CN218716661U - 一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置，孔口多通装置具有至少两个瓦斯连接口，煤气分离装置具有至少两个瓦斯输入阀门和瓦斯输出阀门，瓦斯连接口与瓦斯输入阀门一一对应连通，瓦斯输出阀门与瓦斯抽采管路连通；孔口多通装置与排渣装置的一端连通，排渣装置的另一端与瓦斯排放装置连通，瓦斯排放装置与瓦斯抽采管路连通。本实用新型通过孔口多通装置的多个瓦斯连接口与煤气分离装置的多个瓦斯输入阀门对应连通，同时从多个瓦斯输出阀门与瓦斯抽采管路连通从而排出瓦斯气体，采用多通道连接方式确保瓦斯能够通过抽采管路顺利排出，同时能够避免煤粉量大时导致的管路堵塞，保证了在大流量瓦斯涌出后仍能够做到及时抽排。

Description

一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿瓦斯治理技术领域，具体为一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置。

背景技术

松软突出煤层钻孔施工过程中，经常会出现钻孔喷孔现象。煤、瓦斯、岩石颗粒从钻孔内高速喷出，伤害钻孔施工人员，大量的瓦斯涌出造成瓦斯超限，是安全生产中急待解决的问题。防喷装置在突出煤层钻进过程中已普遍使用，但是对于强突出煤层，传统的防喷装置存在孔口泄漏、排渣及排瓦斯能力不足等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：解决现有技术中的防喷装置排瓦斯能力不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置，包括孔口多通装置、煤气分离装置、排渣装置和瓦斯排放装置；

所述孔口多通装置具有至少两个瓦斯连接口，所述煤气分离装置具有至少两个瓦斯输入阀门和瓦斯输出阀门，所述瓦斯连接口与所述瓦斯输入阀门一一对应连通，所述瓦斯输出阀门与瓦斯抽采管路连通；

所述孔口多通装置与排渣装置的一端连通，所述排渣装置的另一端与瓦斯排放装置连通，所述瓦斯排放装置与瓦斯抽采管路连通。

优点：本实用新型通过孔口多通装置的多个瓦斯连接口与煤气分离装置的多个瓦斯输入阀门对应连通，同时从多个瓦斯输出阀门与瓦斯抽采管路连通从而排出瓦斯气体，采用多通道连接方式确保瓦斯能够通过抽采管路顺利排出，同时能够避免煤粉量大时导致的管路堵塞，保证了在大流量瓦斯涌出后仍能够做到及时抽排。

优选地，所述孔口多通装置还包括孔口多通本体、法兰盘、第一雾化喷嘴和盖板；

所述孔口多通本体为筒状结构，一端为输入连接口，另一端为输出连接口；

所述输入连接口通过法兰盘和密封垫与封孔管连通；所述输出连接口处连接有盖板；钻杆位于封孔管内，且从孔口多通本体的输入连接口穿入，从输出连接口处穿出；

所述孔口多通本体的顶端设有第一雾化喷嘴，所述第一雾化喷嘴与高压水管连通；所述孔口多通本体下端开设有排渣口。

优选地，所述输入连接口处开设有多个螺纹孔，通过螺栓将输入连接口与法兰盘固定连接。

优选地，所述输出连接口通过螺栓与盖板连接，所述输出连接口与盖板之间加设有尼龙垫板。

优选地，所述孔口多通装置还包括提手，两个所述提手设置在孔口多通本体的两侧。

优选地，所述孔口多通装置还包括固定孔，两个所述固定孔分别设置在孔口多通本体的上端左右两侧。

优选地，所述煤气分离装置还包括煤气分离本体、第二雾化喷嘴、除渣舱门和排污阀门；

所述瓦斯输入阀门和瓦斯输出阀门均设置有两个，且呈矩形排布；

所述第二雾化喷嘴设置在煤气分离本体的上端，且位于瓦斯输入阀门和瓦斯输出阀门的中间；所述第二雾化喷嘴与高压水管连通；

所述除渣舱门设置在煤气分离本体的侧壁底部，所述除渣舱门上设置有舱门开关；所述排污阀门设置在煤气分离本体的底部。

优选地，所述煤气分离装置还包括把手，两个所述把手设置在煤气分离本体的两侧。

优选地，排渣装置包括排渣本体，所述排渣本体为“三通管”形状；

排渣本体具有进渣口、除渣口和瓦斯排放口；所述排渣本体的上端开口为进渣口，左侧的开口闭合，右侧的开口为瓦斯排放口，排渣本体的底部开设有除渣口；

所述进渣口与孔口多通装置的排渣口连通；所述瓦斯排放口与瓦斯排放装置连通。

优选地，所述瓦斯排放装置包括瓦斯排放本体，所述瓦斯排放本体为筒状结构；

所述瓦斯排放本体的上端开设有瓦斯进气口，所述瓦斯进气口与排渣装置的瓦斯排放口连通；

瓦斯排放本体的侧壁上开设有瓦斯抽采口，瓦斯抽采口与瓦斯抽采管路连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过孔口多通装置的多个瓦斯连接口与煤气分离装置的多个瓦斯输入阀门对应连通，同时从多个瓦斯输出阀门与瓦斯抽采管路连通从而排出瓦斯气体，采用多通道连接方式确保瓦斯能够通过抽采管路顺利排出，同时能够避免煤粉量大时导致的管路堵塞，保证了在大流量瓦斯涌出后仍能够做到及时抽排。

(2)本实用新型的孔口多通装置中加装环形尼龙垫板，通过尼龙垫板的弹性收缩实现与盖板的密封，在保证不影响钻杆旋转的同时减小孔口多通装置与钻杆之间的空隙，最大限度地减少了喷出的瓦斯通过空隙向巷道空间逸散；尼龙垫板可减少钻杆与孔口多通装置的摩擦，尼龙垫板作为易损耗部件可更换。

