托台沿手推车前进方向的正后方。
20.作为本方案进一步的优化或者改进。
21.所述的吸附体由10x分子筛和13x分子筛材料混合物制成。
22.本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
23.1、结构巧妙，原理简单，通过设置在安装筒壳上的吸附体对空气中的瓦斯气体进行吸附，每个安装筒壳上的吸附体设置有若干个，每个安装筒壳的瓦斯吸附量较大，下煤矿矿坑时，只需携带数个安装筒壳即可，且安装筒壳的更换较为方便，不仅减轻了工作人员的负重，还降低了工作人员的劳动量；
24.2、磁铁a与磁铁b的设置，一方面，能够帮助工作人员判断安装筒壳旋转是否到位，起到定位作用，另一方面，通过磁吸引力使安装筒壳不因手推车的晃动而发生偏转，影响吸附体吸附瓦斯气体。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的整体结构示意图；
27.图2为本实用新型的整体结构示意图；
28.图3为本实用新型的手推车的结构示意图；
29.图4为本实用新型的吸附构件的结构示意图；
30.图5为本实用新型的吸附构件与限位板的配合图；
31.图6为本实用新型的吸附构件与限位板的配合图；
32.图7为本实用新型的吸附构件的爆炸图。
33.图中标示为：
34.1、底板；2、推把；3、万向轮；4、承托台；5、限位板；6、通气孔；7、磁铁a；8、进气管道；9、出气管道；10、安装筒壳；11、安装套孔；12、吸附体；13、磁铁b。
具体实施方式
35.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
36.参见图1
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7，一种煤炭开采用瓦斯气体吸附装置，其包括手推车以及安装在手推车上的吸附构件，手推车由底板1、安装在底板1底部的万向轮3、安装在底板1侧部的推把2组成，底板1的上端面设置有承托台4，承托台4的顶部设置有呈弧槽结构的承托凹槽，承托凹槽的轴向平行于底板1的长度方向。
37.所述的底板1的上端面还竖直设置有大面垂直于底板1长度方向的限位板5，限位板5的大面开设有通气孔6，限位板5设置有两个并分别位于承托台4沿底板1宽度方向的两侧，并且一个限位板5上的通气孔6的孔口处设置有进气管道8、另一个限位板5上的通气孔6的孔口处设置有出气管道9，进气管道8与出气管道9同轴布置，且进气管道8与出气管道9之间设置有用于使空气由进气管道8流向出气管道9的抽气部件。
38.所述的吸附构件包括呈实心圆柱体结构的安装筒壳10，安装筒壳10同轴放置在设置于承托台4顶部的承托凹槽内，且安装筒壳10的两端分别与两个限位板5接触。
39.所述的安装筒壳10的端面开设有贯穿其轴向的安装套孔11，安装套孔11沿安装筒壳10的圆周方向阵列设置有若干个，且每个安装套孔11内均套设有用于对瓦斯气体进行吸附的吸附体12。
40.瓦斯气体吸附原理为：工作人员手扶推把2推动手推车在煤矿矿坑内缓慢前进，前进过程中，抽气部件运行并使煤矿矿坑内的空气依次通过进气管道8、安装套孔11内的吸附体12、出气管道9后排出，空气在通过吸附体12的过程，吸附体12对空气中的瓦斯气体进行吸附，当吸附体12使用一段时间后，其吸附性能下降时，工作人员可手动旋转安装筒壳10，使下一个安装套孔11与进气管道8、出气管道9同轴布置，即使下一个吸附体12替换之前吸附性能下降的吸附体12并对空气中的瓦斯气体进行吸附，本方案的优点在于，结构巧妙，远离简单，通过安装筒壳10内的吸附体12对瓦斯气体进行吸附，且安装筒壳10内的吸附体12设置有若干个，故而一个安装筒壳10可使用较长时间，吸附的瓦斯量较多，当安装筒壳10内的吸附体12全部使用过时，工作人员可手动抱起取走安装筒壳10，并将新的安装筒壳10放置在承托台4的承托凹槽内，更换方便。
41.参见图3、图5
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6，作为本实用新型更为优化的方案，为进一步使工作人员旋转安装筒壳10时，能够使安装套孔11准确的与进气管道8以及出气管道9接通，所述的限位板5朝向承托台4的大面设置有靠近通气孔6的磁铁a7，所述的安装筒壳10的端面设置有与磁铁a7相匹配的磁铁b13，磁铁b13靠近安装套孔11且磁铁b13对应安装套孔11设置有若干个；其意义在于，当工作人员手动旋转安装筒壳10，使下一个吸附体12替换之前吸附性能下降的吸附体12的过程中，工作人员通过感受磁铁a7与磁铁b13之间的吸引力，从而判断下一个吸附体12所在的安装套孔11有没有与进气管道8以及出气管道9接通，定位更加准确，且判断操作也较为方便，另外，煤矿矿坑内的路面凹凸不平，磁铁a7与磁铁b13之间的磁力还能够使安装筒壳10不因手推车晃动而偏转。
42.更为具体的，所述的安装筒壳10的外圆面设置成防滑磨砂面，工作人员旋转安装筒壳10时便于施力，所述的承托凹槽的槽壁设置成光滑面，降低安装筒壳10与承托凹槽之间的摩擦力，便于安装筒壳10旋转。
43.作为本实用新型更为完善的方案，所述的吸附体12可以采用多种公知的吸附材料混合，也可以采用单独一种吸附材料对瓦斯气体进行吸附，优选的，所述的吸附体12由10x分子筛和13x分子筛材料混合物制成。
44.更为具体的，所述的10x分子筛的有效孔径为9a，13x分子筛材料的有效孔径为10a。
45.作为本实用新型进一步完善的方案，所述的抽气部件可以为设置于进气管道8与出气管道9内的抽气风扇，两个抽气风扇运行时的空气流动方向均为进气管道8指向出气管道9，抽气部件也可以为单独设置于进气管道8或出气管道9中的抽气泵，抽气泵的抽气方向为进气管道8指向出气管道9，优选为抽气泵，因为抽气泵的抽气效果更佳。
46.更为具体的，所述的进气管道8位于承托台4沿手推车前进方向的正前方，出气管道8位于承托台4沿手推车前进方向的正后方，其意义在于，使得手推车前方的空气被抽气净化后向手推车后方排出，这样，工作人员所处环境较为良好。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本实用新型中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。