CN208546149U - 一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置。该装置包括引射除尘器、负压风筒、套筒吸尘罩;套筒吸尘罩包裹钻杆,套筒吸尘罩顶部设置有抽气管,抽气管通过管路经负压风筒与引射除尘器相连通;引射除尘器包括依次连接的直管段、接收室、混合管、扩压管、出口段;直管段内部设置有与高压水管连通的雾化喷头,高压水管管路上设置有控制进水量的控制阀门;接收室内部设置有引射喷嘴,负压风筒的出口管路伸入直管段内部,且在直管段内部的负压风筒的出口管路位于雾化喷头后部;该装置大幅度降低了除尘装置的体积和重量,除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动,工作过程安全可靠。

Description

一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置
技术领域
本实用新型属于煤矿钻孔除尘技术领域,尤其涉及一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置。
背景技术
煤矿巷道煤层壁面钻孔已成为煤矿安全开采的一个重要环节,目的是通过钻孔抽取煤层中瓦斯,消除瓦斯灾害的发生。干法钻孔效率高,钻孔深,在国内煤矿普遍采用,但是干法钻孔排屑粉尘质量浓度过高,严重污染井下工作环境,危害作业人员身体健康,同时具有粉尘爆炸的危险。
目前钻孔主要有湿式和干式两种工艺,其中湿式钻孔采用水力排渣,粉尘污染较小。但是,湿式钻孔长度较短,直接影响单孔的瓦斯抽放量:同时水力排渣施工的钻孔,在连接抽放以后,集中放水时间需要1-2个月,而且容易发生水堵塞抽放管道,影响抽放效果;其次当煤层夹矸、软硬煤结合时,采用湿式钻孔水力排渣工艺,夹矸、软煤遇水后膨胀、松软、塌陷,时常因塌孔卡钻、断钻杆,且成孔后堵孔、塌孔现象严重,影响了抽放效果。干式钻孔风力排渣很好地克服了湿式钻孔水力排渣的缺陷,但是粉尘污染相当严重,必须采取降尘、捕尘措施,目前常见的有孔口喷雾、全断面喷雾、除尘器抽尘以及在压风中适量加水等措施,但降尘效果并不理想,通常只有50%左右的降尘效率。
实用新型内容
为了解决现有技术煤矿巷道煤层壁面钻孔除尘中存在的问题,本实用新型提供了一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,该装置将气体引射通风和湿法除尘在同一过程中完成,大幅度降低了除尘装置的体积和重量,除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动,工作过程安全可靠。
一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,该装置包括引射除尘器、负压风筒、套筒吸尘罩;套筒吸尘罩包裹钻杆,套筒吸尘罩顶部设置有抽气管,抽气管通过管路经负压风筒与引射除尘器相连通;引射除尘器包括依次连接的直管段、接收室、混合管、扩压管、出口段;直管段内部设置有与高压水管连通的雾化喷头,高压水管管路上设置有控制进水量的控制阀门;接收室内部设置有引射喷嘴,引射喷嘴通过管路依次连接有稳压罐、减压阀、空压机;负压风筒的出口管路伸入直管段内部,且在直管段内部的负压风筒的出口管路位于雾化喷头后部;
进一步的,引射喷嘴至少为个,且在接收室的截面上均匀分布;
进一步的,出口段内部设置有过滤挡板,位于过滤挡板前端的出口段底部设置有排污口;
进一步的,套筒吸尘罩一端插入孔口,另一端在孔外部,在吸尘罩的下部设置有排渣口;
有益效果:
本实用新型提供的气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,该装置将气体引射通风和湿法除尘在同一过程中完成,大幅度降低了除尘装置的体积和重量,除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动,工作过程安全可靠,同时具有如下优点:
(1)气体引射技术和湿法除尘技术在同一过程中完成,大幅度降低了除尘装置的体积和重量;
(2)高压气体引射形成的抽吸能力强,单位体积设备处理气体量大,耗水量小;
(3)除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动;
(4)除尘装置供水喷雾器在除尘装置内喷雾,使粉尘与水雾碰撞变成湿润的水和粉尘混合物,污水在重力作用下分离,避免环境二次污染;
(5)除尘装置以工作空气为动力,不含电器元件,使用过程不受瓦斯体积分数的限制,工作过程安全可靠;
(6)孔口集尘装置无需扩孔下套管,减少了工作量,缩短了工艺周期。
附图说明
图1为本实用新型的气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置的结构示意图
图2为本实用新型的除尘装置中的引射除尘器的结构示意图
图中,引射除尘器1、负压风筒2、套筒吸尘罩3、抽气管4、直管段5、接收室6、混合管7、扩压管8、出口段9、雾化喷头10、引射喷嘴11、稳压罐12、减压阀13、空压机14、钻杆15
具体实施方式
如图1-2所示,为本实用新型的气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置的结构示意图和本实用新型的除尘装置中的引射除尘器的结构示意图。
一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,该装置包括引射除尘器1、负压风筒2、套筒吸尘罩3;套筒吸尘罩3包裹钻杆,套筒吸尘罩3顶部设置有抽气管4,抽气管4通过管路经负压风筒2与引射除尘器1相连通;引射除尘器1包括依次连接的直管段5、接收室6、混合管7、扩压管8、出口段9;直管段5内部设置有与高压水管连通的雾化喷头10,高压水管管路上设置有控制进水量的控制阀门;接收室6内部设置有引射喷嘴11,引射喷嘴11通过管路依次连接有稳压罐12、减压阀13、空压机14;负压风筒2的出口管路伸入直管段5内部,且在直管段5内部的负压风筒2的出口管路位于雾化喷头10后部;
引射喷嘴11至少为4个,且在接收室6的截面上均匀分布;出口段9内部设置有过滤挡板,位于过滤挡板前端的出口段9底部设置有排污口;套筒吸尘罩3一端插入孔口,另一端在孔外部,在吸尘罩的下部设置有排渣口;
该除尘装置的工作原理为:工作气体经喷嘴喷出,卷吸含尘气流进入接受室;混合器中安装有雾化喷头,水雾化量由高压水管管路上的控制阀门控制,由水雾化成的雾滴,分散在含尘气流中,和含尘气流一道进入混合管和扩压管,形成湿法除尘,即:引射的高速气流和抽吸的含尘气流、雾滴在混合管内的流动过程中形成高度湍流状态,给尘粒与雾滴创造了不断接触、碰撞的机会,导致尘粒被雾滴捕集,形成除尘。同时多喷嘴可以实现工作流体和引射流体的充分均匀混合,有利于提高湿法除尘的效率。多喷嘴还可以得到很大的引射系数,降低压缩空气的消耗量,使除尘器更节能。设置套筒吸尘罩,防止气流冲向巷道中扩散,抽气设备的抽气量有限,能减少外部气流的吸入,提高抽气设备的有效利用。
本实用新型提供的气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,该装置将气体引射通风和湿法除尘在同一过程中完成,大幅度降低了除尘装置的体积和重量,除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动,工作过程安全可靠,同时具有如下优点:
(1)气体引射技术和湿法除尘技术在同一过程中完成,大幅度降低了除尘装置的体积和重量;
(2)高压气体引射形成的抽吸能力强,单位体积设备处理气体量大,耗水量小;
(3)除尘装置部件少,结构简单,不受井下巷道空间限制,易于安装、拆卸,便于移动;
(4)除尘装置供水喷雾器在除尘装置内喷雾,使粉尘与水雾碰撞变成湿润的水和粉尘混合物,污水在重力作用下分离,避免环境二次污染;
(5)除尘装置以工作空气为动力,不含电器元件,使用过程不受瓦斯体积分数的限制,工作过程安全可靠;
(6)孔口集尘装置无需扩孔下套管,减少了工作量,缩短了工艺周期。

