CN203702227U - 一种矿用钻孔捕尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用钻孔捕尘装置，该矿用钻孔捕尘装置中捕尘罩的左侧壁和/或右侧壁上连通有带有吸气装置的瓦斯收集管，瓦斯收集管的远离捕尘罩的一端连通在一滤尘箱的进口上，所述滤尘箱上装配有降尘喷头，并在滤尘箱上开设有用于连通矿用巷道内瓦斯排放管道的排气口。在使用时，钻孔过程中产生的矿尘被钻杆带入捕尘罩内，而捕尘罩内矿尘在吸气装置的作用下通过瓦斯收集管被排入滤尘箱内，同时在滤尘箱内的矿尘在降尘喷头的喷淋作用下进行气固分离，分离出的瓦斯气体经过滤尘箱上的排气口被排入矿用巷道瓦斯排放管道中，因而减少了瓦斯气体在矿用巷道内的泄气量，保证了矿井内正常生产的安全可靠。

Description

一种矿用钻孔捕尘装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿用钻孔捕尘装置。 

背景技术

目前，国内科研院所和各大中型煤矿都致力于研究钻孔事故预防技术，近几年推出一些较为有效果的科研成果。在国内较为先进的代表例如：申请号为201010601601.3 的中国专利公开的一种煤矿用密集浅孔捕尘器，其包括集尘箱，集尘箱上设有对应的钻杆进口和钻杆出口，集尘箱的上下两侧壁上设置有除尘口和收料口，钻杆出口上设置有套筒，除尘口上设有喷雾嘴。在使用时，套筒的前端嵌入煤壁，钻杆依次通过所述钻杆进口和钻杆出口后开始钻进煤壁，从而通过套筒将钻进过程中产生的粉尘导入集尘箱内，而后通过喷雾嘴对粉尘进行喷淋，最终经收料口排出，以达到降尘目的，该煤矿用密集浅孔捕尘器在使用过程中起到了一定的降尘作用，但仍然存在一些问题，如不能解决煤矿钻杆的三棱、圆、螺旋、导液槽和规格φ50～115系列问题，带来钻孔过程中钻杆密封失效漏尘率高，不能彻底解决粉尘污染；瓦斯气体漏气量大，尾端气体仍排放到巷道中，不能根本解决煤矿瓦斯浓度超限；防尘过程中喷雾功能呆板，不能调整喷雾方向，多数煤矿不能湿式钻孔的条件下，不能使用该装备。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能减少瓦斯气体在矿用巷道内泄气量的矿用钻孔捕尘装置。 

为了实现以上目的，本实用新型的矿用钻孔捕尘装置的技术方案如下： 

一种矿用钻孔捕尘装置，包括捕尘罩，捕尘罩的前、后侧壁上对应开设有供钻杆穿装的钻杆进口和钻杆出口，所述捕尘罩的左侧壁和/或右侧壁上连通有带有吸气装置的瓦斯收集管，瓦斯收集管的远离捕尘罩的一端连通在一滤尘箱的进口上，所述滤尘箱上装配有降尘喷头，并在滤尘箱上开设有用于连通矿用巷道内瓦斯排放管道的排气口。

所述吸气装置为空气动力的真空发生器。 

所述降尘喷头为雾化器喷头。 

所述捕尘罩中装配有降尘喷头，降尘喷头绕前后延伸的轴线转动装配在钻杆进口和吸尘口之间的位置处，降尘喷头的喷口处于其周面上。 

所述捕尘罩的钻杆进口上固定有用于空套在钻杆外围的固定环，固定环的内壁面上固定布设有向固定环内悬伸的可弹性摆动的密封刷丝，各密封刷丝沿固定环周向紧密排布而形成用于与钻杆的外周面密封配合的环形的刷丝簇。 

所述密封刷丝为尼龙丝。 

所述捕尘罩和/或滤尘箱内装配有用于对滤瓦斯收集管内瓦斯气体进行过滤的过滤器。 

本实用新型将捕尘罩通过瓦斯收集管连通在滤尘箱上，并在瓦斯收集管上设有吸气装置，在捕尘罩和/或滤尘箱内装配有降尘喷头，在滤尘箱上开设有连通矿用巷道内瓦斯排放管道的出气口，在使用时，钻孔过程中产生的矿尘被钻杆带入捕尘罩内，而捕尘罩内矿尘在吸气装置的作用下通过瓦斯收集管被排入滤尘箱内，同时在滤尘箱内的矿尘在降尘喷头的喷淋作用下进行气固分离，分离出的瓦斯气体经过滤尘箱上的排气口被排入矿用巷道瓦斯排放管道中，因而减少了瓦斯气体在矿用巷道内的泄气量，保证了矿井内正常生产的安全可靠。 

