全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的制作方法

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1.本实用新型涉及瓦斯技术领域，尤其涉及全自动瓦斯负压式下行孔排水系统。

背景技术：

2.全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，具体是用于煤矿下行孔中的俯孔煤层瓦斯抽放控制，然而瓦斯抽放以及排水切换为半自动控制，其中瓦斯抽放及浓度检测分析以及排水管路控制大部分为手动控制，将使瓦斯抽放系统操作需要较多的专业人员手动操作管理，提高了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本。

技术实现要素：

3.本实用新型提供全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，解决了瓦斯抽放以及排水切换为半自动控制，其中瓦斯抽放及浓度检测分析以及排水管路控制大部分为手动控制，将使瓦斯抽放系统操作需要较多的专业人员手动操作管理，提高了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，包括plc控制系统模块、管道系统模块和阀门控制模块，管道系统模块和阀门控制模块均与plc控制系统模块信号连接，阀门控制模块设置在管道系统模块内部，管道系统模块包括气压检测模块和泄压模块，气压检测模块与泄压模块信号连接，通过plc控制系统模块、管道系统模块、阀门控制模块气压检测模块和泄压模块之间的配合使用，实现了煤矿下行孔煤层瓦斯抽放的自动化控制，同时实现瓦斯抽放、排水系统的自动切换，以及瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作，使瓦斯抽放可智能化管理，且其管理操作无需安排较多的专业管理人员，降低了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本。
5.优选的，plc控制系统模块包括西门子电脑控制箱，管道系统模块、阀门控制模块、气压检测模块和泄压模块均与西门子电脑控制箱信号连接，可通过西门子电脑控制箱控制管道系统模块、阀门控制模块、气压检测模块和泄压模块的自动化运行，气压检测模块包括动态压力传感器、数据库和处理器，动态压力传感器和数据库均与处理器信号连接，泄压模块包括固定安装在瓦斯抽放管路内的泄压管，泄压管上固定设置有电动泄压阀，泄压阀上设置有泄压控制器，泄压控制器与处理器信号连接，可通过动态压力传感器检测瓦斯抽放浓度以及瓦斯抽放管路内的压强数据并传递数据至处理器，由处理器与数据库内部记录的标准数值作对比，当瓦斯抽放管路内瓦斯浓度及其压强较高时，将由处理器传递指令信息给控制器，利用控制器内部的压电效应控制电动泄压阀打开泄压管，使部分瓦斯从泄压管中排走，从而使瓦斯抽放管路内部瓦斯浓度及其压强恢复正常水平范围，即可完成瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作。
6.与相关技术相比较，本实用新型提供的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统具有如下有益效果：
7.本实用新型中，通过plc控制系统模块、管道系统模块、阀门控制模块气压检测模
块和泄压模块之间的配合使用，实现了煤矿下行孔煤层瓦斯抽放的自动化控制，同时实现瓦斯抽放、排水系统的自动切换，以及瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作，使瓦斯抽放可智能化管理，且其管理操作无需安排较多的专业管理人员，降低了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本。
附图说明
8.图1为全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的系统框图。
具体实施方式
9.下面详细描述本实用新型的实施方式。
10.实施例一，由图1给出，全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，包括plc控制系统模块、管道系统模块和阀门控制模块，管道系统模块和阀门控制模块均与plc控制系统模块信号连接，阀门控制模块设置在管道系统模块内部，管道系统模块包括气压检测模块和泄压模块，气压检测模块与泄压模块信号连接，通过plc控制系统模块、管道系统模块、阀门控制模块气压检测模块和泄压模块之间的配合使用，实现了煤矿下行孔煤层瓦斯抽放的自动化控制，同时实现瓦斯抽放、排水系统的自动切换，以及瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作，使瓦斯抽放可智能化管理，且其管理操作无需安排较多的专业管理人员，降低了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本。
11.实施例二，在实施例一的基础上，plc控制系统模块包括西门子电脑控制箱，管道系统模块、阀门控制模块、气压检测模块和泄压模块均与西门子电脑控制箱信号连接，可通过西门子电脑控制箱控制管道系统模块、阀门控制模块、气压检测模块和泄压模块的自动化运行，气压检测模块包括动态压力传感器、数据库和处理器，动态压力传感器和数据库均与处理器信号连接，泄压模块包括固定安装在瓦斯抽放管路内的泄压管，泄压管上固定设置有电动泄压阀，泄压阀上设置有泄压控制器，泄压控制器与处理器信号连接，可通过动态压力传感器检测瓦斯抽放浓度以及瓦斯抽放管路内的压强数据并传递数据至处理器，由处理器与数据库内部记录的标准数值作对比，当瓦斯抽放管路内瓦斯浓度及其压强较高时，将由处理器传递指令信息给控制器，利用控制器内部的压电效应控制电动泄压阀打开泄压管，使部分瓦斯从泄压管中排走，从而使瓦斯抽放管路内部瓦斯浓度及其压强恢复正常水平范围，即可完成瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作。