Claims (4)

1.一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,其特征在于,该装置包括引射除尘器(1)、负压风筒(2)、套筒吸尘罩(3);套筒吸尘罩(3)包裹钻杆(15),套筒吸尘罩(3)顶部设置有抽气管(4),抽气管(4)通过管路经负压风筒(2)与引射除尘器(1)相连通;引射除尘器(1)包括依次连接的直管段(5)、接收室(6)、混合管(7)、扩压管(8)、出口段(9);直管段(5)内部设置有与高压水管连通的雾化喷头(10),高压水管管路上设置有控制进水量的控制阀门;接收室(6)内部设置有引射喷嘴(11),引射喷嘴(11)通过管路依次连接有稳压罐(12)、减压阀(13)、空压机(14);负压风筒(2)的出口管路伸入直管段(5)内部,且在直管段(5)内部的负压风筒(2)的出口管路位于雾化喷头(10)后部。
2.根据权利要求1所述的一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,其特征在于,引射喷嘴(11)至少为4个,且在接收室(6)的截面上均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,其特征在于,出口段(9)内部设置有过滤挡板,位于过滤挡板前端的出口段(9)底部设置有排污口。
4.根据权利要求1所述的一种气体引射式煤层钻孔孔口除尘装置,其特征在于,套筒吸尘罩(3)一端插入孔口,另一端在孔外部,在吸尘罩的下部设置有排渣口。
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CN111101882A (zh) * 2019-12-19 2020-05-05 微山金源煤矿 钻屑收集及除尘装置

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