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图； 

图2是图1中捕尘罩部分的立体结构示意图；

图3是图2的主视图；

图4是图1中钻杆、刷丝簇和固定环之间的连接关系示意图。

具体实施方式

本实用新型的矿用钻孔捕尘装置的实施例：如图1至图4所示，该矿用钻孔捕尘装置是一种钻孔除尘、瓦斯收集和集中排放的装置，其包括捕尘罩3，捕尘罩3的前侧壁开设有钻杆出口、后侧壁开设有钻杆进口、下侧壁开设有收料口、右侧壁开设有吸尘口，吸气口上通过吸气管连通有滤尘箱6，吸气管的左端和捕尘罩3的进气口之间装配有吸气装置5，该吸气装置5是空气动力的真空发生器。捕尘罩3的后侧壁面上于钻杆进口和吸尘口之间的位置处绕前后延伸的轴线转动装配有一级降尘喷头7，一级降尘喷头7的喷口朝向其径向。滤尘箱6的顶部装配有伸入其内的二级降尘喷头9，在二级降尘喷头9的前侧壁开设有连通矿用巷道内瓦斯排放管道的排气口10。一、二级降尘喷头7、9均为雾化喷头。 

在捕尘罩3和滤尘箱6内分别装配有处于瓦斯收集管两端位置处的过滤器。捕尘罩3采用斜拉可开合两半式结构，在捕尘罩3的收料口上装配有收料袋8。在捕尘罩3的钻杆进口上设有环形密封器2，该环形密封器2包括固定在钻杆进口上的固定环21和固定环21内壁面上固设的刷丝簇22，固定环21空套在钻杆1外围，在固定环21的内壁面上固设有尼龙材质的向内自由悬伸的密封刷丝，密封刷丝的悬伸端延伸至钻杆1的外周面上，以使密封刷丝的悬伸端与钻杆1的外周面弹性密封接触。密封刷丝在钻杆1周向上紧密排列而形成环形的刷丝簇22，刷丝簇22的内环部分紧密接触在钻杆1的外周上，以使刷丝簇22的内环部分和钻杆1的外周面密封配合。固定环21是由两个对称的半环体固连而成的。刷丝采用柔性的尼龙丝。在捕尘罩3的钻杆出口上固定有与捕尘罩3内腔连通的护套4，护套4空套在钻杆1的外周上。 

钻杆1从刷丝簇22中穿过而伸入护套4内，环形密封器2通过弹性的尼龙丝与不同直径、不同类型的钻杆1形成轴向动态密封，使煤尘不能飘出捕尘罩3，外面的空气进不去。钻杆出口与护套4用自定心卡箍连接。护套4选用矿用PE材质，阻燃和防静电等性能满足煤安要求。滤尘箱6通过管路与负压发生器出口连接，对气体进行二次喷雾，并进行二次过滤器过率，排气口10可与瓦斯排放管道连接。 

正常打钻时煤尘及瓦斯气体通过护套4导流进入捕尘罩3，一级降尘喷头7对其喷雾降尘，进行第一次尘与气分离。煤渣从收料口排出，负压发生器将剩余含有煤尘和瓦斯的气体抽出进入滤尘箱6内，经过二次喷雾和两次过滤器过滤，进行第二次尘与气分离，干净经过稀释的瓦斯气体由滤尘箱6的排气口10进入瓦斯排放管道。 

旋转钻进时由于环形密封器2尼龙丝的弹性，尼龙丝与钻杆1圆周相切接触，并且尼龙丝跟随钻杆1圆周运动，形成动态密封。尼龙丝成圆环分布且柔软具有离散性，各尼龙就可与不同直径的地方接触，形成有效密封。钻孔过程中有大量的煤尘飘出进入捕尘罩3内，由于尼龙丝簇及尼龙丝之间有间隙，部分煤尘会进到尼龙丝簇内，通过重力作用尼龙丝簇的厚度增加，这样一方面加强密封性能，另一方面通过煤尘消除尼龙丝上因摩擦产生的电荷。 

