CN212406791U - 一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，包括能够贴合在煤壁上的孔罩、处理仓、处理液、瓦斯抽取装置和排渣装置，所述孔罩上设有钻杆孔和抽出孔，所述处理仓呈内部中空的密封结构，所述处理仓内设有处理液，所述孔罩上的抽出孔通过管道与处理仓连通并伸入处理液中，致使煤尘和瓦斯能够排入处理仓内的处理液中，所述处理仓的顶部与底部分别与所述瓦斯抽取装置和排渣装置连通。本实用新型的优点在于，煤尘在处理液中混合形成渣浆沉淀至处理仓的底部，并通过排渣装置对渣浆进行排出，而瓦斯通过处理液过滤后通过瓦斯抽取装置进行抽取排出，从而防止钻孔时瓦斯和煤尘的泄漏危害作业人员的人身安全，进而提高了作业人员安全系数。

Description

一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置

技术领域

本实用新型涉及消除突出危险技术领域，具体为一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置。

背景技术

深部煤层开采面临着高瓦斯、煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性的威胁，我国原国有重点煤矿中50％以上矿井受此影响，而且随采深增大，地应力和瓦斯压力增大，突出危险性日趋严重及复杂。突出危险性鉴定、区域危险性探测、区域危险性预测、工作面突出危险性预报和防突措施效果检验等需要对煤层突出危险性进行测试和分析。随着煤矿开采深度的加大，煤与瓦斯突出已经成为严重的矿山灾害之一，为了规范煤与瓦斯突出矿井的管理出台了《防治煤与瓦斯突出规定》，该规定第五条明确规定有突出的矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。

目前，在采矿过程中为了消除突出危险，多采取打钻预抽煤层瓦斯的措施来消除突出危险。以往的打钻方式采用风水联动装置进行排渣，其缺点是容易埋钻杆，打钻时如有瓦斯大量涌出会造成瓦斯超限事故危害安全。如单采用压风排渣，虽然可以避免埋钻的情况，但打钻过程中产生的煤尘和瓦斯容易扩散到作业环境中，不仅造成瓦斯泄漏，还导致作业人员吸入煤尘，危害作业人员人身安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种提高作业人员安全系数的防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，以解决现有打钻过程中容易出现瓦斯和煤尘泄漏危害作业人员人身安全的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，包括能够贴合在煤壁上的孔罩、处理仓、处理液、瓦斯抽取装置和排渣装置，所述孔罩上设有钻杆孔和抽出孔，所述处理仓呈内部中空的密封结构，所述处理仓内设有处理液，所述孔罩上的抽出孔通过管道与处理仓连通并伸入处理液中，致使煤尘和瓦斯能够排入处理仓内的处理液中，所述处理仓的顶部与底部分别与所述瓦斯抽取装置和排渣装置连通，致使所述处理仓内的煤尘和瓦斯分别通过排渣装置和瓦斯抽取装置进行排出。

通过管道将孔罩内的煤尘和瓦斯输入处理液中，所述处理液对煤尘和瓦斯进行过滤，使得煤尘在处理液中混合形成渣浆沉淀至处理仓底部，并通过排渣装置对渣浆进行排出，而瓦斯通过处理液过滤后通过瓦斯抽取装置进行抽取排出，从而防止钻孔时瓦斯和煤尘的泄漏危害作业人员的人身安全，进而提高了作业人员安全系数。

优选地，所述瓦斯抽取装置包括吸气泵和抽采管路，所述吸气泵的输入端与所述处理仓的顶部连通，所述吸气泵输出端连接抽采管路。

优选地，所述吸气泵的输入端还设置有过滤网。

优选地，所述排渣装置包括渣浆泵和排渣管道，所述渣浆泵的输入端与所述处理仓的底部连通，所述渣浆泵的输出端连接排渣管道。

优选地，还包括集渣槽，所述排渣管道的输出端与集渣槽连通。

优选地，所述处理仓包括仓盖和仓体，所述仓盖通过连接法兰与仓体密封连接，所述仓盖与所述瓦斯抽取装置连通，所述处理液设置在仓体内，所述仓体的底部与所述排渣装置连通。

优选地，所述孔罩呈半球形状，所述钻杆孔设置在孔罩的中心处，所述抽出孔沿钻杆孔径向方向分布在孔罩上。

优选地，所述孔罩的边缘处还设置向孔罩外侧延伸的贴合圈，所述贴合圈上设有多个固定孔，方便孔罩与煤壁的贴合固定。

优选地，所述处理仓还连接有能够为所述处理仓提供处理液的供液装置，所述供液装置包括供液管道、电磁阀、第一液位传感器和第二液位传感器，所述供液管道与所述处理仓连通，所述供液管道上设有电磁阀，所述第一液位传感器和第二液位传感器固定在处理仓内并与所述电磁阀电连接，所述第一液位传感器的固定高度大于所述第二液位传感器的固定高度。

