煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置及處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置及處理方法，包括由采煤機機體順序機械連接左截割部、左搖臂、左螺旋滾筒，還包括采煤機機體順序機械連接右截割部、右搖臂、右螺旋滾筒構成的采煤機，特點在于：在采煤機機體上固定有堿液反應箱順序管連接一號負壓泵、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱還順序管連接二號負壓泵、右端廣口集氣罩。結合處理方法，滾筒割煤落到刮板輸送機的一段短暫時間內(nèi)，煤體原始結構破壞，硫化氫大量溢出，在還沒有與工作面空氣充分混合時，利用兩個負壓泵強力抽吸作用，改變局部風流方向?qū)⒙涿杭案∶横尫诺牧蚧瘹錃怏w引入到堿液反應箱里進行中和，防止硫化氫氣體向風流當中擴散，造成回風巷超限。
【專利說明】
煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置及處理方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種煤礦井下硫化氫處理裝置，特別涉及一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置及處理方法。
【背景技術】
[0002]硫化氫氣體是煤礦有毒有害氣體之一，但是其存在含量遠不如甲烷氣體普遍，目前大部分礦井沒有出現(xiàn)硫化氫氣體或含量很低，所以并不影響礦井的安全生產(chǎn)，因此對硫化氫防治技術的研究深度遠不及對甲烷防治技術的研究，但是隨著低硫煤炭資源的枯竭及脫硫技術的不斷發(fā)展，對高硫煤的開采勢在必行，我國對硫化氫的防治研究起步較晚，積累的基礎理論也很少。
[0003]目前主要的防治措施有噴灑堿性溶液、瓦斯抽放系統(tǒng)抽采硫化氫、煤層預注堿液及增加風量等方式。
[0004]噴灑堿性溶液用于吸收煤層中的硫化氫，以減少采掘和運輸過程中硫化氫的涌出量；同時由于煤礦煤層注水性差，煤層預注堿液很難在落煤前，中和掉煤層中賦存的硫化氫，并且落煤過程中煤塊在下落時相互碰撞，破碎后釋放的硫化氫也將大量涌出；增加礦井通風是通過增加單位體積內(nèi)其他氣體成分(如空氣)的含量，以降低硫化氫的濃度;并且礦井通風是治理硫化氫的最后一道防線，但是不能從根本上解決硫化氫大量涌出的問題，而上述硫化氫治理方法一般用于低濃度硫化氫的治理，且實踐證明噴灑堿液、加強通風、預注堿液等措施效果不明顯，不能解決礦井硫化氫大量涌出的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種有效吸收伴隨煤礦井下落煤瞬間釋放出的硫化氫的處理裝置及處理方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案是:一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體順序機械連接左截割部、左搖臂、左螺旋滾筒，還包括采煤機機體順序機械連接右截割部、右搖臂、右螺旋滾筒構成的采煤機，特點在于:在采煤機機體上固定有堿液反應箱順序管連接一號負壓栗、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱還順序管連接二號負壓栗、右端廣口集氣罩。
[0007]其中:堿液反應箱管連接一號負壓栗的管由堿液反應箱上蓋彎管插入堿液反應箱底部，堿液反應箱還管連接二號負壓栗的管由堿液反應箱上蓋彎管插入堿液反應箱底部，左端廣口集氣罩包括設于采煤機機體上左截割部左下方的二號廣口集氣罩及設于左螺旋滾筒左下方的一號廣口集氣罩，右端廣口集氣罩包括設于采煤機機體右截割部右下方的四號廣口集氣罩及設于右螺旋滾筒右下方的三號廣口集氣罩，堿液反應箱上蓋設有堿液入口、反應箱泄壓閥，堿液反應箱底部設有廢液泄出閥管。
[0008]其中:一號廣口集氣罩與二號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的一號硫化氫傳感器，四號廣口集氣罩與三號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的二號硫化氫傳感器。
[0009]其中:由PLC分別連接一號硫化氫傳感器、二號硫化氫傳感器、一號負壓栗、二號負壓栗構成控制系統(tǒng)，各廣口集氣罩帶有除塵罩，堿液為碳酸鈉溶液。
[0010]一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特點在于:①從堿液入口注入堿液，當堿液液位到達堿液反應箱深度的最高限定位置停止注入堿液，采煤機工作，②當一號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度超過上限值時，一號負壓栗抽氣至堿液反應箱，當二號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度超過上限值時，二號負壓栗抽氣至堿液反應箱，當一號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度小于下限值時，一號負壓栗抽氣停止，當二號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度小于下限值時，二號負壓栗抽氣停止。
