CN103410461A - 一种打钻过程中的三防装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，具体的说，是涉及一种打钻过程中的三防装置，包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱，所述引流导管一端为进渣口，另一端与钻机冷却水连通，所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通，所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通；所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口，所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管；所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管，所述负压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。本发明实现钻孔防瓦斯、防尘、防火三防功能集成为一体，提高了矿井下作业的安全性、可靠性，为矿井安全发展、和谐矿区建设奠定了基础。

Description

一种打钻过程中的三防装置

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，具体的说，是涉及一种打钻过程中的三防装置，即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、防尘、防火装置。

背景技术

煤矿生产过程中的三防，是指防瓦斯、防尘、防火的总称。在煤矿生产过程中，会伴随着煤、岩涌出以甲烷为主要成分的瓦斯气体，瓦斯具有扩散性和窒息性，同时具有燃烧性和爆炸性，当条件满足时，会发生瓦斯喷出或者煤与瓦斯突出，产生严重的破坏作用；防尘，是指降低煤矿内粉尘浓度及防止煤尘爆炸的技术，煤矿防尘降尘存在多种方法，比如通过综合运用煤体注水、采掘防尘、通风除尘、喷雾降尘、使用水泡泥、巷道洒水灭尘等措施，都可以达到煤矿防尘降尘的目的；而防火则更是关系到煤矿安全生产的头等大事，火灾的发生可以引起爆炸等连锁反应。

基于上述对于三防的解释，在煤矿中，均存在防瓦斯、防尘、防火的设备，尤其是在打钻工作面，三防工作显得更为重要。但是，分别设置防瓦斯、防尘、防火的设备，存在诸多缺陷，并且有的突出危险性严重的煤层无法使用水力排渣进行打钻施工，只能使用风力排渣进行打钻施工，此时防尘工作尤其重要。比如，设备种类过多，工作面布线复杂，各设备运行需要消耗更多的电能等等，因此，需要设计一种新型的将打钻过程中三防功能集成为一体的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种打钻过程中的三防装置，即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、防尘、防火装置。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

    一种打钻过程中的三防装置，包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱，所述引流导管一端为进渣口，另一端与钻机冷却水连通，所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通，所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通；所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口，所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管；所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管，所述负压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。

    还包括高压直通管，所述引流导管通过高压直通管与钻机冷却水连通，所述高压直通管的下部与进渣管道的上端连通，所述进渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁连通，所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于下端。

    所述排水排渣口与泵坑过滤池连接，所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。

    所述气水分离除渣箱的侧壁上部设有出气口，所述气体过滤水箱的侧壁上部设有进气口，所述出气口与进气口通过抽气管连通，所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管路，所述过滤管路的上端与进气口连通，下端设有过滤装置。

所述气体过滤水箱的侧壁中部设有水位观测管，所述过滤装置为设置于过滤管路下端侧壁的蜂窝孔，过滤管路下端所在水平面低于所述水位观测管上端所在水平面。

本发明的有益效果在于：

1.本发明实现钻孔防瓦斯、防尘、防火三防功能集成为一体，避免引起瓦斯、煤尘、火灾事故发生，提高了矿井下作业的安全性、可靠性，为矿井安全发展、和谐矿区建设奠定了基础；

2.本新型装置在打钻过程中实现孔内煤层瓦斯充分释放，并对瓦斯气体进行有效收集，钻渣与水可自动流出装置外，对瓦斯气体中混合的粉尘进行沉淀，大大减小井下作业人员的劳动力，提高了安全性、可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1，图中箭头所示方向为混合气体流动方向。

一种打钻过程中的三防装置，包括引流导管1、气水分离除渣箱2、气体过滤水箱3，所述引流导管1一端为进渣口，如图1所示，右端为进渣口，另一端与钻机冷却水连通，所述引流导管1下部与所述气水分离除渣箱2连通，所述气水分离除渣箱2与气体过滤水箱3连通；所述气水分离除渣箱2的下部设有排水排渣口8，所述气体过滤水箱3的下部设有带阀门的排水管12；所述气体过滤水箱3的顶端设有一排负压抽放短管10，所述负压抽放短管10与矿井支管抽放系统连接。

还包括高压直通管4，所述引流导管1通过高压直通管4与钻机冷却水连通，所述高压直通管4的下部与进渣管道5的上端连通，所述进渣管道5的下端与所述气水分离除渣箱2的侧壁连通，所述进渣管道5为倾斜管道且其上端高于下端。

