CN102305096A - 中风压空气钻进除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿井下除尘领域，具体涉及一种中风压空气钻进除尘系统。中风压空气钻进作为松软煤层钻进方法之一，最大缺点是作业地点煤尘不易控制，随着孔深的增加，排出的煤粉经过长距离排渣过程更为破碎，由于煤矿井下巷道空间狭小，粉尘不易扩散，严重威胁着工人的身体健康；而且由于压风中含有大量的煤尘和一定量的瓦斯，也会造成极大的安全隐患。一种中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：包括集尘器、初级除尘器、精过滤除尘器，集尘器与孔口管连接，集尘器通过排尘胶管与初级除尘器连接，初级除尘器通过排尘胶管与精过滤除尘器连接。本发明的除尘系统集尘、除尘效率高、分体式布局便于现场摆布、转场搬迁方便。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下除尘领域，具体涉及一种中风压空气钻进除尘系统，用于消除在松软突出煤层中施工中风压空气钻进钻孔产生的粉尘污染。
背景技术
松软煤层一般煤质松软、渗透性极差，但瓦斯含量却特别高，同时松软煤层的瓦斯压力往往较高，在这样的煤层中钻进，容易发生喷孔、塌孔、卡钻等孔内事故，造成钻孔深度浅、成孔率低、瓦斯抽采效果差。常规的水力排粉钻进对孔壁的冲击作用较大，松软煤层在水压力和水流的作用下容易坍塌。干式螺旋钻进技术在松软煤层钻进中有一定的优势，但螺旋钻进对钻机能力和钻具强度要求高，施工难度随钻孔深度增加而增大。
使用压缩空气代替水作为冲洗介质的空气钻进工艺对孔壁的冲击小，不易破坏孔壁，压缩空气不会堵塞煤层中瓦斯的释放通道，有利于瓦斯抽采。中风压空气钻进工艺采用井下移动空压机作为供风风源，在煤矿井下钻孔现场形成独立供风系统，在钻进过程中具有较稳定的供风流量，并能够提供较大的供风压力，有利于提高钻进效率和钻孔深度。
中风压空气钻进作为松软煤层钻进中有效的钻进方法之一，具有广阔的推广前景然而空气钻进尤其是中风压空气钻进最大缺点是作业地点煤尘不易控制，随着孔深的增加，排出的煤粉经过长距离排渣过程更为破碎，由于煤矿井下巷道空间狭小，粉尘不易扩散，会造成作业面空气中存在很高浓度的粉尘含量，严重威胁着工人的身体健康；而且由于压风中含有大量的煤尘和一定量的瓦斯，也会造成极大的安全隐患，因此必须对返出孔外的压力风做降尘和除尘处理，目前煤矿采用的降尘、除尘措施有孔口喷雾、全断面喷雾、水射流吸尘等，除尘效果并不明显。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种集尘、除尘效率高、便于布局的中风压空气钻进除尘系统。
为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案：
一种中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：包括集尘器、初级除尘器、精过滤除尘器，集尘器与孔口管连接，集尘器通过排尘胶管与初级除尘器连接，初级除尘器通过排尘胶管与精过滤除尘器连接。
上述的精过滤除尘器包括过滤除尘箱、负压泵以及分离罐，过滤除尘箱的箱体内设置第一冲孔板、第二冲孔板、复合烧结网构成三级过滤结构，过滤除尘箱的顶部设置喷头，过滤除尘箱与分离罐之间设置负压泵，分离罐的顶部设置有出风口，罐体内水平设置有排水板，分离罐的底部设置有排污管。
上述的精过滤除尘器的底部设置有行走机构。
上述的初级除尘器采用旋风除尘器结构。
上述的第一冲孔板采用Φ5的冲孔板。
上述的第二冲孔板采用Φ3的冲孔板。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的除尘系统集尘、除尘效率高、分体式布局便于现场摆布、转场搬迁方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的精过滤除尘器结构示意图。
标记说明：1-集尘器，2-初级除尘器，3-精过滤除尘器，4-排尘胶管，5-负压泵，6-孔口管，7-第一冲孔板，8-第二冲孔板，9-复合烧结网，10-喷头，11-行走机构，12-集尘器出风口，13-初级除尘器入风口，14-初级除尘器出风口，15-精过滤除尘器入风口，16-过滤除尘箱，17-排水板，18-排污管，19-出风口，20-分离罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图1、2，本发明包括集尘器1、初级除尘器2、精过滤除尘器3，集尘器1与孔口管6连接，集尘器1通过排尘胶管4与初级除尘器2连接，初级除尘器2通过排尘胶管4与精过滤除尘器3连接。
