CN103643988A - 气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置，包括瓦斯煤尘收集器、瓦斯抽采气水渣分离器和缓冲式瓦斯抽放装置组成。所述的瓦斯煤尘收集器用于钻孔内喷出的瓦斯和煤粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的水煤气混合物；所述瓦斯抽采气水渣分离器用于将气水渣混合物分离成水、瓦斯和煤，自动溢水箱起到自动排水和密封瓦斯作用；所述的缓冲式瓦斯抽放装置是当打钻时，瓦斯大量喷出，瓦斯收集箱贮存瓦斯不能满足及时抽放，骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用。采用本发明装置，在打钻过程避免钻孔内喷出瓦斯和煤粉进入巷道造成瓦斯超限发生，并气水渣进行有效分离，瓦斯大量喷出，骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用，有利喷出瓦斯彻底抽放。从而保证了钻孔施工人员人身安全，并杜绝了钻孔喷孔、喷瓦斯事故发生，提高了煤矿安全生产效率。

Description

气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置

技术领域

本发明属于煤炭矿山开采技术领域，具体涉及一种气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置，

特别在突出煤层钻进时，排出水、钻渣和瓦斯进行有效分离，大量瓦斯喷出，还能起到

缓冲贮存并进行有效抽放效果，有效防止喷孔或者钻孔突出造成瓦斯超限问题的安全隐患。

背景技术

矿井瓦斯事故是井下重大灾害之一，瓦斯事故具有突发性和破坏性极强的特点，一旦发生就会造成人员伤亡和财产损失。因此，瓦斯治理是当前煤矿安全工作的首要任务，该问题亟待解决。随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量逐渐增加，煤层瓦斯压力增大，在打钻过程中尤其岩巷施工穿层钻孔见煤时，时有喷孔瓦斯超限现象。突出煤层治理瓦斯的根本途径在于瓦斯抽放，要想取取得更好的抽放效果，首先需要有先进的打钻工艺作保证，突出煤层打钻施工过程中为了防止瓦斯喷孔和大量水渣排入巷道，钻孔必需装气水渣分离防瓦斯喷孔装置，实现 “边钻边抽”的平衡原则，针对这些安全隐患国内外科研人员和现场工作人员都进行了深入的研究，取得了一些可喜的成绩，但是传统的防喷装置经常出现因大量瓦斯喷出不能及时抽放，也没有专用气水渣三者有效分离的处理设备，因此施工钻孔过程中发生瓦斯喷孔和气水渣仍然会被释放在巷道中，造成严重的瓦斯超限、钻渣和水的混合物沉淀堆积等安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置。

为了解决上述问题采用以下技术方案：一种气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置，主要是由瓦斯煤尘收集器、瓦斯抽采水煤气分离器和缓冲式瓦斯抽放装置三部分组成。所述的瓦斯煤尘收集器包括清渣合页门、门手、密封垫、瓦斯煤尘收集器、管箍、管卡和连接软管，用于钻孔内喷出的瓦斯和煤粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的水煤气混合物；所述瓦斯抽采水煤气分离器包括箱体支撑栓、装置固定栓、自动溢水箱和渣水分离网，用于将水煤气混合物分离成水、瓦斯和煤，自动溢水箱起到自动排水和密封瓦斯作用；所述的缓冲式瓦斯抽放装置包括管箍、连接抽放管、过渡弯头、矿井骨架风筒、钢丝绳吊绳和吊钩，用于当打钻时，瓦斯大量喷出，瓦斯收集箱不能满足，骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用。

所述瓦斯煤尘收集器利用管卡把连接软管联结在打钻三通和瓦斯煤尘收集器上。在瓦斯煤尘收集器开个清渣口，当煤粉达到一定程度，手握门手打开清渣合页门清理煤粉，密封垫起到清渣合页门和瓦斯煤尘收集器密封作用。

所述瓦斯抽采水煤气分离器在瓦斯煤尘收集器体内安装渣水分离网，渣水分离网有一定的倾角，倾向清渣合页门有利于煤粉的清理。箱体支撑栓起到瓦斯煤尘收集器支撑作用，使自动溢水箱与瓦斯煤尘收集器有一定的空隙，水的自由的排出，排入排水沟中，水起到密封瓦斯作用，装置固定栓用于固定瓦斯煤尘收集器，瓦斯喷孔时，不易把瓦斯煤尘收集器吹翻。

所述缓冲式瓦斯抽放装置利用管箍将过渡弯头与瓦斯煤尘收集器联结，渡弯头使瓦斯煤尘收集器与矿井骨架风筒方便联结，有利于瓦斯顺利进入井骨架风筒暂时贮存，连接抽放管联结瓦斯煤尘收集器直接在瓦斯抽采系统，使暂时贮存井骨架风筒瓦斯快速抽走，矿井骨架风筒起到缓冲贮存大量瓦斯突然喷出作用。

采用本发明气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置，在打钻过程避免钻孔内喷出瓦斯和煤粉进入巷道造成瓦斯超限发生，并气水渣进行有效分离，减少了工人的劳动强度，保证了抽放系统正常运转，从而提高生产作业的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中标号：1瓦斯煤尘收集器、2瓦斯抽采水煤气分离器、3缓冲式瓦斯抽放装置、4箱体支撑栓、5装置固定栓、6自动溢水箱、7渣水分离网、8清渣门、9门手、10密封垫、11瓦斯煤尘收集器、12管箍、13管卡、14钻机、15连接软管、16钻杆、17连接抽放管、18过渡弯头、19矿井骨架风筒、20钢丝绳吊绳、21吊钩。