[0011]其中:堿液為碳酸鈉溶液時，碳酸鈉溶液與硫化氫氣體反應方程式為:H2S+Na2C03=NaHS+NaHC03，同時產(chǎn)生的碳酸氫鈉繼續(xù)與硫化氫反應，方程式為:NaHC03+H2S=NaHS+H20+C02?，最后生成硫氫化鈉、水和二氧化碳氣體，硫氫化鈉易溶于水中，二氧化碳氣體從堿液反應箱的反應箱泄壓閥排出。
[0012]其中:當硫化氫濃度超過6.6ppm時，停止采煤并繼續(xù)向堿液反應箱抽入氣體，并采取通風措施。
[0013]以上煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法編程后由PLC實現(xiàn)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:滾筒割煤落煤到刮板輸送機的一段短暫時間內(nèi)，煤體原始結構被破壞，硫化氫大量溢出，在還沒有與工作面空氣充分混合時，利用采煤機機頭、機尾裝載的兩個負壓栗強力抽吸作用，改變局部風流方向?qū)⒙涿杭案∶横尫诺牧蚧瘹錃怏w引入到堿液反應箱里進行中和，防止硫化氫氣體向風流當中擴散，造成回風巷超限。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例主視示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例俯視不意圖；
圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)示意圖。
[0016]圖中1.采煤機機體，2.堿液反應箱，11.左螺旋滾筒，12.左搖臂，13.左截割部，14.右螺旋滾筒，15.右搖臂，16.右截割部，21.反應箱泄壓閥，22.膠皮管，23.—號負壓栗，26.彎膠皮管，27.堿液入口，28.二號負壓栗，31.不銹鋼支架，33.廢液泄出閥管，41.一號廣口集氣罩，42.二號廣口集氣罩，43.三號廣口集氣罩，44.四號廣口集氣罩，51.—號硫化氫傳感器，52.二號硫化氫傳感器，100.PLC0
【具體實施方式】
[0017]第一實施例
參見圖1、圖2，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體I順序機械連接左截割部13、左搖臂12、左螺旋滾筒11，還包括采煤機機體I順序機械連接右截割部16、右搖臂15、右螺旋滾筒14構成的采煤機，特點在于:在采煤機機體I上固定有堿液反應箱2順序膠皮管22連接一號負壓栗23、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱2還順序膠皮管連接二號負壓栗28、右端廣口集氣罩。
[0018]第二實施例參見圖1、圖2，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體I順序機械連接左截割部13、左搖臂12、左螺旋滾筒11，還包括采煤機機體I順序機械連接右截割部16、右搖臂15、右螺旋滾筒14構成的采煤機，特點在于:在采煤機機體I上固定有堿液反應箱2順序膠皮管22連接一號負壓栗23、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱2還順序膠皮管連接二號負壓栗28、右端廣口集氣罩。
[0019]其中:堿液反應箱2膠皮管22連接一號負壓栗23的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管26插入堿液反應箱2底部，堿液反應箱2還膠皮管連接二號負壓栗28的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管插入堿液反應箱2底部，左端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I上左截割部13左下方的二號廣口集氣罩42及用不銹鋼支架31設于左螺旋滾筒11左下方的一號廣口集氣罩41，右端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I右截割部16右下方的四號廣口集氣罩44及設于右螺旋滾筒14右下方的三號廣口集氣罩43，堿液反應箱2上蓋設有堿液入口 27、反應箱泄壓閥21，堿液反應箱2底部設有廢液泄出閥管33。
[0020]第三實施例
參見圖1、圖2，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體I順序機械連接左截割部13、左搖臂12、左螺旋滾筒11，還包括采煤機機體I順序機械連接右截割部16、右搖臂15、右螺旋滾筒14構成的采煤機，特點在于:在采煤機機體I上固定有堿液反應箱2順序膠皮管22連接一號負壓栗23、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱2還順序膠皮管連接二號負壓栗28、右端廣口集氣罩。
[0021]其中:堿液反應箱2膠皮管22連接一號負壓栗23的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管26插入堿液反應箱2底部，堿液反應箱2還膠皮管連接二號負壓栗28的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管插入堿液反應箱2底部，左端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I上左截割部13左下方的二號廣口集氣罩42及設于左螺旋滾筒11左下方的一號廣口集氣罩41，右端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I右截割部16右下方的四號廣口集氣罩44及設于右螺旋滾筒14右下方的三號廣口集氣罩43，堿液反應箱2上蓋設有堿液入口 27、反應箱泄壓閥21，堿液反應箱2底部設有廢液泄出閥管33。