由于井下空间和钻杆连接方式的限制，经常出现两个钻杆的连接部位进入捕尘罩内部，造成钻杆之间无法连接，造成无法正常打钻，为了避免该问题，捕尘罩分为上、下壳体11、13，并采用斜拉式结构。上壳体11与下壳体13通过铰链12 焊接为一体，通过卡箍14和压紧螺栓15连接为一体，当钻杆1连接部位进入捕尘罩3内时，旋开压紧螺栓15和卡箍14，即可打开捕尘罩3，连接或脱开钻杆1，然后重新旋紧压紧螺栓15和卡箍14，可开始打钻。从而使得上、下壳体11、13通过铰链连接为一体和实现开合，通过压紧螺栓和卡箍固定实现气密要求。当连接部位进入捕尘罩内时，旋开压紧螺栓和卡箍，即可打开捕尘罩，连接或脱开钻杆。 

护套4通过定心卡箍快速与捕尘罩3连接在一起，保证钻杆1、环形密封器2、捕尘罩3的钻杆出口、护套4处在同一轴线上。 

由于负压发生器通过气体驱动，驱动气体和抽出气体在负压发生器内混合，这样对瓦斯气体起到稀释作用，降低危害。 

一级降尘喷头7可以根据需要180°旋转，一级降尘喷头7对朝向护套4进口方向喷雾，如圆钻杆1、三棱、螺旋。当钻杆1不能见水时，将喷头180°旋转后对负压发生器5进口喷雾，解决了使用范围的问题。 

本实施例的矿用钻孔捕尘装置对于钻孔孔口防尘，气体分离，瓦斯气体集中排放做到较为明显效果，对于巷道瓦斯气体超标现象做到根本治理，有利于保护工人健康，各项指标达到技术规定要求，对矿井钻孔效率极大提高（钻孔瓦斯浓度过高时，不用等待瓦斯释放，提高钻机开机率），从根本上解决了瓦斯超标现象，有利于在同一巷道增加钻机数量，为矿井通风排放提供有力技术保证。对钻场粉尘浓度控制分离达到95%，极大地改善了工作环境质量。因此本实施例的矿用钻孔捕尘装置在不影响钻孔的情况下，边钻边捕捉煤尘，边喷雾降尘，实现气体与煤尘完全分离，瓦斯气体边钻边抽，不仅解决粉尘的危害，降低瓦斯浓度，并且适用于各类各规格的钻杆1，通用性较强。大量使用了防静电、阻燃的结构和材料，安全可靠。降尘率达到97%，漏气量小于2%，将瓦斯浓度稀释到原来浓度的四分之一，集中排放到煤矿抽放管路中，从根本上解决了瓦斯超限和粉尘的危害，应用前景广阔。 

Claims (7)

1.一种矿用钻孔捕尘装置，包括捕尘罩，捕尘罩的前、后侧壁上对应开设有供钻杆穿装的钻杆进口和钻杆出口，其特征在于，所述捕尘罩的左侧壁和/或右侧壁上连通有带有吸气装置的瓦斯收集管，瓦斯收集管的远离捕尘罩的一端连通在一滤尘箱的进口上，所述滤尘箱上装配有降尘喷头，并在滤尘箱上开设有用于连通矿用巷道内瓦斯排放管道的排气口。

2.根据权利要求1所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述吸气装置为空气动力的真空发生器。

3.根据权利要求1所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述降尘喷头为雾化器喷头。

4.根据权利要求1所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述捕尘罩中装配有降尘喷头，降尘喷头绕前后延伸的轴线转动装配在钻杆进口和吸尘口之间的位置处，降尘喷头的喷口处于其周面上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述捕尘罩的钻杆进口上固定有用于空套在钻杆外围的固定环，固定环的内壁面上固定布设有向固定环内悬伸的可弹性摆动的密封刷丝，各密封刷丝沿固定环周向紧密排布而形成用于与钻杆的外周面密封配合的环形的刷丝簇。

6.根据权利要求5所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述密封刷丝为尼龙丝。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用钻孔捕尘装置，其特征在于，所述捕尘罩和/或滤尘箱内装配有用于对滤瓦斯收集管内瓦斯气体进行过滤的过滤器。