优选地，所述处理仓底部固定有支撑处理仓的托架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过管道将孔罩内的煤尘和瓦斯输入处理液中，所述处理液对煤尘和瓦斯进行过滤，使得煤尘在处理液中混合形成渣浆沉淀至处理仓的底部，并通过排渣装置对渣浆进行排出，而瓦斯通过处理液过滤后通过瓦斯抽取装置进行抽取排出，从而防止钻孔时瓦斯和煤尘的泄漏危害作业人员的人身安全，进而提高了作业人员安全系数。

2、通过过滤网的设置，防止吸气泵吸入处理仓内的渣浆，保证瓦斯采集的纯净度。

3、通过供液装置的设置，实现自动提供处理液，并且防止处理液的液位高度低于所述管道的输出端而导致由管道输出的煤尘和瓦斯直接被瓦斯抽取装置抽取，无法实现除煤尘的效果以及无法保证瓦斯采集的纯净度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参阅图1，本实施例公开了一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，包括能够贴合在煤壁上的孔罩1、处理仓2、处理液3、瓦斯抽取装置4和排渣装置5，所述孔罩1呈半球形状，所述孔罩1的中心处设置有钻杆孔11，所述孔罩1 上沿所述钻杆孔11径向方向分布有多个抽出孔12，用于抽取钻孔内的煤尘和瓦斯，所述孔罩1的边缘处还设置向孔罩1外侧延伸的贴合圈13，所述贴合圈13上设有多个固定孔14，并通过长螺钉穿过固定孔14将所述孔罩1固定在煤壁上，方便孔罩1与煤壁的贴合固定。

所述处理仓2包括仓盖21、仓体22和连接法兰23，所述仓盖21通过连接法兰23与仓体22密封连接，所述仓盖21与所述瓦斯抽取装置4连通，所述处理液3设置在仓体22内，在本实施例中，所述处理液为水，所述仓体22 的底部与所述排渣装置5连通，所述孔罩1的抽出孔12通过管道6贯穿仓盖 21并伸入仓体22内的处理液3中，将煤尘和瓦斯输入处理液3中，通过处理液3对煤尘和瓦斯进行过滤，使得煤尘在处理液3中混合形成渣浆沉淀至仓体22底部，并通过排渣装置5对渣浆进行排出，实现除煤尘效果，而瓦斯通过处理液3过滤后通过瓦斯抽取装置4进行抽取排出，从而防止钻孔时瓦斯和煤尘的泄漏危害作业人员的人身安全，进而提高了作业人员安全系数。

进一步的，所述处理仓2底部固定有支撑处理仓2的托架7。

所述瓦斯抽取装置4包括吸气泵41和抽采管路42，所述吸气泵41的输入端与所述仓盖21连通，所述吸气泵41输出端连接抽采管路42实现瓦斯的抽采，防止瓦斯的泄漏。

进一步的，所述吸气泵41的输入端还设置有过滤网(图中未示)，防止吸气泵41吸入处理仓2内的渣浆，保证瓦斯采集的纯净度。

所述排渣装置5包括渣浆泵51、排渣管道52和集渣槽53，所述渣浆泵 51的输入端与所述仓体22底部连通，所述渣浆泵51的输出端连接排渣管道 52输入端，所述排渣管道52的输出端与集渣槽53连通，实现渣浆的集中处理，提高排渣效率。

