CN106437820A - 本层抽采钻孔防尘阻燃结构及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种本层抽采钻孔防尘阻燃结构及操作方法，包括风水转换装置，风水转换装置包括供风管路、供水管路和将供风管路、供水管路混合物输出的风水混合三通阀，供风管路的一端连接巷道内主供风管，另一端与风水混合三通阀连接；供水管路的一端连接巷道内主供水管，另一端与钻机冷却泵连接，并在供水管路的一侧连接分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀，风水混合三通阀的输出端连接钻机尾水器通过钻机尾水器将风水混合物输入钻杆后对钻孔进行防尘防燃。本发明将防尘供水管路和钻进供风管路连接在风水混合三通阀上，通过阀门控制防尘水与钻进的供风混合，形成水雾，通过钻机尾水器输送至孔内起到良好孔内降温、阻燃的作用。

Description

本层抽采钻孔防尘阻燃结构及操作方法

技术领域

本发明涉及矿井瓦斯治理技术领域，具体涉及本层抽采钻孔防尘阻燃结构及操作方法。

背景技术

矿井下瓦斯抽采是我国煤矿业面临的重大问题，进行瓦斯抽采是确保矿井安全的根本措施。目前较好的抽采方式是采用本层钻进抽采，本层钻进采用风力作为排渣动力，具有孔壁冲刷作用小，孔壁稳定性好的特点，有利于钻孔成型及抽采。但常规的本层钻孔采用风力作为排渣动力和钻头降温措施，粉尘污染大，在高速钻进过程中钻头易与煤体摩擦产生高温，造成孔内煤体的燃烧，严重威胁施工人员的身体健康和安全，对煤矿本层钻进瓦斯抽采是一个重大安全隐患。因此，如何有效的解决本层钻进过程中粉尘污染的问题和消除孔内煤体燃烧带来的隐患，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中本层抽采钻孔钻进过程粉尘污染大、孔内易燃烧的问题，提供一种本层抽采钻孔防尘阻燃结构及操作方法，利用风水转换装置能够降低钻进过程中的粉尘污染，能有效避免仅使用风力进行钻进产生的高温孔内燃烧的问题，结构简单实用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本层抽采钻孔防尘阻燃结构，包括风水转换装置，所述风水转换装置包括供风管路、供水管路和将供风管路、供水管路混合物输出的风水混合三通阀，所述供风管路的一端连接巷道内主供风管，另一端连接风水混合三通阀；所述供水管路的一端连接巷道内主供水管，供水管路的另一端与钻机冷却泵连接，在所述供水管路的一侧还连接有分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀，所述风水混合三通阀的输出端连接钻机尾水器，通过钻机尾水器将风水混合物输入钻杆后对钻孔进行防尘防燃。

优选的，所述供风管路、分支供水管路与风水混合三通阀连接的一端还设置有截止阀，用于控制进入风水混合三通阀的进风量和进水量；所述供水管路与钻机冷却泵连接的一端也设置有截止阀，用于控制进入钻机冷却泵的水量。采用截止阀能控制进入钻杆至孔内的进风量和进水量，达到钻孔内防尘、降温及防燃烧的目的。

优选的，所述供风管路和分支供水管路均采用高压管，供风管路两端通过高压管接头分别与巷道内主供风管和截止阀连接，分支供水管路两端通过高压管接头分别与供水管路和截止阀连接；风水混合三通阀的输出端通过高压管连接钻机尾水器，供水管路的截止阀输出端通过高压管与钻机冷却泵连接。高压管具有足够的强度和硬度，能承受高压，且拆卸、安装方便，并能复用，成本基本为一次性投入。

优选的，所述供风管路和供水管路分别通过三通阀与巷道内主供风管和主供水管连接。选用三通阀能方便控制水和风的流向，三通阀为常规零件，选材便捷、并能复用，成本基本为一次性投入。

优选的，所述供水管路采用白铁管，材料普通，成本低。

本发明的本层抽采钻孔防尘阻燃操作方法，包括以下步骤：

第一步、将风水转换装置供风管路一端与巷道内主供风管连接，另一端与风水混合三通阀连接，风水转换装置供水管路一端与巷道内主供水管连接，另一端与钻机冷却泵连接，并在所述供水管路的一侧连接分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀。

第二步、上述工作完成后，开启供水管路与钻机冷却泵之间的截止阀阀门，对钻机进行降温。同时打开风水混合三通阀供风截止阀阀门，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆向孔内供风，开始钻进。

第三步、在钻进同时，打开风水混合三通阀供水阀门，加入一定量的水与钻进供风混合，形成水雾，增加钻进供风湿度，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆，在钻孔内起到对钻头降温、阻燃和孔内防尘作用。

第四步、当钻进过程中发生孔内燃烧时，关闭风水混合三通阀供风管路上的截止阀，将供水管路的截止阀全部打开，迅速向钻孔内注水灭火。

本发明的有益效果：

通过采用风水转换装置能够降低钻进过程中的粉尘污染，有效避免仅使用风力进行钻进产生的高温孔内燃烧的问题，消除了煤孔燃烧所带来了巨大危害，保障了施工人员施工钻孔的安全性及自身健康。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记

