CN206972293U - 具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，包括箱体（1），所述箱体内部通过设有沥水板（2）将其内部分隔为位于左部的积水区（4）和位于右部的积渣区（3），所述箱体正面右侧设有出渣门（7），所述箱体内积渣区（3）放置有固定容积的接煤箱（11），所述接煤箱（11）的侧壁和底面均开设有沥水孔，所述箱体的右侧面设有进渣管（5），所述进渣管（5）延伸至箱体内部位于接煤箱（11）正上方；所述箱体的左侧底角部位布置有排水口（6）；所述箱体的顶部布置有抽气口（8）和观察窗（9）。本实用新型设计合理、结构简单，不仅能有效解决钻孔打钻过程中的汽水渣分离问题，还能在水力冲孔过程中起到自动计量冲孔煤量的作用。

Description

具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下穿层钻孔打钻及水力冲孔作业辅助设备，具体为一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，适用于穿层钻孔打钻及水力冲孔出煤量统计工作。

背景技术

穿层钻孔水力冲孔技术是利用高压水射流不断冲刷煤体，使煤体一层层剥落，扩大钻孔孔径、增加煤体裂隙的一种水力化增透与消突措施。水力冲孔过程中，会伴随有大量煤与瓦斯涌出，必须采用汽水渣分离装置，将混合物分离后处理。

冲孔煤量是衡量冲孔效果的重要指标，冲孔煤量的大小也是计算扩孔半径以及增透卸压效果的有效判定标准。根据以往经验，冲孔煤量通常通过巷道内的拦水坝、矿车沉淀等方式对冲出煤体沉积后进行称重或体积计量，计量误差较大，对科学试验指导性较差。

传统的气渣分离箱在水力冲孔应用过程中，因箱体容积有限冲孔一定时间后，必须停钻打开汽水渣分离箱，对冲出煤量人工清理装袋，煤渣装袋后再一一进行称重计量，依次计算整个钻孔冲出煤体的煤量。冲孔过程中清渣和称重是一项耗时长、耗费体力大的工序。

为了最大限度简化这一工序，针对传统汽水渣分离箱无法对冲出煤量进行计量的缺点。有必要发明一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，不仅适用于在打钻过程中气水渣分离而且能够实现对钻孔冲出煤体实现自动沥水沉积、直接计算冲出煤量的功能。

发明内容

本实用新型为了解决穿层钻孔水力冲孔过程中汽水渣的分离和冲出煤量的计量问题，提供了一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，包括箱体，所述箱体内部通过设有沥水板将其内部分隔为位于左部的积水区和位于右部的积渣区，所述箱体正面右侧设有出渣门，所述箱体内积渣区放置有固定容积的接煤箱，所述接煤箱的侧壁和底面均开设有沥水孔，所述箱体的右侧面设有进渣管，所述进渣管延伸至箱体内部位于接煤箱正上方；所述箱体的左侧底角部位布置有排水口；所述箱体的顶部布置有抽气口和观察窗。

工作时，汽水渣分离箱侧面的进渣管通过高压胶管与钻孔孔口防喷孔装置排渣口连接。汽水渣分离箱通过沥水板分为大小不同的积渣区和积水区两个功能区，积渣区内通过接煤箱进行水渣分离，残余水渣通过沥水板进行二次分离，积水区对过滤出的水进行存储和排放。具体为，汽水渣混合物通过进渣管进入汽水渣分离箱箱体内，在积渣区上方，瓦斯气体向外逸散，水渣混合物落入接煤箱内；接煤箱的顶部为敞开式，其余三面箱体上布置有沥水孔，可将水渣进行分离，分离后渣体留在箱体内，水流进入积渣区内通过沥水板的二次过滤进入积水区，通过箱体左侧底角的排水口排出箱体进入巷道排水系统。箱体顶部布置的抽气口通过高压胶管与抽采主管路连接带抽，在水力冲孔过程中，可随时将抽气管接入抽采系统，将箱体内瓦斯抽出，通过抽气口实现瓦斯与水、渣的分离，经高压胶管进入瓦斯抽采系统。箱体顶部设置观察口，观察窗位于汽水渣分离箱的顶面中部，垂直布置于进渣口上方，可随时观察出渣情况和接煤箱的容量。待接煤箱内煤渣集满后，打开除渣门拉出接煤箱，将接煤箱进行清理，清理后放入积渣区内继续使用。接煤箱为固定容积的煤渣储存箱，每箱煤渣的重量一定，按照冲出煤量的箱数即可实现水力冲孔冲出煤量的计量。