所述排水排渣口8与泵坑过滤池（图中未示出）连接，所述气水分离除渣箱2的侧壁设有清渣口7。当气水分离除渣箱2内的渣子太多时，打开清渣口7清理即可。

所述气水分离除渣箱2的侧壁上部设有出气口6，所述气体过滤水箱3的侧壁上部设有进气口9，所述出气口6与进气口9通过抽气管14连通，所述气体过滤水箱3的箱体内部设有过滤管路13，所述过滤管路13的上端与进气口9连通，下端设有过滤装置15。

所述气体过滤水箱3的侧壁中部设有水位观测管11，所述过滤装置15为设置于过滤管路13下端侧壁的蜂窝孔，过滤管路13下端所在水平面低于所述水位观测管11上端所在水平面，当气体过滤水箱3除尘水位高于观测管11时，表明气体过滤水箱3水位符合除尘高度要求，即过滤装置15的下端插入水中，可以对气体进行过滤。

本发明的原理简述如下：

关闭图1中排水管12的阀门,从进气口9加水直至水位观测管11之上, 气体过滤水箱3除尘水位高度符合要求。关闭水位观测管11的球阀后，按照图1所示结构将整个装置连接好，即将引流导管1、进渣管道5、出气口6、进气口9连接好,将排渣口 8连接至泵坑过滤池, 将负压抽放短管10用弹簧软管连接至矿井支管抽放系统（图中未示出）,引流导管1一端与高压直通管4连接，高压直通管4与钻机冷却水连接。

在矿井防突队打钻过程中排出的含有粉尘、瓦斯的混合气体进入引流导管1，与钻机冷却水一同进入进渣管道5，进而进入气水分离除渣箱2，由于混合气体中的粉尘大部分已经通过钻机冷却水得到处理，可以与钻机冷却水沉降在气水分离除渣箱2中，然后通过排渣口8排入到泵坑过滤池，小部分粉尘与瓦斯等混合气体在负压抽放短管10的抽放作用下，一同通过出气口6，从进气口9进入气体过滤水箱3中的过滤管路13，粉尘等杂质被过滤管路13下端的过滤装置15进行过滤，过滤装置15为水过滤装置，因此需要事先从进气口9加水直至水位观测管11之上，过滤完毕后，废水从排水管12打开阀门排出，经二次净化的混合气体从负压抽放短管10排出。

由于含有瓦斯的混合气体经二次净化后被及时抽走，不进入巷道风流中，因此有效的实现了防治瓦斯超限的目标，防止了钻孔施工过程中的瓦斯超限事故，提高了施钻人员的安全系数；钻渣在水流带动下流入泵坑过滤池中，达到渣水分离的效果；同时，从引流导管流入的瓦斯能够及时与钻机冷却水汇合，即使有少量明火，也能及时在冷却水的作用下扑灭，实现了防火的效果。

本发明提供的是一种打钻过程中的三防装置，能有效解决在打钻过程中瓦斯、粉尘超限及喷火给作业人员带来的不安全因素，遏制事故发生。本新型装置在打钻过程中实现孔内煤层瓦斯充分释放，并对瓦斯气体进行有效收集，钻渣与水可自动流出装置外，对瓦斯气体中混合的粉尘进行沉淀，大大减小井下作业人员的劳动力，提高了安全性、可靠性。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种打钻过程中的三防装置，其特征在于：包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱，所述引流导管一端为进渣口，另一端与钻机冷却水连通，所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通，所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通；所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口，所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管；所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管，所述负压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。

2.根据权利要求1所述的三防装置，其特征在于：还包括高压直通管，所述引流导管通过高压直通管与钻机冷却水连通，所述高压直通管的下部与进渣管道的上端连通，所述进渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁连通，所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于下端。

3.根据权利要求1所述的三防装置，其特征在于：所述排水排渣口与泵坑过滤池连接，所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。

4.根据权利要求1所述的三防装置，其特征在于：所述气水分离除渣箱的侧壁上部设有出气口，所述气体过滤水箱的侧壁上部设有进气口，所述出气口与进气口通过抽气管连通，所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管路，所述过滤管路的上端与进气口连通，下端设有过滤装置。

5.根据权利要求1所述的三防装置，其特征在于：所述气体过滤水箱的侧壁中部设有水位观测管，所述过滤装置为设置于过滤管路下端侧壁的蜂窝孔，过滤管路下端所在水平面低于所述水位观测管上端所在水平面。

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