具体实施方式

如图所示，本发明的一种气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置，主要是由包括瓦斯煤尘收集器1、瓦斯抽采水煤气分离器2和缓冲式瓦斯抽放装置3组成。根据设计选择打钻位置，在钻孔处安装两通，一通穿过钻杆16，另一通利用连接软管15联结瓦斯煤尘收集器11。把瓦斯煤尘收集器11放入自动溢水箱6中，利用装置固定栓5卡住瓦斯煤尘收集器11，使瓦斯煤尘收集器11紧紧固定在自动溢水箱6中，在瓦斯煤尘收集器11体内安装渣水分离网7，渣水分离网7有一定的倾角，倾向清渣合页门8有利于煤粉的清理。箱体支撑栓4起到瓦斯煤尘收集器11支撑作用，使自动溢水箱6与瓦斯煤尘收集器11有一定的空隙，水的自由的排出，排入排水沟中，水起到密封瓦斯作用。管箍12将过渡弯头18与瓦斯煤尘收集器11联结，渡弯头18使瓦斯煤尘收集器11与矿井骨架风筒19方便联结，有利于瓦斯顺利进入井骨架风筒暂时贮存，连接抽放管17联结瓦斯煤尘收集器11直接在瓦斯抽采系统，使暂时贮存井骨架风筒瓦斯快速抽走，矿井骨架风筒19起到缓冲贮存大量瓦斯突然喷出作用。随着打钻，煤粉被渣水分离网7过滤有上方，当煤粉达到一定程度，手握门手9打开清渣合页门8清理煤粉，密封垫10起到清渣合页门8和瓦斯煤尘收集器11密封作用。水从自动溢水箱6溢出流入排水沟中。当瓦斯喷孔时，瓦斯顺利进入井骨架风筒19暂时贮存，连接抽放管17联结瓦斯煤尘收集器11直接在瓦斯抽采系统，使暂时贮存井骨架风筒瓦斯快速抽走，矿井骨架风筒19起到缓冲贮存大量瓦斯突然喷出作用。井骨架风筒19上间隔0.5m设一个吊环，每个吊环上均设有一股钢丝绳20，钢丝绳的另一端固定巷道吊钩21上，统一美观。

本发明工作原理如下：

钻孔打钻期间，煤层中高压瓦斯失去压力平衡，当压力足够大时，可能会出现带动煤粉沿钻孔向外大量涌出，喷出的瓦斯及煤粉流经人为控制直接气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置，瓦斯经抽放系统排入专用回风道，水和煤渣给过分离器后，水排入排水沟，煤清理后运送到煤仓中，从而保证了钻孔施工人员人身安全，并杜绝了钻孔喷孔、喷瓦斯事故发生，提高了煤矿安全生产效率。

Claims (4)

1.一种气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置，其特征在于：包括瓦斯煤尘收集器（1）、瓦斯抽采水煤气分离器（2）和缓冲式瓦斯抽放装置(3)，所述的瓦斯煤尘收集器(1)用于钻孔内喷出的瓦斯和煤粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的水煤气混合物；所述瓦斯抽采水煤气分离器(2)用于将水煤气混合物分离成水、瓦斯和煤粉；所述的缓冲式瓦斯抽放装置(3)是当打钻时，瓦斯大量喷出，瓦斯收集箱不能满足，骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用，有利喷出瓦斯彻底抽放。

2.根据权利要求1所述的气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置，其特征在于：上述瓦斯煤尘收集器（1）包括清渣合页门（8）、门手（9）、密封垫（10）、瓦斯煤尘收集器（11）、管箍（12）、管卡（13）和连接软管（15），利用管卡（13）把连接软管（15）联结在打钻三通和瓦斯煤尘收集器（11）上，在瓦斯煤尘收集器（1）开个清渣口，当煤粉达到一定程度，手握门手（9）打开清渣合页门（8）清理煤粉，密封垫（10）起到清渣合页门（8）和瓦斯煤尘收集器（11）密封作用。

3.根据权利要求1所述的气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置，其特征在于：上述瓦斯抽采水煤气分离器（2）包括箱体支撑栓（4）、装置固定栓（5）、自动溢水箱(6)和渣水分离网(7)，在瓦斯煤尘收集器（11）体内安装渣水分离网(7)，渣水分离网(7)有一定的倾角，倾向清渣合页门（8）有利于煤粉的清理；箱体支撑栓（4）起到瓦斯煤尘收集器（11）支撑作用，使自动溢水箱(6)与瓦斯煤尘收集器（11）有一定的空隙，水自由的排出，排入排水沟中，水起到密封瓦斯作用，装置固定栓（5）用于固定瓦斯煤尘收集器（11），瓦斯喷孔时，不易把瓦斯煤尘收集器（11）吹翻。

4.根据权利要求1所述的气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置，其特征在于：上述缓冲式瓦斯抽放装置(3)包括管箍（12）、连接抽放管（17）、过渡弯头（18）、矿井骨架风筒（19）、钢丝绳吊绳（20）和吊钩（21），利用管箍（12）将过渡弯头（18）与瓦斯煤尘收集器（11）联结，渡弯头（18）使瓦斯煤尘收集器（11）与矿井骨架风筒（19）方便联结，有利于瓦斯顺利进入井骨架风筒暂时贮存，连接抽放管（17）联结瓦斯煤尘收集器（11）直接在瓦斯抽采系统，使暂时贮存井骨架风筒瓦斯快速抽走，矿井骨架风筒（19）起到缓冲贮存大量瓦斯突然喷出作用；井骨架风筒（19）上间隔0.5m设一个吊环，每个吊环上均设有一股钢丝绳（20），钢丝绳的另一端固定巷道吊钩（21）上。

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