CN202215171U - 钻屑量采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻屑量采集器，其中：包括钻孔器和采样器，两者相互连接；所述钻孔器用于以设定的参数钻入待采集煤层；所述采样器用于与所述待采集煤层的煤孔开口密封连接，以采集所述钻孔器在钻入所述待采集煤层过程中产生的钻屑量。本实用新型提供的钻屑量采集器，采样器与煤孔开口密封连接，可以有效提高煤层钻屑量的采集准确性，从而提高生产作业的安全性。

Description

钻屑量采集器

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术，尤其涉及一种钻屑量采集器。

背景技术

煤与瓦斯突出是煤层开采过程中的严重自然灾害，煤与瓦斯突出具体是指在压力作用下，碎煤与瓦斯由煤体内部突然向采掘空间大量喷出的现象，这是在煤矿井下发生的一种由煤块、岩石和瓦斯参与的复杂动力现象，具有突发性、破坏性和灾难性的特点。煤与瓦斯突出不但对矿工人身安全和设备财产安全构成严重威胁，而且还会大大限制煤矿的生产力，在采煤作业中，必须同时对进行瓦斯稀释和钻屑量采集操作，以避免发生煤与瓦斯突出。

关于瓦斯稀释操作，现有技术中采用增加迎头风量的方法来稀释瓦斯含量，迎头风量是指在采煤作业过程中，利用风筒施加给采煤面或采掘面的风量。关于钻屑量采集操作，现有技术中，采用钻头以规定的参数钻进煤面，将钻屑量采集装置放置在钻头钻出的煤孔开口的下方，以采集煤尘钻屑量。按照行业标准，所谓规定的参数是指，钻杆的直径为42mm，以1米/分钟的速度钻进煤层。采集到的煤尘钻屑量大于6千克时，必须设置防护措施，以避免发生煤与瓦斯突出。

现有技术至少存在以下问题，在采集钻屑量时，钻屑量会被风筒吹出得风吹走，造成采集到的煤尘钻屑量不准确，从而使得无法准确预测煤与瓦斯突出，降低了生产作业的安全性。

实用新型内容

本实用新型提供一种钻屑量采集器，用以提高煤层钻屑量的采集准确性，从而提高生产作业的安全性。

本实用新型提供一种钻屑量采集器，其中：

包括钻孔器和采样器，两者相互连接；

所述钻孔器用于以设定的参数钻入待采集煤层；

所述采样器用于与所述待采集煤层的煤孔开口密封连接，以采集所述钻孔器在钻入所述待采集煤层过程中产生的钻屑量。

如上所述的钻屑量采集器，优选的是：

所述钻孔器为麻花钻杆，所述麻花钻杆的直径为42mm。

如上所述的钻屑量采集器，优选的是：

所述采样器包括变径管；

所述麻花钻杆穿设通过所述变径管，所述麻花钻杆的一端用于钻入煤层，另一端用于与动力设备连接；

所述变径管两端部分的直径小于中间部分的直径；

所述变径管的一端用于套设固定在所述煤孔开口内。

如上所述的钻屑量采集器，优选的是：

所述采样器包括孔口管、直管和接样袋；

所述直管的一端固定在所述孔口管的中部，且两者相互垂直，所述直管和孔口管相互贯通；所述直管的另一端套设所述接样袋，以接收所述钻屑量；

所述麻花钻杆穿设通过所述孔口管，以钻入所述待采集煤层。

如上所述的钻屑量采集器，优选的是：

所述采样器还包括堵漏板，所述堵漏板竖向卡设在所述孔口管内，所述堵漏板上开设有通孔，所述麻花钻杆穿过所述通孔，所述通孔的尺寸与所述麻花钻杆的直径相匹配。

本实用新型提供的钻屑量采集器，采样器与煤孔开口密封连接，可以有效提高煤层钻屑量的采集准确性，从而提高生产作业的安全性，此外，还可以减少在钻屑量采集过程中的粉尘量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的钻屑量采集器的示意图。

图2为本实用新型实施例二提供的钻屑量采集器的采样器的示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的钻屑量采集器的安装示意图。

附图标记：

1-麻花钻杆；    2-变径管；        3-孔口管；

4-直管；        5-接样袋；        6-堵漏板；

61-通孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的钻屑量采集器的示意图。本实用新型实施例一提供一种钻屑量采集器，其中包括钻孔器和采样器，两者相互连接；钻孔器用于以设定的参数钻入待采集煤层；采样器用于与待采集煤层的煤孔开口密封连接，以采集钻孔器在钻入待采集煤层过程中产生的钻屑量。

进一步地，钻孔器具体为麻花钻杆1，麻花钻杆1的直径为42mm。这是根据行业标准来确定的。钻孔器在钻入煤层之前，可以选用三翼钻头开孔，即钻出煤孔开口，煤孔开口的尺寸一般大于钻孔器的尺寸，以本实施例而言，三翼钻头的规格可以选直径为108mm的钻头，即开出的煤孔开口直径为108mm。

