CN217080398U - 煤矿打钻精准防喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿打钻精准防喷装置，涉及煤矿防喷装置领域，包括孔口除尘罩、输尘管、负压引射器、集尘装置、第一阀门、防喷管、第二阀门、甲烷传感器；所述孔口除尘罩依次通过输尘管、负压引射器连接所述集尘装置；所述集尘装置的抽采口上设有第一阀门并通过防喷管连接井下瓦斯抽采系统，所述集尘装置的排气口上设有第二阀门并连通外界空气；所述甲烷传感器安装在所述集尘装置上。本实用新型的优点在于：实现了打钻过煤期间的精准防喷功能，避免了瓦斯外溢造成的预警甚至瓦斯超限。

Description

煤矿打钻精准防喷装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿防喷装置领域，尤其涉及一种煤矿打钻精准防喷装置。

背景技术

煤矿瓦斯钻孔施工过程中，尤其是下向钻孔，容易发生瓦斯堵孔、喷孔事故。如果是穿层孔，采用压力水钻进，过煤段改压风钻进，孔内积水若未吹扫干净，过煤期间极易造成积水和煤岩粉堵塞，排渣不畅，钻进阻力增大，强行钻进存在孔底压风蓄能携带孔内瓦斯喷出或者在高压力瓦斯作用下喷出，从而造成回风侧瓦斯传感器预警甚至瓦斯超限。传统的防喷装置需安装一路专用的防喷抽采管，增加了管路工程量，且打钻过煤期间防喷装置一直开启，对抽采系统影响大，是传统防喷装置存在的技术瓶颈。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何在打钻过煤期间实现精准防喷。

本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：煤矿打钻精准防喷装置，包括孔口除尘罩、输尘管、负压引射器、集尘装置、第一阀门、防喷管、第二阀门、甲烷传感器；所述孔口除尘罩依次通过输尘管、负压引射器连接所述集尘装置；所述集尘装置的抽采口上设有第一阀门并通过防喷管连接井下瓦斯抽采系统，所述集尘装置的排气口上设有第二阀门并连通外界空气；所述甲烷传感器安装在所述集尘装置上。甲烷传感器能够精准监测瓦斯浓度，在瓦斯浓度低于预警值时，气体排到外界空气中，在瓦斯浓度超过预警值时，将气体抽采到井下瓦斯抽采系统，缩短了防喷抽采时间，从而最大限度减小了对抽采系统的影响，实现了打钻过煤期间的精准防喷功能，避免了瓦斯外溢造成的预警甚至瓦斯超限。

作为优化的技术方案，所述第一阀门和所述第二阀门均采用电控阀门，第一阀门、第二阀门、甲烷传感器均连接控制系统。第一阀门、第二阀门与甲烷传感器关联闭环，能够实现自动防喷功能。

作为优化的技术方案，所述第一阀门和所述第二阀门均采用手动球阀。

作为优化的技术方案，所述负压引射器与井下压风管和供水管分别连接。通过压风作为负压引射流的动力源，水起到降尘作用，实现风水联动，在负压引射流的作用下把煤尘吸进集尘装置。

作为优化的技术方案，所述集尘装置包括两个相互连通的箱体容器，所述抽采口和所述排气口分别位于两个箱体容器上。

作为优化的技术方案，所述集尘装置采用封闭住两端开口的管道。

作为优化的技术方案，所述井下瓦斯抽采系统的瓦斯抽采管上焊接有抽采拨头，所述防喷管固定连接在所述抽采拔头上。

作为优化的技术方案，所述集尘装置上焊接有传感器底座，所述甲烷传感器插接在所述传感器底座上。拆装方便。

本实用新型的优点在于：

1、甲烷传感器能够精准监测瓦斯浓度，在瓦斯浓度低于预警值时，气体排到外界空气中，在瓦斯浓度超过预警值时，将气体抽采到井下瓦斯抽采系统，缩短了防喷抽采时间，从而最大限度减小了对抽采系统的影响，实现了打钻过煤期间的精准防喷功能，避免了瓦斯外溢造成的预警甚至瓦斯超限。

2、第一阀门、第二阀门与甲烷传感器关联闭环，能够实现自动防喷功能。

3、负压引射器与井下压风管和供水管分别连接，通过压风作为负压引射流的动力源，水起到降尘作用，实现风水联动。

附图说明

图1是本实用新型实施例煤矿打钻精准防喷装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例公开一种煤矿打钻精准防喷装置，包括孔口除尘罩1、输尘管2、负压引射器3、集尘装置4、第一阀门5、防喷管6、第二阀门7、甲烷传感器8。