1、供风管路 2、供水管路 3、风水混合三通阀

4、巷道内主供风管 5、巷道内主供水管 6、分支供水管路

7、三通阀 8、截止阀 9、高压管接头

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本层抽采钻孔防尘阻燃结构，包括风水转换装置，所述风水转换装置包括供风管路1、供水管路2和将供风管路1、供水管路2混合物输出的风水混合三通阀3，所述供风管路1的一端连接巷道内主供风管4，另一端连接风水混合三通阀3；所述供水管路2的一端连接巷道内主供水管5，供水管路2的另一端与钻机冷却泵连接，在供水管路2的一侧还连接有分支供水管路6，分支供水管路6的另一端连接风水混合三通阀3；所述风水混合三通阀3的输出端连接钻机尾水器，通过钻机尾水器将风水混合物输入钻杆后对钻孔进行防尘防燃,，供风管路1和供水管路2分别通过三通阀7与巷道内主供风管4和主供水管5连接，选用三通阀能方便控制水和风的流向，三通阀为常规零件，选材便捷、并能复用，成本基本为一次性投入，供水管路2采用白铁管制成。

在供风管路1、分支供水管路6与风水混合三通阀3连接的一端还设置有截止阀8，用于控制进入风水混合三通阀3的进风量和进水量；在供水管路2与钻机冷却泵连接的一端也设置有截止阀8，用于控制进入钻机冷却泵的水量。采用截止阀能控制进入钻杆至孔内的进风量和进水量，达到钻孔内防尘、降温及防燃烧的目的。

供风管路1和分支供水管路6均采用高压管，供风管路1两端通过高压管接头9分别与巷道内主供风管4和截止阀8连接，分支供水管路6两端通过高压管接头9分别与供水管路2和截止阀8连接；风水混合三通阀3的输出端通过高压管连接钻机尾水器，供水管路2的截止阀8输出端通过高压管与钻机冷却泵连接。高压管具有足够的强度和硬度，能承受高压，且拆卸、安装方便，并能复用，成本基本为一次性投入，选用通用的高压管能有效节约生产成本。

采用上述结构的本层抽采钻孔防尘阻燃操作方法，包括以下步骤：

第一步、将风水转换装置供风管路一端与巷道内主供风管连接，另一端与风水混合三通阀连接，风水转换装置供水管路一端与巷道内主供水管连接，另一端与钻机冷却泵连接，并在所述供水管路的一侧连接分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀。

第二步、上述工作完成后，开启供水管路与钻机冷却泵之间的截止阀阀门，对钻机进行降温。同时打开风水混合三通阀供风截止阀阀门，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆向孔内供风，开始钻进。

第三步、在钻进同时，打开风水混合三通阀供水阀门，加入一定量的水与钻进供风混合，形成水雾，增加钻进供风湿度，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆，在钻孔内起到对钻头降温、阻燃和孔内防尘作用。

第四步、当钻进过程中发生孔内燃烧时，关闭风水混合三通阀供风管路上的截止阀，将供水管路的截止阀全部打开，迅速向钻孔内注水灭火。

本发明能够降低钻进过程中的粉尘污染，避免了仅使用压风钻进产生的孔内燃烧的问题，消除了煤孔燃烧产生的巨大危害，保障了施工人员施工钻孔的安全性及自身健康，选用通用零件进行组装，生产成本低，结构简单、实用。

Claims (6)

1.本层抽采钻孔防尘阻燃结构，其特征在于：包括风水转换装置，所述风水转换装置包括供风管路、供水管路和将供风管路、供水管路混合物输出的风水混合三通阀，所述供风管路的一端连接巷道内主供风管，另一端连接风水混合三通阀；所述供水管路的一端连接巷道内主供水管，供水管路的另一端与钻机冷却泵连接，在所述供水管路的一侧还连接分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀，所述风水混合三通阀的输出端连接钻机尾水器，通过钻机尾水器将风水混合物输入钻杆后对钻孔进行防尘防燃。

2.根据权利要求1所述的本层抽采钻孔防尘阻燃结构，其特征在于：所述供风管路、分支供水管路与风水混合三通阀连接的一端还设置有截止阀，用于控制进入风水混合三通阀的进风量和进水量；所述供水管路与钻机冷却泵连接的一端也设置有截止阀，用于控制进入钻机冷却泵的水量。

3.根据权利要求1所述的本层抽采钻孔防尘阻燃结构，其特征在于：所述供风管路和分支供水管路均采用高压管，供风管路两端通过高压管接头分别与巷道内主供风管和截止阀连接，分支供水管路两端通过高压管接头分别与供水管路和截止阀连接；风水混合三通阀的输出端通过高压管连接钻机尾水器，所述供水管路的截止阀输出端通过高压管与钻机冷却泵连接。

4.根据权利要求1所述的本层抽采钻孔防尘阻燃结构，其特征在于：所述供风管路和供水管路分别通过三通阀与巷道内主供风管和主供水管连接。

5.根据权利要求1或4所述的本层抽采钻孔防尘阻燃结构，其特征在于：所述供水管路采用白铁管。

6.本层抽采钻孔防尘阻燃操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将风水转换装置供风管路一端与巷道内主供风管连接，另一端与风水混合三通阀连接，风水转换装置供水管路一端与巷道内主供水管连接，另一端与钻机冷却泵连接，并在所述供水管路的一侧连接分支供水管路，分支供水管路的另一端连接风水混合三通阀。

第二步、上述工作完成后，开启供水管路与钻机冷却泵之间的截止阀阀门，对钻机进行降温。同时打开风水混合三通阀供风截止阀阀门，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆向孔内供风，开始钻进。

第三步、在钻进同时，打开风水混合三通阀供水阀门，加入一定量的水与钻进供风混合，形成水雾，增加钻进供风湿度，通过钻机尾水器和钻机尾水器连接的钻杆，在钻孔内起到对钻头降温、阻燃和孔内防尘作用。

第四步、当钻进过程中发生孔内燃烧时，关闭风水混合三通阀供风管路上的截止阀，将供水管路的截止阀全部打开，迅速向钻孔内注水灭火。