采样器的优选实现方式为：采样器包括变径管2；麻花钻杆1穿设通过变径管2，麻花钻杆1的一端用于钻入煤层，另一端用于与动力设备连接；变径管2两端部分的直径小于中间部分的直径；变径管2的一端用于套设固定在煤孔开口内。

变径管的实现方式简单，可以有效收集在钻孔过程中产生的钻屑量，两端设置为小径管，主要是由于，首先，将接近煤层的那端设置为小径，便于将变径管插入煤孔开口中，以固定变径管；其次，将远离煤层的那端设置为小径管，可以有效防止变径管中收集的钻屑量飞出变径管。当然变径管的固定方式和实现方式不限于上述形式，例如，将变径管接近煤层那端的直径设置的比煤孔开口的尺寸大，以使之可以扣设在煤孔开口外侧，此时变径管可以通过木楔固定在煤层上。

需要说明的是，采样器的实现方式有多种，只要是能够与待采集煤层的煤孔开口密封连接，且不影响钻孔器的钻孔操作即可。例如，采样器可以为同径管，同径管的管口包覆在煤孔开口外侧，或者套设在煤孔开口内，以与煤孔开口密封连接，从而保证在钻孔过程中产生的钻屑量都可以进入管子内，为了保证钻屑量不飞出管子，可以增加管子的长度，也可以在管子的尾部设置阻挡件，还可以在管子尾部连接一个收集袋。采样器还可以为一侧开口的箱子，将动力设备固定在箱子内部，以向钻孔器提供动力，将箱子的开口罩设在煤孔开口外侧，钻屑过程中产生的钻屑量都会进入箱子里，从而实现钻屑量的采集。

本实用新型实施例一提供的钻屑量采集器，采样器与煤孔开口密封连接，可以有效提高煤层钻屑量的采集准确性，从而提高生产作业的安全性。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的钻屑量采集器的采样器的示意图。图3为本实用新型实施例二提供的钻屑量采集器的安装示意图。本实用新型实施二与实施例一的不同之处在于，采样器的实现方式不同。在本实施例中，采样器包括孔口管3、直管4和接样袋5；直管4的一端固定在孔口管3的中部，且两者相互垂直，直管4和孔口管5相互贯通；直管4的另一端套设接样袋5，以接收钻屑量；麻花钻杆1穿设通过孔口管3，以钻入待采集煤层。

采用上述实现形式采样器的好处在于，钻屑量可以直接进入接样袋，便于后续的称重操作。

当孔口管的内径比麻花钻杆大到一定程度，比如大50mm时，为了防止钻屑量飞出孔口管，可选地，采样器还包括堵漏板6，堵漏板6竖向卡设在孔口管3内，堵漏板6上开设有通孔61，麻花钻杆1穿过通孔61，通孔61的尺寸与麻花钻杆1的直径相匹配。

可以理解的是，堵漏板形状最好与孔口管的内孔形状相一致，这样堵漏的效果更好。通孔的尺寸与麻花钻杆的直径相匹配是指，通孔的尺寸应在不影响麻花钻杆正常工作的前提下，尽量的接近麻花钻杆的直径。以本实施例为例，孔口管选用的直径为94mm，长度选用为600mm，堵漏板上通孔的尺寸选定为55mm。

在实际应用中，设置了直管后，可以采用将直管固定在煤层上的方式来实现采样器的固定，本实施例中，正是以此种方式进行的示例。

本实用新型实施例二提供的钻屑量采集器，即便在煤层工作面上施加的迎头风量很大时，也可以有效保证采集到的钻屑量的准确性，从而增加了预测指标的准确性。另外，采样器还设置了接样袋，便于对采集到的钻屑量进行称重等后续处理，且采样器的实现形式简单可靠。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种钻屑量采集器，其特征在于：

包括钻孔器和采样器，两者相互连接；

所述钻孔器用于以设定的参数钻入待采集煤层；

所述采样器用于与所述待采集煤层的煤孔开口密封连接，以采集所述钻孔器在钻入所述待采集煤层过程中产生的钻屑量。

2.根据权利要求1所述的钻屑量采集器，其特征在于：

所述钻孔器为麻花钻杆，所述麻花钻杆的直径为42mm。

3.根据权利要求2所述的钻屑量采集器，其特征在于：

所述采样器包括变径管；

所述麻花钻杆穿设通过所述变径管，所述麻花钻杆的一端用于钻入煤层，另一端用于与动力设备连接；

所述变径管两端部分的直径小于中间部分的直径；

所述变径管的一端用于套设固定在所述煤孔开口内。

4.根据权利要求2所述的钻屑量采集器，其特征在于：

所述采样器包括孔口管、直管和接样袋；

所述直管的一端固定在所述孔口管的中部，且两者相互垂直，所述直管和孔口管相互贯通；所述直管的另一端套设所述接样袋，以接收所述钻屑量；

所述麻花钻杆穿设通过所述孔口管，以钻入所述待采集煤层。

5.根据权利要求4所述的钻屑量采集器，其特征在于：

所述采样器还包括堵漏板，所述堵漏板竖向卡设在所述孔口管内，所述堵漏板上开设有通孔，所述麻花钻杆穿过所述通孔，所述通孔的尺寸与所述麻花钻杆的直径相匹配。

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