CN202132065U - 矿用钻孔安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用钻孔安全保护装置，包括：锥形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤尘气流入口、抽放管、高压风进口、压力水进口，锥形水斗位于下部，高压风进口与压力水进口设置在控制箱一侧，在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室，一级降尘室的侧壁设置有煤尘气流入口，三级降尘室的上部设置有排放管和抽放管，控制箱固定在最上端，在控制箱上设置有一氧化碳传感器、瓦斯传感器、抽排转换电磁阀、风水转换电磁阀，抽排转换电磁阀设置在排放管和抽放管之中，风水转换电磁阀设置在高压风进口与压力水进口之中。具有安全可靠，可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生等特点。

Description

矿用钻孔安全保护装置

技术领域

本实用新型属于煤矿井下钻孔安全防护技术领域。

背景技术

根据国家颁布的《防治煤与瓦斯突出规定》，突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施。为此，需施工大量的煤层瓦斯抽采钻孔。经过多年的现场施工钻孔发现，在实工钻孔时极易产生三大危害，一是钻孔内着火产生一氧化碳，二是煤尘污染，三是煤与瓦斯喷孔。施工钻孔由于水力排渣存在成孔难、成孔不规则造成封孔难等问题，所以现场较多采用风力排渣。在采用风力排渣施工煤层瓦斯抽采钻孔期间，有时由于钻头和钻杆脱落、卡钻、顶钻等原因造成摩擦产生高温，又具有供氧条件，极容易造成引燃钻孔内的煤粉或瓦斯，煤的不完全燃烧产生一氧化碳，从而造成人员中毒不安全因素。

另外，施工钻孔由于采用风力排渣，钻孔内的煤屑由于在高压风的作用下，变成了煤尘，严重污染工作空间和工作人员的身心健康，并造成煤尘局部积聚，埋下安全隐患；施工钻孔由于采用风力排渣，钻孔内遇到水时，致使排渣不畅和堵孔，由于高压风和瓦斯包高压力的作用，极易造成喷孔，引起安全事故的发生。目前，还没有有效的防护装置，保证施工钻孔安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种与钻机配套使用，可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生的矿用钻孔安全保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型包括：锥形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤尘气流入口、抽放管、高压风进口、压力水进口，锥形水斗位于下部，高压风进口与压力水进口设置在控制箱一侧，在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室，一级降尘室的侧壁设置有煤尘气流入口，三级降尘室的上部设置有排放管和抽放管，控制箱固定在最上端，在控制箱上设置有一氧化碳传感器、瓦斯传感器、抽排转换电磁阀、风水转换电磁阀，抽排转换电磁阀设置在排放管和抽放管之中，风水转换电磁阀设置在高压风进口与压力水进口之中。

所述的煤尘气流入口处设置有喷雾降尘管，在喷雾降尘管内设置喷雾头。

这样，在施工钻孔时，钻孔口预置封孔器，将钻孔内产生的煤尘气流（高压风、瓦斯和一氧化碳）有效的捕集；通过管道将煤尘气流输送到煤尘气流入口，由喷雾降尘管除尘，经一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室进一步除尘，降尘后的气流通过排放管排出。当检测到一氧化碳超标时，一氧化碳传感器发出报警信号，同时将信号传送给控制箱，控制箱控制风水转换电磁阀动作，使高压风和压力水阀门自动转换，高压风关闭，压力水接通，压力水通过钻杆中心孔向钻孔内注水，将钻孔内燃烧的瓦斯及煤体熄灭，同时将钻机停电；当一氧化碳浓度降低到安全值时，钻机供电恢复正常，高压风和压力水自动转换。当瓦斯浓度超标时，瓦斯传感器发出报警信号，同时将信号传送给控制箱，控制箱控制抽排转换电磁阀动作，使排放管道和抽放管道自动转换，将高浓度的瓦斯进入抽放管道，同时钻机断电；当气样采集室瓦斯浓度降低到设定值时，排放管道和抽放管道自动转换恢复正常，同时钻机恢复供电。具有安全可靠，可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生等特点。

附图说明                              

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图的俯视结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式

由图1、图2可知，本实用新型包括：锥形水斗1、溢流孔2、排放管4、控制箱5、煤尘气流入口6、抽放管14、高压风进口17、压力水进口19。锥形水斗1位于下部，使用时内部充满除尘用水。高压风进口17与压力水进口19设置在控制箱5一侧，用于在打钻时与钻机进行连接，高压风作为钻机的动力源，压力水用于向钻孔内注水。在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室8、二级降尘室9、三级降尘室10，三个降尘室采用金属板材焊接制成，既满足矿井抗静电性能，又具有一定的机械强度，以适应煤矿井下环境。一级降尘室8的侧壁设置有煤尘气流入口6，用于连接钻机的煤尘气流排出口。三级降尘室10的上部设置有排放管4和抽放管14，用于排放瓦斯。控制箱固定在最上端，在控制箱5上设置有一氧化碳传感器15、瓦斯传感器16、抽排转换电磁阀13、风水转换电磁阀18、控制操作面板11，通过控制操作面板可以设定一氧化碳和瓦斯超标报警数值，以满足煤矿安全规程的要求。抽排转换电磁阀13设置在排放管4和抽放管14之中，实现排放管道和抽放管道自动转换；风水转换电磁阀18设置在高压风进口17与压力水进口19之中，实现高压风和压力水自动转换。电源12用于向电路进行供电，采用矿用隔爆型电源，以满足井下要求。溢流孔2设置在锥形水斗1边沿，用于自然溢流多余除尘用水，使用中，水面3应将三个降尘室的底面淹没10-20mm为宜，既能够有效除尘，由能保证煤尘气流在钻机风压作用下依次通过三个降尘室。煤尘气流入口6处设置有喷雾降尘管7，在喷雾降尘管内设置喷雾头，以便对进入的煤尘气流进行除尘。

Claims (2)

1. 矿用钻孔安全保护装置，包括：锥形水斗（1）、溢流孔（2）、排放管（4）、控制箱（5）、煤尘气流入口（6）、抽放管（14）、高压风进口（17）、压力水进口（19），锥形水斗（1）位于下部，高压风进口（17）与压力水进口（19）设置在控制箱（5）一侧，其特征是在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室（8）、二级降尘室（9）、三级降尘室（10），一级降尘室（8）的侧壁设置有煤尘气流入口（6），三级降尘室（10）的上部设置有排放管（4）和抽放管（14），控制箱固定在最上端，在控制箱（5）上设置有一氧化碳传感器（15）、瓦斯传感器（16）、抽排转换电磁阀（13）、风水转换电磁阀（18），抽排转换电磁阀（13）设置在排放管（4）和抽放管（14）之中，风水转换电磁阀（18）设置在高压风进口（17）与压力水进口（19）之中。

2.根据权利要求1所述的矿用钻孔安全保护装置，其特征是所述的煤尘气流入口（6）处设置有喷雾降尘管（7），在喷雾降尘管内设置喷雾头。

Images