用于预防煤层中煤炭自燃的装置

用于预防煤层中煤炭自燃的装置
【技术领域】
1.本实用新型属于矿井防灾减灾的技术领域，尤其涉及一种用于预防煤层中煤炭自燃的装置。


背景技术：

2.煤堆中的煤与空气接触，会发生氧化反应，并放出热量使煤堆的温度升高，当煤的温度升高后，又加速了煤的氧化反应速度，使煤堆的温度越来越高，当温度超过煤的自燃点时，就会自燃。
3.目前，煤自燃灾害的检测预报方法主要有气体分析法、红外探测法等。气体分析法是依据煤氧化过程产生的标志气体的类型和数量的不同，随着漏风在采空区裂隙中运移，实现煤自燃程度的判定，但该方法难以精准判定煤自燃灾害发生的区域，且容易受采空区漏风量的影响而产生漏报。红外探测法主要针对矿井巷道煤壁火灾进行探测，对采空区深部的煤自燃灾害不适用，这些方法在煤矿现场的适用性和可操作性存在诸多限制。


技术实现要素：

4.本实用新型针对矿井下由于煤炭的氧化，热量积聚而导致井下煤炭自燃问题，提出了一种迅速导出煤层中的热量，防止煤层中热量积聚，用于预防煤层中煤炭自燃的装置。
5.本实用新型由以下技术方案实现的：
6.用于预防煤层中煤炭自燃的装置，包括布置于煤层上并流通有降温液体的主管、以及与所述主管连通并嵌设于煤层内部的若干支管，所述支管内设有导热件，所述导热件用于将煤层内部热量导送至所述主管中，并由主管内降温液体吸收。
7.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述导热件包括设有真空空间的密封导热管以及设于所述密封导热管内的导热介质。
8.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述密封导热管倾斜设置，所述密封导热管下端置于所述支管内部，所述密封导热管上端置于所述支管与所述主管连接口处。
9.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述密封导热管为铜管。
10.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述密封导热管上设有抽真空阀。
11.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述支管上设有温度传感器，所述温度传感器与地面控制室电脑终端电连接。
12.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述支管上还设有数控阀门，所述数控阀门与所述温度传感器电连接。
13.如上所述用于预防煤层中煤炭自燃的装置，所述支管内部设有用于限制所述导热件移动的限位固定部。
14.与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
15.本实用新型提供了用于预防煤层中煤炭自燃的装置，在矿井下易发生自燃的煤层中布置流通有降温液体的主管，把支管嵌设在煤层内部，可根据实际情况调整支管的埋藏
深度和位置，支管内设有导热件，在煤层有自燃危险性的初期，通过导热件把热量导出，并导送至主管处，由在主管中流通的降温液体吸收，及时排热，防止热量积聚，从而达到稳定煤层内部温度的目的，降低煤层发生自燃的可能性，进而避免因矿井下煤矿的自燃所带来的人员伤亡和财产损失，本装置不仅有效的预防煤层中煤炭自燃，而且结构简单，安装可调节，并且可以重复循环利用，十分环保。
【附图说明】
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为图1中a的局部放大图。
【具体实施方式】
19.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.具体实施例，如图1
‑