本实施例的工作原理是：将所述孔罩1的贴合圈13上贴合在煤壁上，并通过长螺钉穿过固定孔14将所述孔罩1固定在煤壁上，然后钻杆穿过钻杆孔 11并伸入煤壁进行钻孔。同时开启所述吸气泵41，使得处理仓2内的腔体处于负压状态，而孔罩1内的压力为正常气压，使得钻孔所产生的煤尘和瓦斯通过管道6排入处理仓2内的处理液3中，通过处理液3对煤尘和瓦斯进行过滤，煤尘在处理液3中混合形成渣浆沉淀至仓体22底部，并通过开启渣浆泵51，将渣浆从仓体22中通过排渣管道52排入集渣槽53内进行集中处理，提高排渣效率，而瓦斯通过处理液3过滤后上升进入空腔内，所述吸气泵41 对其进行抽取并排入抽采管路42中实现瓦斯的抽采，防止瓦斯的泄漏，从而防止钻孔时瓦斯和煤尘的泄漏危害作业人员的人身安全，进而提高了作业人员安全系数。

实施例二

参阅图2，本实施例在实施例一的基础上，所述处理仓2还连接有能够为所述处理仓2提供处理液3的供液装置8，所述供液装置8包括供液管道81、电磁阀82、第一液位传感器83和第二液位传感器84，所述供液管道81与所述处理仓2连通，所述供液管道81上设有电磁阀82控制供液管道81的开启或关闭，所述第一液位传感器83和第二液位传感器84固定在处理仓2内并与所述电磁阀82电连接，所述第一液位传感器83的固定高度大于所述第二液位传感器84的固定高度，所述第二液位传感器84的高度高于所述管道6 的输出端，防止处理液3的液位高度低于所述管道6的输出端而导致由管道6 输出的煤尘和瓦斯直接被吸气泵41吸走，无法实现除煤尘的效果以及无法保证瓦斯采集的纯净度。

具体的，当渣浆泵51开启将渣浆从仓体22中通过排渣管道52排入集渣槽53后，所述处理仓2内的处理液3的体积会减少，当处理液3的液位低于第二液位传感器84时，所述第二液位传感器84将其信号传递给电磁阀82，所述电磁阀82开启，供液管道81为所述处理仓2内输送处理液3，当处理液 3的液位高度高于所述第一液位传感器83时，所述第一液位传感器83将其信号传递给电磁阀82，所述电磁阀82关闭，供液管道81停止为所述处理仓2 输送处理液3，防止处理仓2内处理液3输送过多，实现自动化提供处理液3。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：包括能够贴合在煤壁上的孔罩、处理仓、处理液、瓦斯抽取装置和排渣装置，所述孔罩上设有钻杆孔和抽出孔，所述处理仓呈内部中空的密封结构，所述处理仓内设有处理液，所述孔罩上的抽出孔通过管道与处理仓连通并伸入处理液中，致使煤尘和瓦斯能够排入处理仓内的处理液中，所述处理仓的顶部与底部分别与所述瓦斯抽取装置和排渣装置连通，致使所述处理仓内的煤尘和瓦斯分别通过排渣装置和瓦斯抽取装置进行排出。

2.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述瓦斯抽取装置包括吸气泵和抽采管路，所述吸气泵的输入端与所述处理仓的顶部连通，所述吸气泵输出端连接抽采管路。

3.根据权利要求2所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述吸气泵的输入端还设置有过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述排渣装置包括渣浆泵和排渣管道，所述渣浆泵的输入端与所述处理仓的底部连通，所述渣浆泵的输出端连接排渣管道。

5.根据权利要求4所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：还包括集渣槽，所述排渣管道的输出端与集渣槽连通。

6.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述处理仓包括仓盖和仓体，所述仓盖通过连接法兰与仓体密封连接，所述仓盖与所述瓦斯抽取装置连通，所述处理液设置在仓体内，所述仓体的底部与所述排渣装置连通。

7.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述孔罩呈半球形状，所述钻杆孔设置在孔罩的中心处，所述抽出孔沿钻杆孔径向方向分布在孔罩上。

8.根据权利要求7所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述孔罩的边缘处还设置向孔罩外侧延伸的贴合圈，所述贴合圈上设有多个固定孔。

9.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述处理仓还连接有能够为所述处理仓提供处理液的供液装置，所述供液装置包括供液管道、电磁阀、第一液位传感器和第二液位传感器，所述供液管道与所述处理仓连通，所述供液管道上设有电磁阀，所述第一液位传感器和第二液位传感器固定在处理仓内并与所述电磁阀电连接，所述第一液位传感器的固定高度大于所述第二液位传感器的固定高度，所述第二液位传感器的高度高于所述管道的输出端。

10.根据权利要求1所述的一种防止煤尘和瓦斯泄漏的装置，其特征在于：所述处理仓底部固定有支撑处理仓的托架。

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