优选的，箱体顶部布置有冲洗口，冲洗口位于汽水渣分离箱的顶面左上角，斜向布置于排水口方向（冲洗口方向指向排水口），当积水箱内有煤渣时，可利用冲洗口采用巷道内静压水对其冲洗，冲洗积水区内的残余煤渣，防止排水口堵孔。

本实用新型设计合理、结构简单，不仅能有效解决钻孔打钻过程中的汽水渣分离问题，还能在水力冲孔过程中起到自动计量冲孔煤量的作用，减小了人工清煤称重的劳动强度，提高了工作效率，对打钻安全、冲孔煤量管理具有重要价值。

附图说明

图1表示汽水渣分离箱的工作原理示意图。

图2表示接煤箱的结构示意图。

图3表示汽水渣分离箱正面示意图。

图4表示汽水渣分离箱侧视示意图。

图5表示汽水渣分离箱俯视示意图。

图中：1-箱体，2-沥水板，3-积渣区，4-积水区，5-进渣管，6-排水口，7-出渣门，8-抽气口，9-观察窗，10-冲洗口，11-接煤箱。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，如图1所示，包括汽水渣分离箱1，汽水渣分离箱的内部设有沥水板2，将其内部分有积渣区3和积水区4，汽水渣分离箱的右侧面设有进渣管5，汽水渣分离箱的左侧底角部位布置有排水口6，汽水渣分离箱的正面布置有出渣门7，汽水渣分离箱的顶部布置有抽气口8、观察窗9和冲洗口10；汽水渣分离箱的内部放有固定容积的接煤箱11，用于储存进入箱体的煤渣。

汽水渣分离箱1的内部由沥水板2分隔为大小不同的积渣区3和积水区4两个功能区，沥水板由3mm钢板焊制，表面均匀布置有直径Φ10mm大小的沥水孔，防止煤渣进入积水箱排出箱体。

汽水渣分离箱1的内部放有接煤箱11，所述接煤箱11由钢板焊制而成，如图2所示。箱体顶部敞开，其余3面均布置有直径Φ10mm大小的沥水孔，将水渣进行分离；箱体底部带有滑轮可快速拉出箱体进行清理，可不断重复使用。

汽水渣分离箱1的顶部安装有观察窗9，观察窗9安装于汽水渣分离箱箱体预留口，在预留口上粘一块透明钢化玻璃制作而成，对箱体内煤渣情况实现动态观察。

具体制作时，汽水渣分离箱为长方体箱式构造，由3mm厚废旧钢板拼接焊制而成，长宽高尺寸为1.0m×0.6m×0.7m。焊接前首先利用3mm厚废旧钢板制作一个长方形沥水板，宽0.6m、高0.5m，焊接于汽水渣分离箱内部，距离箱体左侧0.25m，沥水板上布置有直径Φ10mm大小的沥水孔。

箱体右侧距顶0.05m处留设直径Φ108mm大小进渣口，在进渣口处焊接倾角75°的进渣管5，即进渣口内侧焊接直径Φ108mm孔径钢管延伸进入箱体内部，延伸长度10cm；进渣口外侧焊接直径Φ108mm孔径钢管，长10cm，通过矿用直径Φ108mm高压胶管与钻孔孔口防喷孔装置相连。

箱体左侧底角焊接直径Φ108mm大小排水口，通过矿用直径Φ108mm高压胶管将水排入巷道水沟。

在箱体顶面留有1个抽气口，抽气口采用矿用直径Φ51mm两通制作，可通过直径Φ51mm高压胶管与抽采管路连接；箱顶中央位置布置一个观察窗，窗口采用透明钢化玻璃制作，窗口长25cm、宽15cm；箱顶左上角布置有一个斜向的冲洗口，冲洗口采用直径Φ19mm的矿用两通制作，可与静压水管相连；汽水渣分离箱正面制作一个出渣门，出渣门采用钢板制作，长0.7m、高0.5m，门板内部镶嵌皮垫进行密封。