[0022]其中:一號廣口集氣罩41與二號廣口集氣罩42之間，有設于采煤機機體I上的一號硫化氫傳感器51，四號廣口集氣罩44與三號廣口集氣罩43之間，有設于采煤機機體I上的二號硫化氫傳感器52。
[0023]第四實施例
參見圖1、圖2、圖3，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體I順序機械連接左截割部13、左搖臂12、左螺旋滾筒11，還包括采煤機機體I順序機械連接右截割部16、右搖臂15、右螺旋滾筒14構成的采煤機，特點在于:在采煤機機體I上固定有堿液反應箱2順序膠皮管22連接一號負壓栗23、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱2還順序膠皮管連接二號負壓栗28、右端廣口集氣罩。
[0024]其中:堿液反應箱2膠皮管22連接一號負壓栗23的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管26插入堿液反應箱2底部，堿液反應箱2還膠皮管連接二號負壓栗28的膠皮管由堿液反應箱2上蓋彎膠皮管插入堿液反應箱2底部，左端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I上左截割部13左下方的二號廣口集氣罩42及設于左螺旋滾筒11左下方的一號廣口集氣罩41，右端廣口集氣罩包括設于采煤機機體I右截割部16右下方的四號廣口集氣罩44及設于右螺旋滾筒14右下方的三號廣口集氣罩43，堿液反應箱2上蓋設有堿液入口 27、反應箱泄壓閥21，堿液反應箱2底部設有廢液泄出閥管33。
[0025]其中:一號廣口集氣罩41與二號廣口集氣罩42之間，有設于采煤機機體I上的一號硫化氫傳感器51，四號廣口集氣罩44與三號廣口集氣罩43之間，有設于采煤機機體I上的二號硫化氫傳感器52。
[0026]其中:由PLC100分別連接一號硫化氫傳感器51、二號硫化氫傳感器52、一號負壓栗
23、二號負壓栗28構成控制系統(tǒng)，各廣口集氣罩帶有除塵罩，堿液為碳酸鈉溶液。
[0027]第五實施例
參見圖1、圖2、圖3，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特點在于:①從堿液入口 27注入堿液，當堿液液位到達堿液反應箱2深度的三分之二停止注入堿液，采煤機工作，②當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度超過上限值為3ppm時，一號負壓栗23抽氣至堿液反應箱2，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度超過上限值為3ppm時，二號負壓栗28抽氣至堿液反應箱2，當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度小于下限值為Ippm時，一號負壓栗23抽氣停止，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度小于下限值為Ippm時，二號負壓栗28抽氣停止。
[0028]第六實施例
參見圖1、圖2、圖3，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特點在于:①從堿液入口 27注入堿液，當堿液液位到達堿液反應箱2深度的三分之二停止注入堿液，采煤機工作，②當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度超過上限值為4ppm時，一號負壓栗23抽氣至堿液反應箱2，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度超過上限值為4ppm時，二號負壓栗28抽氣至堿液反應箱2，當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度小于下限值為Ippm時，一號負壓栗23抽氣停止，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度小于下限值為Ippm時，二號負壓栗28抽氣停止。
[0029]其中:堿液為碳酸鈉溶液(Na2CO3)時，碳酸鈉溶液與硫化氫氣體反應方程式為=H2S+Na2C03=NaHS+NaHC03，同時產(chǎn)生的碳酸氫鈉繼續(xù)與硫化氫反應，方程式為:NaHC03+H2S=NaHS+H2O+CO2丨，最后生成硫氫化鈉、水和二氧化碳氣體，硫氫化鈉易溶于水中，二氧化碳氣體從堿液反應箱2的反應箱泄壓閥21排出。
[0030]第七實施例
參見圖1、圖2、圖3，一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特點在于:①從堿液入口 27注入堿液，當堿液液位到達堿液反應箱2深度的三分之二停止注入堿液，采煤機工作，②當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度超過上限值為3ppm時，一號負壓栗23抽氣至堿液反應箱2，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度超過上限值為3ppm時，二號負壓栗28抽氣至堿液反應箱2，當一號硫化氫傳感器51探測到硫化氫濃度小于下限值為
