CN215949557U - 一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置 - Google Patents

Abstract

一种煤矿井下水力冲孔煤‑气‑水分离装置，包括瓦斯气体分离部分和煤水分离部分。瓦斯气体分离部分包括防喷孔箱、第一筛网、负压管、连接管和水力冲孔钻杆；煤水分离部分包括煤水分离箱、排渣门、第二筛网、阀门和排水管。本实用新型的有益效果是：采用膨胀螺栓将防喷孔箱固定在煤壁上，实现防喷孔箱与煤壁的有效密封；在防喷孔箱内部上侧设置第一筛网，可实现瓦斯气体与煤渣、废水的分离；在防喷孔箱的右部圆孔上套有密封胶圈可避免防喷孔箱内煤渣、瓦斯气体、废水涌出到作业空间；在煤水分离箱内部下侧设置第二筛网可实现煤渣与废水的分离。本实用新型具有结构简单、操作方便和功能多样的优点。

Description

一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置

技术领域

本实用新型属于煤层水力冲孔增透技术领域，具体涉及一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置。

背景技术

“瓦斯”是煤矿事故的主要灾害源，瓦斯抽采是防止瓦斯事故发生的主要技术手段。我国煤层受多期构造影响，煤层松软、渗透率低，瓦斯抽采非常困难，瓦斯抽采效率低下。水力冲孔技术可有效增加煤层渗透性，提高瓦斯抽采效果。但是水力冲孔技术在应用的过程中，被冲出的瓦斯气体、煤渣和废水一起顺着钻孔涌向采掘空间，瞬间涌出的大量瓦斯气体使得作业现场瓦斯浓度超限的现象时有发生，给煤矿的安全生产带来了巨大隐患；此外喷出煤渣和废水四处飞溅，不但污染了作业空间，而且影响施工人员的正常作业。现有的防喷孔装置结构复杂，功能单一，操作难度大，不能实现水力冲孔过程中煤渣、瓦斯气体、废水的有效分离，并且当煤渣、废水分离不及时还可能影响水力冲孔作业的正常进行。因此设计一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置对于保障水力冲孔作业安全，改善水力冲孔作业环境和提高水力冲孔作业效率具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有装置结构复杂，功能单一，操作难度大，不能实现水力冲孔过程中煤渣、瓦斯气体、废水的有效分离的问题，现提供一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置。

本实用新型采用如下技术方案：一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置，包括瓦斯气体分离部分和煤水分离部分；

所述瓦斯气体分离部分包括钻孔、防喷孔箱、第一筛网、负压管、连接管和水力冲孔钻杆，所述防喷孔箱的左部通过膨胀螺栓设置在煤壁上，所述防喷孔箱的左部和右部分别开有圆孔a，圆孔b，所述圆孔a与圆孔b的中心线重合，所述防喷孔箱的圆孔a连接煤壁内的钻孔，所述圆孔b上套有密封胶圈，所述水力冲孔钻杆穿过密封胶圈、圆孔b和圆孔a然后深入到钻孔内部；所述防喷孔箱内部上侧水平设有第一筛网，所述第一筛网的水平位置高于水力冲孔钻杆，所述防喷孔箱顶部设有负压管并与防喷孔箱联通；所述防喷孔箱底部设有连接管并与防喷孔箱相互联通；

所述煤水分离部分包括煤水分离箱、排渣门、第二筛网、阀门和排水管；所述煤水分离箱的顶部通过连接管与防喷孔箱联通；所述煤水分离箱的内部下侧水平设有第二筛网，在所述煤水分离箱的前端中部设有排渣门，所述排渣门的下边缘与第二筛网水平并齐；所述煤水分离箱的下部设有排水管，所述排水管的水平位置低于第二筛网，所述排水管上设有阀门。

所述圆孔a与圆孔b的直径均大于或等于钻孔的直径。

本实用新型的有益效果是：采用膨胀螺栓将防喷孔箱固定在煤壁上，实现防喷孔箱与煤壁的有效密封，可避免水力冲孔过程中煤渣、瓦斯气体、废水涌出到作业空间；在防喷孔箱内部上侧设置第一筛网，可实现瓦斯气体与煤渣、废水的分离，避免水力冲孔产生的煤渣进入负压管中堵塞管路；在防喷孔箱的右部圆孔上套有密封胶圈可避免防喷孔箱内煤渣、瓦斯气体、废水涌出到作业空间；在煤水分离箱内部下侧设置第二筛网可实现煤渣与废水的分离。

本实用新型可实现水力冲孔过程中煤渣、瓦斯气体、废水的有效分离，具有结构简单、操作方便和功能多样的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置，包括瓦斯气体分离部分和煤水分离部分；

