本实用新型属于煤矿地面采空区煤层气抽采
技术领域：
，具体是一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统。
背景技术：
：煤矿采空区煤层气是煤矿采煤工作面采煤结束积聚在采空区内的瓦斯，其主要成分为甲烷（CH4）。甲烷是一种优质清洁能源，同时与空气混合达到一定浓度时，遇到明火、电火花等会发生爆炸。煤矿采空区集聚的瓦斯存在安全隐患，通过抽采采空区内积聚的瓦斯，可以有效降低采空区及邻近巷道、工作面瓦斯浓度，保证煤矿安全生产。煤矿采空区煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采，二是采空区埋管抽采，采空区埋管抽采是在采煤进行时埋下瓦斯抽采管，依据井下抽采经验，抽采的瓦斯甲烷浓度10%左右，流量2m3/min,达不到瓦斯规模化利用要求，同时瓦斯抽采管经常会因采煤后的应力作用而遭到破坏，地面钻井开采与采空区埋管抽采相比，具有抽采甲烷浓度高、抽采系统不易被破坏等优势。煤与煤层气共采国家重点实验室正在开发相关技术。技术实现要素：本实用新型为了解决地面采空区井的煤层气不能通过自身压力进入集输管网的问题，导致采空煤层气不能得到有效抽采，资源得不到利用的问题，提供一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统。本实用新型采取以下技术方案：一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统，包括球阀I、单向阀、阻火器、螺杆压缩机组、气水分离器、流量计和球阀II，球阀I安装在采空区井的井口，球阀I与单向阀连接，单向阀与阻火器连接，阻火器与螺杆压缩机组通过无缝钢管连接，阻火器与螺杆压缩机组之间的无缝钢管上安装有甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器，螺杆压缩机组上设有PLC控制柜，甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器的信号与PLC控制柜进行信号传输，螺杆压缩机组通过防水防爆开关柜供电，螺杆压缩机组与气水分离器连接，气水分离器与流量计连接，流量计与球阀II连接。所述的螺杆压缩机组上安装有通信模块。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型可以实现采空区煤层气井低进气压力抽采（最低-30kpa）并能通过频率调节日抽采量。（2）本实用新型可将抽采的煤层气最增压至300kpa，可通过管道进行集输利用。（3）本实用新型可对抽采气体的甲烷浓度和氧气浓度进行监测，并做到甲烷浓度低、氧气浓度高报警和甲烷、氧气浓度超限停机。（4）本实用新型的运行数据可远程传输至计算机，做到远程监控、无人值守，方便管理、安全性更高。附图说明图1为本实用新型的结构示意图；1-井口，2.1-球阀I，2.2-球阀II，3-单向阀，4-阻火器，5-气水分离器，6-流量计，7-防水防爆开关柜，8-螺杆压缩机组，9-PLC控制柜，10-甲烷浓度传感器，11-氧气浓度传感器。具体实施方式下面将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，而不是全部的实施例。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的范围。如图1所示，一种采空区煤层气地面安全抽采增压集输系统，包括球阀I2.1、单向阀3、阻火器4、螺杆压缩机组8、气水分离器5、流量计6和球阀II2.2，球阀I2.1安装在采空区井的井口1，球阀I2.1与单向阀3连接，单向阀3与阻火器4连接，阻火器4与螺杆压缩机组8通过无缝钢管连接，阻火器4与螺杆压缩机组8之间的无缝钢管上安装有甲烷浓度传感器10和氧气浓度传感器11，螺杆压缩机组8上设有PLC控制柜9，甲烷浓度传感器10和氧气浓度传感器11的信号与PLC控制柜9进行信号传输，螺杆压缩机组8通过防水防爆开关柜7供电，螺杆压缩机组8与气水分离器5连接，气水分离器5与流量计6连接，流量计6与球阀II2.2连接。将甲烷的报警浓度设置为45%，停机浓度设置为40%，氧气的报警浓度设置为6%，停机浓度设置为8%，对PLC重新编程，实现甲烷浓度和氧气浓度监测、报警和超限停机功能。所述的螺杆压缩机组8上安装有通信模块，实现运行工况的计算机远程监控功能。依据生产经验，采空区煤层气井单井日产量不超过5000m3/d，选择的螺杆压缩机组标准状态下进气量为5500Nm3/d，连接无缝钢管管径选择D76mm，螺杆压缩机组的详细参数见表1。表1：螺杆压缩机组技术参数。序号项目参数1容积流量5.45m3/min2吸气压力-0.03MPa（G）3排气压力0.25～0.3MPa（G）4排气温度≤100℃5电机功率22kW6额定电压380V7额定频率5～60Hz8防爆标志ExdⅡBT49转速2980rpm10驱动方式主电机与压缩机直联尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3