2所示的用于预防煤层中煤炭自燃的装置，包括布置于煤层上并流通有降温液体的主管1、以及与所述主管1连通并嵌设于煤层内部的若干支管2，所述支管2内设有导热件3，所述导热件3用于将煤层内部热量导送至所述主管1中，并由主管1内降温液体吸收。在矿井下易发生自燃的煤层中布置流通有降温液体的主管1，把支管2嵌设在煤层内部，可根据实际情况调整支管的埋藏深度和位置，支管2内设有导热件3，当煤层内部有温度积聚升高时，通过导热件3把热量导出，并导送至主管1处，由在主管1中流通的降温液体吸收，达到稳定煤层内部温度的目的，从而避免因矿井下煤矿的自燃所带来的人员伤亡和财产损失，本装置不仅有效的预防煤层中煤炭自燃，而且结构简单，安装可调节，并且可以重复循环利用，十分环保，所述降温液体包括水等。
23.具体地，所述导热件3包括设有真空空间的密封导热管31以及设于所述密封导热管31内的导热介质32。更具体地，所述密封导热管31倾斜设置，所述密封导热管31下端置于所述支管2内部，所述密封导热管31上端置于所述支管2与所述主管1连接口处。由于密封导热管31倾斜设置，正常状态下导热介质32位于密封导热管31的下端，而密封导热管31的下端嵌设于煤层内部，当煤层内部的煤炭产生积累热量时，位于密封导热管31下端的液态导热介质32会吸收由煤层内部的煤炭产生的热量，蒸发成气态导热介质并传导热量到上端，气态导热介质在密封导热管31的上端，而密封导热管31的上端置于所述支管2与所述主管1
连接口处，通过在主管1上流通的降温液体对位于密封导热管31上端的气态导热介质冷凝，使其释放热量后又流回密封导热管31下端，不仅安全可靠，而且可以重复循环利用，十分环保。
24.优选地，导热介质32选用在真空和较低温度下就能够蒸发的介质，如r22、r12和r113等。
25.优选地，所述密封导热管31采用金属管，最好是导热性能好而且不生锈、与内部导热介质相容的合金管或者铜管。
26.进一步地，所述密封导热管31上设有抽真空阀。通过抽真空阀使得密封导热管31内部形成真空，有利于导热介质32的传导。
27.另外，所述支管2上设有温度传感器4，所述温度传感器4与地面控制室电脑终端电连接。通过传感器信号线连接温度传感器4和地面控制室电脑终端，安全技术人员可以实时监控有自燃倾向性的煤层温度，若某区域煤层温度不受控制持续上升，安全技术人员也能迅速精确地查找到温度异常区域，以便及时做出措施，防止煤炭自燃事故的发生。
28.进一步地，所述支管2上还设有数控阀门5，所述数控阀门5与所述温度传感器4电连接。安全技术人员通过温度传感器4迅速的查找到温度异常区域后，通过控制室电脑终端由信号线打开数控阀门5，通过定点注水、注惰性气体或泡沫来迅速扑灭自燃苗头，消除自燃危险。
29.具体地，所述支管2内部设有用于限制所述导热件3移动的限位固定部6，使得导热件3保持倾斜状态。
30.本实用新型的用于预防煤层中煤炭自燃的装置，在矿井下易发生自燃的煤层中布置流通有降温液体的主管，把支管嵌设在煤层内部，可根据实际情况调整支管的埋藏深度和位置，支管内设有导热件，在煤层有自燃危险性的初期，位于密封导热管下端的液态导热介质会吸收由煤层内部的煤炭产生的热量，蒸发成气态导热介质并传导热量到上端，气态导热介质在密封导热管的上端，而密封导热管的上端置于支管与主管连接口处，通过在主管上流通的降温液体对位于密封导热管上端的气态导热介质冷凝，使其释放热量后又流回密封导热管下端，由在主管中流通的降温液体吸收，及时排热，防止热量积聚，从而达到稳定煤层内部温度的目的，降低煤层发生自燃的可能性，进而避免因矿井下煤矿的自燃所带来的人员伤亡和财产损失，本装置不仅有效的预防煤层中煤炭自燃，而且结构简单，安装可调节，并且可以重复循环利用，十分环保。同时，通过传感器信号线连接温度传感器、地面控制室电脑终端以及数控阀门，安全技术人员可以实时监控有自燃倾向性的煤层温度，若某区域煤层温度不受控制持续上升，安全技术人员也能迅速精确地查找到温度异常区域，通过控制室电脑终端由信号线打开数控阀门，通过定点注水、注惰性气体或泡沫来迅速扑灭自燃苗头，消除自燃危险。
31.如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明，同时由于行业命名不一样，不限于以上命名，不限于英文命名。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。