所述瓦斯气体分离部分包括钻孔1、防喷孔箱2、第一筛网4、负压管3、连接管7和水力冲孔钻杆13，所述防喷孔箱2的左部通过膨胀螺栓设置在煤壁6上，所述防喷孔箱2的左部和右部分别开有圆孔a14，圆孔b15，所述圆孔a14与圆孔b15的中心线重合，所述防喷孔箱2的圆孔a14连接煤壁内的钻孔1，所述圆孔b15上套有密封胶圈5，所述水力冲孔钻杆13穿过密封胶圈5、圆孔b15和圆孔a14然后深入到钻孔1内部；所述防喷孔箱2内部上侧水平设有第一筛网4，所述第一筛网4的水平位置高于水力冲孔钻杆13，所述防喷孔箱2顶部设有负压管3并与防喷孔箱2联通；所述防喷孔箱2底部设有连接管7并与防喷孔箱2相互联通；

所述煤水分离部分包括煤水分离箱8、排渣门9、第二筛网10、阀门11和排水管12；所述煤水分离箱8的顶部通过连接管7与防喷孔箱2联通，所述煤水分离箱8的内部下侧水平设有第二筛网10，在所述煤水分离箱8的前端中部设有排渣门9，所述排渣门9的下边缘与第二筛网10水平并齐，所述煤水分离箱8的下部设有排水管12，所述排水管12的水平位置低于第二筛网10，所述排水管12上设有阀门11。

所述圆孔a14与圆孔b15的直径均大于或等于钻孔1的直径。

本实用新型通过膨胀螺栓将防喷孔箱2固定在煤壁6上，实现防喷孔箱2与煤壁6的有效密封，可避免水力冲孔过程中煤渣、瓦斯气体、废水涌出到作业空间；为了实现瓦斯气体与煤渣、废水的分离，避免水力冲孔产生的煤渣进入负压管3中堵塞管路，在防喷孔箱2内部上侧设置第一筛网4，并且第一筛网4的水平位置高于水力冲孔钻杆13；为了避免防喷孔箱2内煤渣、瓦斯气体、废水涌出到作业空间，防喷孔箱2的右部圆孔b15上套有密封胶圈5；为了实现煤渣与废水的分离，在煤水分离箱8内部下侧设置第二筛网10，并且第二筛网10的水平位置高于排水管12。

本实用新型在工作使用时，首先通过膨胀螺栓将防喷孔箱2固定在煤壁6上，然后将水力冲孔钻杆13穿过密封胶圈5、圆孔b15和圆孔a14深入到钻孔1内部，通过水力冲孔钻杆13进行水力冲孔作业；水力冲孔作业过程中，煤渣、瓦斯气体、废水等物质进入到防喷孔箱2内部，瓦斯气体通过负压管3排出；煤和水则通过连接管7进入煤水分离箱8内部，在煤水分离箱8内部通过第二筛网10实现煤和水的分离；水力冲孔作业过程中或者水力冲孔作业完成后，可打开阀门11，通过排水管12排出废水，也可以打开排渣门9取出煤水分离箱8中的煤渣。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置，其特征在于：包括瓦斯气体分离部分和煤水分离部分；

所述瓦斯气体分离部分包括钻孔(1)、防喷孔箱(2)、第一筛网(4)、负压管(3)、连接管(7)和水力冲孔钻杆(13)，所述防喷孔箱(2)的左部通过膨胀螺栓(6)设置在煤壁上，所述防喷孔箱(2)的左部和右部分别开有圆孔a(14)，圆孔b(15)，所述圆孔a(14)与圆孔b(15)的中心线重合，所述防喷孔箱(2)的圆孔a(14)连接煤壁内的钻孔(1)，所述圆孔b(15)上套有密封胶圈(5)，所述水力冲孔钻杆(13)穿过密封胶圈(5)、圆孔b(15)和圆孔a(14)然后深入到钻孔(1)内部；所述防喷孔箱(2)内部上侧水平设有第一筛网(4)，所述第一筛网(4)的水平位置高于水力冲孔钻杆(13)，所述防喷孔箱(2)顶部设有负压管(3)并与防喷孔箱(2)联通；所述防喷孔箱(2)底部设有连接管(7)并与防喷孔箱(2)相互联通；

所述煤水分离部分包括煤水分离箱(8)、排渣门(9)、第二筛网(10)、阀门(11)和排水管(12)；所述煤水分离箱(8)的顶部通过连接管(7)与防喷孔箱(2)联通，所述煤水分离箱(8)的内部下侧水平设有第二筛网(10)，在所述煤水分离箱(8)的前端中部设有排渣门(9)，所述排渣门(9)的下边缘与第二筛网(10)水平并齐，所述煤水分离箱(8)的下部设有排水管(12)，所述排水管(12)的水平位置低于第二筛网(10)，所述排水管(12)上设有阀门(11)。

2.如权利要求1所述的一种煤矿井下水力冲孔煤-气-水分离装置，其特征在于：所述圆孔a(14)与圆孔b(15)的直径均大于或等于钻孔(1)的直径。

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