接煤箱采用钢板制作，长宽高尺寸为0.6m×0.5m×0.4m，箱体顶部敞开，其余箱壁和箱底均留设直径Φ10mm大小的沥水孔，箱体底部安装4个滑轮，可来回拖动。

工作时，将接煤箱11放入汽水渣分离箱1的积煤箱3内，关闭出渣门7，连通进渣管5和钻孔孔口防喷孔装置排渣口，汽水渣混合物经进渣管5进入汽水渣分离箱1内，瓦斯气体逸散后通过抽气口8抽入抽采系统，水渣落入接煤箱11内，煤渣沉积在接煤箱内，水流通过箱壁沥水孔进入积煤区3底部经沥水板2进入积水区4，积水区内积水通过排水口6排出箱体进入巷道排水系统，从而实现汽水渣的三相分离；使用过程中通过观察窗9观察接煤箱11内煤渣容量，接煤箱积满后，打开出渣门7将接煤箱11拉出汽水渣分离箱1，清理后放回原处循环使用。如发现积水箱内存在煤渣堵住排水口6，可通过箱顶的冲洗口10进行冲洗排水口清堵。

有益效果：汽水渣分离箱通过抽气口、接煤箱、沥水板可实现冲孔排出混合物的汽水渣分离，防止瓦斯涌入巷道造成瓦斯预警，提高巷道内文明施工质量。通过固定容积的接煤箱循环对冲出煤量进行计量，只需对一箱煤渣的重量进行计算，对每孔冲出煤量不再需要停钻后清理煤渣进行称重，节省工时提高工作效率，降低工人劳动强度，便于冲孔煤量的验收管理。

该装置利用废旧钢板拼接焊制而成，加工简单，无需定制购买，成本低廉、简单实用，可实现打钻及水力冲孔过程中汽水渣分离，有效防止瓦斯涌入巷道造成瓦斯预警，提高巷道内文明施工质量，同时可以自动计量钻孔冲出煤量，节省工时提高工作效率，降低工人劳动强度，便于冲孔煤量的验收管理。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖权利要求保护范围中。

Claims (10)

1.一种具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）内部通过设有沥水板（2）将其内部分隔为位于左部的积水区（4）和位于右部的积渣区（3），所述箱体（1）正面右侧设有出渣门（7），所述箱体（1）内积渣区（3）放置有固定容积的接煤箱（11），所述接煤箱（11）的侧壁和底面均开设有沥水孔，所述箱体（1）的右侧面设有进渣管（5），所述进渣管（5）延伸至箱体内部位于接煤箱（11）正上方；所述箱体（1）的左侧底角部位布置有排水口（6）；所述箱体（1）的顶部布置有抽气口（8）和观察窗（9）。

2.根据权利要求1所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述箱体（1）的顶部布置有冲洗口（10），所述冲洗口（10）位于箱体（1）左侧，并与排水口（6）对应。

3.根据权利要求2所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述箱体（1）由3mm厚钢板拼接焊制而成，其长宽高尺寸为1.0m×0.6m×0.7m；所述沥水板（2）为3mm厚钢板，其宽高尺寸为0.6m×0.5m；沥水板（2）上开有Φ10mm的沥水孔。

4.根据权利要求3所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述观察窗（9）为长25cm、宽15cm的透明钢化玻璃，通过玻璃胶粘于箱体（1）顶面位于进渣管（5）延伸口正上方。

5.根据权利要求4所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述接煤箱（11）采用钢板焊制，长宽高尺寸为0.6m×0.5m×0.4m，箱体顶部敞开，四周箱壁和箱底均留设Φ10mm的沥水孔，箱体底部安装4个滑轮。

6.根据权利要求5所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述排水口（6）布置于汽水渣分离箱左侧底角处，采用Φ108mm钢管焊制。

7.根据权利要求6所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述冲洗口（10）由矿用Φ19mm两通焊制，两通方向采用斜向布置，与排水口（6）对应。

8.根据权利要求7所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述箱体（1）右侧距顶0.05m处留设Φ108mm的进渣口，进渣口处焊接进渣管（5），所述进渣管（5）倾角75°。

9.根据权利要求8所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述出渣门（7）采用钢板制作长0.7m、高0.5m，门板内部镶嵌皮垫进行密封。

10.根据权利要求9所述的具有煤渣称重功能的汽水渣分离箱，其特征在于：所述抽气口（8）采用矿用Φ51mm两通制作，通过Φ51mm高压胶管与抽采管路连接。