孔口除尘罩1使用铝合金成品件，固定连接在钻机前夹持器与煤壁9之间，打钻期间，钻杆10从孔口除尘罩1的内部穿过进入煤壁9中。

孔口除尘罩1依次通过输尘管2、负压引射器3连接集尘装置4；输尘管2采用软管；负压引射器3与井下压风管和供水管分别连接，原理是通过压风作为负压引射流的动力源，水起到降尘作用，实现风水联动，在负压引射流的作用下把煤尘吸进集尘装置4。

集尘装置4包括两个相互连通的铁制箱体容器，是一种煤气分离装置，所述抽采口和所述排气口分别位于两个箱体容器上。

集尘装置4的抽采口上设有第一阀门5并通过防喷管6连接井下瓦斯抽采系统；防喷管6采用2寸软管，是喷孔瓦斯进入井下瓦斯抽采系统的通道；井下瓦斯抽采系统的瓦斯抽采管11为铁管，瓦斯抽采管11上焊接有1.5寸的抽采拨头12，防喷管6固定连接在抽采拔头12上；集尘装置的排气口上设有第二阀门7并连通外界空气。

集尘装置4上焊接有成品传感器底座，甲烷传感器8插接在所述传感器底座上，甲烷传感器8是实现精准防喷功能的核心部件，具有在线监测和报警功能，在发生喷孔时能及时、准确报警，弥补了人工反应滞后的短板，甲烷传感器8的预警值可提前设定，本实施例设定预警值为2％。

第一阀门5和第二阀门7均采用电控阀门，第一阀门5、第二阀门7、甲烷传感器8均连接控制系统。

工作原理：打钻过煤过程中，孔口除尘罩1在负压引射器3的作用下，内部形成负压区引射流，将孔口排出的瓦斯煤尘混合气体吸进集尘装置4；甲烷传感器8对进入集尘装置4中的瓦斯气流实时监测，若瓦斯浓度未达到预警值，表明在安全范围内，此时第一阀门5关闭、第二阀门7打开，气体排到外界空气中，气体流通路线为孔口除尘罩1→输尘管2→负压引射器3→集尘装置4→

第二阀门7→外界空气；当发生喷孔时，瓦斯浓度一旦超过预警值，甲烷传感器8发出精准报警信号，控制系统自动控制第一阀门5打开，第二阀门7关闭，气体进入井下瓦斯抽采系统，气体流通路线为孔口除尘罩1→输尘管2→负压引射器3→集尘装置4→第一阀门5→防喷管6→抽采拔头12→瓦斯抽采管11，实现了打钻过煤期间的精准防喷功能，避免了瓦斯外溢造成的预警甚至瓦斯超限。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：集尘装置4采用封闭住两端开口的管道。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：第一阀门5和第二阀门7均采用2寸塑料手动球阀，现场打钻人员手动控制第一阀门5和第二阀门7开关。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：包括孔口除尘罩、输尘管、负压引射器、集尘装置、第一阀门、防喷管、第二阀门、甲烷传感器；所述孔口除尘罩依次通过输尘管、负压引射器连接所述集尘装置；所述集尘装置的抽采口上设有第一阀门并通过防喷管连接井下瓦斯抽采系统，所述集尘装置的排气口上设有第二阀门并连通外界空气；所述甲烷传感器安装在所述集尘装置上。

2.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述第一阀门和所述第二阀门均采用电控阀门，第一阀门、第二阀门、甲烷传感器均连接控制系统。

3.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述第一阀门和所述第二阀门均采用手动球阀。

4.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述负压引射器与井下压风管和供水管分别连接。

5.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述集尘装置包括两个相互连通的箱体容器，所述抽采口和所述排气口分别位于两个箱体容器上。

6.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述集尘装置采用封闭住两端开口的管道。

7.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述井下瓦斯抽采系统的瓦斯抽采管上焊接有抽采拨头，所述防喷管固定连接在所述抽采拔头上。

8.如权利要求1所述的煤矿打钻精准防喷装置，其特征在于：所述集尘装置上焊接有传感器底座，所述甲烷传感器插接在所述传感器底座上。

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