12.实施例三，在实施例一的基础上，管道系统模块包括瓦斯抽放管路、排水管路和负压排水系统模块，排水管路与负压排水系统模块信号连接，排水管路内部开设有封孔，封孔上固定连接有抽排水接管，抽排水接管为透明管体以便于排水状态是否通畅，阀门控制模块包括瓦斯抽放阀门、进气阀门、抽排水阀门和反吹阀门，瓦斯抽放阀门和进气阀门均固定安装在瓦斯抽放管路内，抽排水阀门和反吹阀门均固定安装在排水管路内，瓦斯抽放阀门和进气阀门用于控制瓦斯抽放管路内部部分区域的连通和封闭，抽排水阀门和反吹阀门用于排水管路内部的连通和封闭，plc控制系统模块包括监视屏，西门子电脑控制箱采用西门子siemens电脑控制，操作参数可自由定义并显示在配置的监视屏上，根据煤矿瓦斯抽放及排水的工况，将煤矿采面瓦斯治理所需制定智能控制程序，根据采面现场煤层含水量及钻孔深度、角度等综合因素，设定各阀门组的等待、打开、关闭时间，从而达到抽采瓦斯及自动
排水的功效。
13.工作原理：
14.将全自动瓦斯负压式下行孔排水系统中管道系统中瓦斯抽放管路和排水管路以及现有技术中常规使用的管路与阀门控制模块中瓦斯抽放阀门、进气阀门、抽排水阀门和反吹阀门等阀门按现有技术中的要求连接，根据煤矿下行孔内封孔数量及钻孔的渗水量工况，设定瓦斯抽放工位、进气阀工位、抽排水阀工位、反吹阀工位的单控数量、动作顺序及等待、动作时间，逐一通过plc控制系统模块设定好，操作顺序如下：首先，关闭瓦斯抽放阀门，打开排水阀门，设定时间15-60”，因封孔内呈负压状态，打开初期会有气体进入，再打开进气阀门，设定打开时间5-45"压缩空气进入封孔内，封孔内气压增加，在压力差的左右下，封孔内的积水经内管排放到封孔外，至排水结束，通过plc控制系统模块依次自动关闭进气阀门、排水阀门以及打开瓦斯抽放阀门，并设定瓦斯抽放阀门开启时间3600
”‑
36000",即瓦斯抽放时间，至瓦斯抽放时间结束开启第二轮循环动作，从而达到煤矿下行孔煤层瓦斯抽放的自动化控制以及实现瓦斯抽放和排水系统的自动切换的目的。
15.并在瓦斯抽放过程中，可通过动态压力传感器检测瓦斯抽放浓度以及瓦斯抽放管路内的压强数据并传递数据至处理器，由处理器与数据库内部记录的标准数值作对比，当瓦斯抽放管路内瓦斯浓度及其压强较高时，将由处理器传递指令信息给控制器，利用控制器内部的压电效应控制电动泄压阀打开泄压管，使部分瓦斯从泄压管中排走，从而使瓦斯抽放管路内部瓦斯浓度及其压强恢复正常水平范围，即可完成瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作。
16.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，包括plc控制系统模块、管道系统模块和阀门控制模块，管道系统模块和阀门控制模块均与plc控制系统模块信号连接，阀门控制模块设置在管道系统模块内部，管道系统模块包括气压检测模块和泄压模块，气压检测模块与泄压模块信号连接。2.根据权利要求1所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述plc控制系统模块包括西门子电脑控制箱，管道系统模块、阀门控制模块、气压检测模块和泄压模块均与西门子电脑控制箱信号连接。3.根据权利要求1所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述管道系统模块包括瓦斯抽放管路、排水管路和负压排水系统模块，排水管路与负压排水系统模块信号连接，排水管路内部开设有封孔，封孔上固定连接有抽排水接管。4.根据权利要求3所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述抽排水接管为透明管体。5.根据权利要求3所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述阀门控制模块包括瓦斯抽放阀门、进气阀门、抽排水阀门和反吹阀门，瓦斯抽放阀门和进气阀门均固定安装在瓦斯抽放管路内，抽排水阀门和反吹阀门均固定安装在排水管路内。6.根据权利要求1所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述plc控制系统模块包括监视屏。7.根据权利要求1所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述气压检测模块包括动态压力传感器、数据库和处理器，动态压力传感器和数据库均与处理器信号连接。8.根据权利要求7所述的全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，其特征在于，所述泄压模块包括固定安装在瓦斯抽放管路内的泄压管，泄压管上固定设置有电动泄压阀，泄压阀上设置有泄压控制器，泄压控制器与处理器信号连接。

技术总结

本实用新型公开了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统，涉及瓦斯技术领域，包括PLC控制系统模块、管道系统模块和阀门控制模块，管道系统模块和阀门控制模块均与PLC控制系统模块信号连接，阀门控制模块设置在管道系统模块内部，管道系统模块包括气压检测模块和泄压模块，气压检测模块与泄压模块信号连接，本实用新型中，通过PLC控制系统模块、管道系统模块、阀门控制模块气压检测模块和泄压模块之间的配合使用，实现了煤矿下行孔煤层瓦斯抽放的自动化控制，同时实现瓦斯抽放、排水系统的自动切换，以及瓦斯抽放及浓度检测分析的全自动化操作，且其管理操作无需安排较多的专业管理人员，降低了全自动瓦斯负压式下行孔排水系统的运行成本。运行成本。运行成本。