上述的精过滤除尘器3包括过滤除尘箱16、负压泵5以及分离罐20，过滤除尘箱16的箱体内设置第一冲孔板7、第二冲孔板8、复合烧结网9构成三级过滤结构，过滤除尘箱16的顶部设置喷头10，过滤除尘箱16与分离罐20之间设置负压泵5，分离罐20的顶部设置有出风口19，罐体内水平设置有排水板17，分离罐20的底部设置有排污管18。
上述的精过滤除尘器3的底部设置有行走机构11。
上述的初级除尘器2采用旋风除尘器结构。
上述的第一冲孔板7采用Φ5的冲孔板。
上述的第二冲孔板8采用Φ3的冲孔板。
本发明的集尘器1与孔口管6配合收集钻孔产生的含尘气体，初级除尘器2根据现场情况安装在钻孔附近，其入口与集尘器1通过排尘胶管4相连接，出口与精过滤除尘器3入口通过排尘胶管4相连接。含尘气体在负压作用下依次通过集尘器1、初级除尘器2和精过滤除尘器3，经过旋风、过滤等多种除尘机理的作用，含尘气体中的粉尘颗粒得到收集、净化，达到消除钻进粉尘污染的目的。
现场施工时时，首先安装孔口管6，通常采用封孔材料密封孔口管6与煤壁之间的间隙,将集尘器1与孔口管6采用螺栓相连接；根据现场情况放置初级除尘器2，采用排尘胶管4将集尘器出风口12与初级除尘器入风口13相连接；精过滤除尘器3可以远离孔口布置在下风向，采用排尘胶管4将初级除尘器出风口14与精过滤除尘器入风口15相连接。
参见图2，精过滤除尘器3主要包括过滤除尘箱16、负压泵5以及分离罐20，过滤除尘箱16采用三级过滤，第一级过滤体采用Φ5冲孔板7、第二级过滤体采用Φ3冲孔板8、第三级过滤体采用复合烧结网9过滤除尘箱16顶部安装有喷头10，在各级过滤体上方形成水膜；负压泵5形成负压，产生抽吸作用；除尘器的末端设置有分离罐20。在钻进残余风压和负压泵5产生的负压的联合作用下，含尘气体通过孔口管6、集尘器1依次进入初级除尘器2和精过滤除尘器3，钻进产生的大颗粒钻屑在初级除尘器2的离心力作用下被捕集，未被捕集的细微煤粉颗粒在过滤除尘箱16的过滤作用下被捕集然后输出到分离罐20，分离罐20内的挡水板17则用来去除净化后气体中的水滴含，尘污水通过排污管18排出除尘器，含尘气体经过除尘系统多级除尘、消尘作用，变得清新后通过分离罐20的出风口19排放到巷道中，从而消除钻进粉尘污染。井下钻孔尤其是瓦斯抽采钻孔搬迁移动频繁，为减轻工人劳动强度，精过滤除尘器3采用了轮式底座结构，能够在托拽力作用下滚动，满足煤矿瓦斯抽采钻孔频繁转场的需要。
Claims (6)
1.一种中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：包括集尘器（1）、初级除尘器（2）、精过滤除尘器（3），集尘器（1）与孔口管（6）连接，集尘器（1）通过排尘胶管（4）与初级除尘器（2）连接，初级除尘器（2）通过排尘胶管（4）与精过滤除尘器（3）连接。
2.根据权利要求1所述的中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：上述的精过滤除尘器（3）包括过滤除尘箱（16）、负压泵（5）以及分离罐（20），过滤除尘箱（16）的箱体内设置第一冲孔板（7）、第二冲孔板（8）、复合烧结网（9）构成三级过滤结构，过滤除尘箱（16）的顶部设置喷头（10），过滤除尘箱（16）与分离罐（20）之间设置负压泵（5），分离罐（20）的顶部设置有出风口（19），罐体内水平设置有排水板（17），分离罐（20）的底部设置有排污管（18）。
3.根据权利要求1所述的中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：上述的精过滤除尘器（3）的底部设置有行走机构（11）。
4.根据权利要求1所述的中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：上述的初级除尘器（2）采用旋风除尘器结构。
5.根据权利要求1所述的中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：上述的第一冲孔板（7）采用Φ5的冲孔板。
6.根据权利要求1所述的中风压空气钻进除尘系统，其特征在于：上述的第二冲孔板（8）采用Φ3的冲孔板。
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