0.5ppm時，一號負壓栗23抽氣停止，當二號硫化氫傳感器52探測到硫化氫濃度小于下限值為0.5ppm時，二號負壓栗28抽氣停止。
[0031]其中:堿液為碳酸鈉溶液(Na2CO3)時，碳酸鈉溶液與硫化氫氣體反應方程式為=H2S+Na2C03=NaHS+NaHC03，同時產(chǎn)生的碳酸氫鈉繼續(xù)與硫化氫反應，方程式為:NaHC03+H2S=NaHS+H2O+CO2丨，最后生成硫氫化鈉、水和二氧化碳氣體，硫氫化鈉易溶于水中，二氧化碳氣體從堿液反應箱2的反應箱泄壓閥21排出。
[0032]其中:當硫化氫濃度超過《煤礦安全規(guī)程》要求礦井有害氣體最高硫化氫允許濃度
6.6ppm時，停止采煤并繼續(xù)向堿液反應箱2抽入氣體，并采取通風措施。
[0033]以上煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法編程后由PLC實現(xiàn)。
【主權項】
1.一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，包括由采煤機機體順序機械連接左截割部、左搖臂、左螺旋滾筒，還包括采煤機機體順序機械連接右截割部、右搖臂、右螺旋滾筒構成的采煤機，特征在于:在采煤機機體上固定有堿液反應箱順序管連接一號負壓栗、左端廣口集氣罩，同時堿液反應箱還順序管連接二號負壓栗、右端廣口集氣罩。2.根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，其特征在于:堿液反應箱管連接一號負壓栗的管由堿液反應箱上蓋彎管插入堿液反應箱底部，堿液反應箱還管連接二號負壓栗的管由堿液反應箱上蓋彎管插入堿液反應箱底部，左端廣口集氣罩包括設于采煤機機體上左截割部左下方的二號廣口集氣罩及設于左螺旋滾筒左下方的一號廣口集氣罩，右端廣口集氣罩包括設于采煤機機體右截割部右下方的四號廣口集氣罩及設于右螺旋滾筒右下方的三號廣口集氣罩，堿液反應箱上蓋設有堿液入口、反應箱泄壓閥，堿液反應箱底部設有廢液泄出閥管。3.根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，其特征在于:一號廣口集氣罩與二號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的一號硫化氫傳感器，四號廣口集氣罩與三號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的二號硫化氫傳感器。4.根據(jù)權利要求2所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，其特征在于:一號廣口集氣罩與二號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的一號硫化氫傳感器，四號廣口集氣罩與三號廣口集氣罩之間，有設于采煤機機體上的二號硫化氫傳感器。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置，其特征在于:由PLC分別連接一號硫化氫傳感器、二號硫化氫傳感器、一號負壓栗、二號負壓栗構成控制系統(tǒng)，各廣口集氣罩帶有除塵罩，堿液為碳酸鈉溶液。6.一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特征在于:①從堿液入口注入堿液，當堿液液位到達堿液反應箱深度的最高限定位置停止注入堿液，采煤機工作，②當一號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度超過上限值時，一號負壓栗抽氣至堿液反應箱，當二號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度超過上限值時，二號負壓栗抽氣至堿液反應箱，當一號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度小于下限值時，一號負壓栗抽氣停止，當二號硫化氫傳感器探測到硫化氫濃度小于下限值時，二號負壓栗抽氣停止。7.根據(jù)權利要求6所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特征在于:堿液為碳酸鈉溶液時，碳酸鈉溶液與硫化氫氣體反應方程式為:H2S+Na2C03=NaHS+NaHCO3，同時產(chǎn)生的碳酸氫鈉繼續(xù)與硫化氫反應，方程式為:NaHC03+H2S=NaHS+H20+C02丨，最后生成硫氫化鈉、水和二氧化碳氣體，硫氫化鈉易溶于水中，二氧化碳氣體從堿液反應箱的反應箱泄壓閥排出。8.根據(jù)權利要求6或7所述的一種煤礦井下機載式同步硫化氫處理裝置的處理方法，特征在于:當硫化氫濃度超過6.6ppm時，停止采煤并繼續(xù)向堿液反應箱抽入氣體，并采取通風措施。
【文檔編號】B01D53/78GK106039966SQ201610549488
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】楊宏偉, 高昊, 賈艷武, 高宏, 錢志良, 廖巍, 張德鵬
【申請人】煤科集團沈陽研究院有限公司