【摘要】 一种在一定温度和压力条件下氮气增加煤体透气性的系统，属于增加煤体透气性的系统。制氮机通过管路连接气源罐，管路上依次设有第一控制阀和第一逆止阀；气源罐位于增温设备水中，气源罐出气口通过管路依次连接第一智能球阀、第二逆止阀、气动增压机、第三智能球阀、压力传感器和第二控制阀；控制器通过数据线与温度传感器、第一智能球阀、第二智能球阀、第三智能球阀和压力传感器连接。气源罐对氮气进行存储，增温设备对氮气的增温，增温过程中产生的水蒸气驱动气动增压机对惰性气体进行增压；在控制器对智能球阀的控制下，氮气进入钻孔进行压裂、增透。操作简单，安全可靠，实现增温、增压一体化，增透效果好，提高了瓦斯抽采量和抽采效率。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国矿业大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学安全工程学院 【申请人地区】中国 【申请人城市】徐州市 【申请人区县】铜山区 【申请号】CN201210056597.2 【申请日】2012-03-06 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102562023B 【公开公告日】2014-06-25 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102562023B 【授权公告日】2014-06-25 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】E21B43/26; E21B43/22; E21B43/24 【发明人】周福宝; 高峰; 王圣程; 刘春; 刘应科; 崔光磊 【主权项内容】一种在一定温度和压力条件下氮气增加煤体透气性的系统，其特征是：该增加煤体透气性的系统，包括：制氮机、第一控制阀、第一逆止阀、压力表、泄压阀、气源罐、温度传感器、增温设备、第一智能球阀、第二逆止阀、控制器、气动增压机、第二智能球阀、第三智能球阀、压力传感器和第二控制阀；制氮机通过管路连接气源罐，管路上依次设有第一控制阀和第一逆止阀；所述气源罐位于增温设备的水中，气源罐出气口通过管路依次连接第一智能球阀、第二逆止阀、气动增压机、第三智能球阀、压力传感器和第二控制阀；所述控制器通过数据线与温度传感器、第一智能球阀、第二智能球阀、第三智能球阀和压力传感器连接；所述增温设备加热氮气后温度控制在50℃～100℃；所述气动增压机增压后氮气压力控制在1.6MPa～5.0Mpa；所述气源罐内部设有温度传感器，且压力表和泄压阀通过管路连接在气源罐上；所述增温设备由水、加热层、保温层和密封盖组成，密封盖设有出气口；所述气动增压机进气口设有第二智能球阀，并通过管路与增温设备出气口相连；采用在一定温度和压力条件下氮气增加煤体透气性系统的方法为：打开制氮机和第一控制阀，制出的氮气通过第一逆止阀进入气源罐，当与气源罐相连的压力表示数到达0.5MPa，关闭制氮机和第一控制阀，第一逆止阀自动防止气源罐内氮气回流；增温设备内加入足量的水，为驱动气动增压机提供充足的水蒸气；对增温设备内的水进行加热，当压力表的示数超过1.0MPa时，泄压阀自动打开进行泄压；增温过程中打开第二控制阀；当温度传感器测试的氮气到达100℃时，温度传感器通过数据线把信号传递给控制器，控制器延迟10min通过数据线把信号反馈给第一智能球阀、第二智能球阀和第三智能球阀，第一智能球阀、第二智能球阀和第三智能球阀打开；第一智能球阀打开后，氮气通过管路达到气动增压机进行增压；第二智能球阀打开后，在增温设备产生的水蒸气作用下，气动增压机开始工作，增压后的氮气压力为5MPa，氮气通过已经打开的第三智能球阀和第二控制阀进入钻孔，蓄压、压裂、造缝，持续稳定的压力足以压开煤体小尺度裂隙，能促使煤体中原始闭合裂隙展开、张开裂隙进一步扩展；另外，煤体中90％的吸附瓦斯吸收氮气的能量，加快瓦斯脱离煤体速度，使煤体中难以解吸的瓦斯转化为游离瓦斯；增透介质为气体，增透结束后气体会通过裂隙通道排出煤体，不会堵塞瓦斯流动通道，便于瓦斯被大流量、快速抽采；在增透过程中，当压力表显示的示数小于0.1MPa时，打开制氮机和第一控制阀继续向气源罐内充入氮气, 确保气源罐内氮气充足；第二逆止阀有效避免气源罐内压力不足时氮气回流的情况；当压力传感器测试的压力到达5MPa，压力传感器通过数据线把信号传递给控制器，控制器通过数据线把信号反馈给第一智能球阀、第二智能球阀和第三智能球阀，第一智能球阀、第二智能球阀和第三智能球阀关闭，然后关闭第二控制阀，维持钻孔内的一定温度和压力条件下氮气的压力，增透结束。 【当前权利人】中国矿业大学 【当前专利权人地址】江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学安全工程学院 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000466007570L 【引证次数】5.0 【自引次数】1.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】8.0 【家族被引证次数】11

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