(3)本实用新型在孔口多通装置上设置第一雾化喷嘴，在煤气分离装置上设置第二雾化喷嘴，连接高压水后形成高压喷雾，实现气固分离，最大限度避免大量煤粉进入抽采管路。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体连接示意图；

图2为本实用新型的实施例的孔口多通装置的正视图；

图3为本实用新型的实施例的孔口多通装置的左视图；

图4为本实用新型的实施例的孔口多通装置的俯视图；

图5为本实用新型的实施例的煤气分离装置的正视图；

图6为本实用新型的实施例的煤气分离装置的左视图；

图7为本实用新型的实施例的煤气分离装置的俯视图；

图8为本实用新型的实施例的排渣装置的整体连接示意图；

图9为本实用新型的实施例的瓦斯排放装置的正视图；

图10为本实用新型的实施例的瓦斯排放装置的左视图；

图11为本实用新型的实施例的瓦斯排放装置的俯视图；

图中：1、孔口多通装置；2、煤气分离装置；3、排渣装置；4、瓦斯排放装置；5、封孔管；6、钻杆；7、高压水管；8、瓦斯抽采管路；11、孔口多通本体；12、法兰盘；13、盖板；14、第一雾化喷嘴；15、提手；16、固定孔；111、输入连接口；112、输出连接口；113、瓦斯连接口；114、排渣口；21、煤气分离本体；22、瓦斯输入阀门；23、瓦斯输出阀门；24、第二雾化喷嘴；25、除渣舱门；26、排污阀门；27、把手；251、舱门开关；31、排渣本体；311、进渣口；312、除渣口；313、瓦斯排放口；41、瓦斯排放本体；411、瓦斯进气口；412、瓦斯抽采口。

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。

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。

参阅图1，本实施例公开了一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置，包括孔口多通装置1、煤气分离装置2、排渣装置3、瓦斯排放装置4。

参阅图2至图4，孔口多通装置1包括孔口多通本体11、法兰盘12、盖板13、第一雾化喷嘴14、提手15、固定孔16。

孔口多通本体11为筒状结构，一端为输入连接口111，另一端为输出连接口112，孔口多通本体11下端开设有排渣口114，输入连接口111、输出连接口112与排渣口114连通。

输入连接口111通过法兰盘12和密封垫与封孔管5连通。具体的，输入连接口111处开设有多个螺纹孔，输入连接口111与法兰盘12之间加上密封垫，使用螺栓将输入连接口111和法兰盘12紧密连接，避免煤与瓦斯从空隙中喷出。钻杆6位于封孔管5内，且从孔口多通本体11的输入连接口111穿入，从输出连接口112穿出。

输出连接口112通过螺栓与盖板13连接。具体的，输出连接口112与盖板13之间加设有尼龙垫板。通过尼龙垫板的弹性收缩实现与盖板13的密封，在保证不影响钻杆6旋转的同时减小孔口多通装置1与钻杆6之间的空隙，最大限度地减少了喷出的瓦斯通过空隙向巷道空间逸散，尼龙垫板可减少钻杆6与孔口多通装置1的摩擦，同时尼龙垫板作为易损耗部件可更换。

孔口多通本体11的顶端设有第一雾化喷嘴14，第一雾化喷嘴14通过管路与高压水管7连通，使用过程中可以持续喷雾降尘，促使煤和瓦斯混合物气固分离。第一雾化喷嘴14的左右两侧开设有瓦斯连接口113，瓦斯连接口113通过管路与煤气分离装置2连通，作为输送瓦斯气体的通道，使得瓦斯气体能够经过瓦斯连接口113进入煤气分离装置2。

在一些实施例中，孔口多通本体11的两侧设置有提手15，便于操作人员对孔口多通装置1的搬运。同时孔口多通本体11的顶端左右两侧设置有固定孔16，操作人员能够使用绳索穿过固定孔16来将孔口多通装置1搬运或固定。

参阅图5至图7，煤气分离装置2包括煤气分离本体21、瓦斯输入阀门22、瓦斯输出阀门23、第二雾化喷嘴24、除渣舱门25、排污阀门26、把手27。

瓦斯输入阀门22和瓦斯输出阀门23均设置有两个，且均设置在煤气分离本体21的上端，瓦斯输入阀门22和瓦斯输出阀门23呈矩形排列。瓦斯输入阀门22使用管路与孔口多通装置1上端的两个瓦斯连接口113连通，瓦斯输出阀门23使用管路与矿井瓦斯抽采管路8连通。瓦斯从瓦斯输入阀门22输入，并从瓦斯输出阀门23输出。同时采用双通道连接方式确保瓦斯能够通过抽采管路顺利排出，同时避免煤粉量大时导致管路堵塞，保证了在大流量瓦斯涌出后做到及时抽排。

第二雾化喷嘴24设置在煤气分离本体21的上端，且位于瓦斯输入阀门22和瓦斯输出阀门23的中间。第二雾化喷嘴24通过管路与矿井高压水管7连通，实现了煤气分离装置2内的气固分离，防止煤粉直接进入到抽采管路，造成堵塞。

煤气分离本体21的侧壁底部设置有除渣舱门25，除渣舱门25上设置有舱门开关251用于打开除渣舱门25，可以进入装置内部，便于清理装置内部煤粉。

煤气分离本体21的底部还设置有排污阀门26，在本煤气分离装置2的使用过程中，第二雾化喷嘴24会喷出大量水雾，产生污水，排污阀门26用于进行污水处理。

在一些实施例中，煤气分离本体21的两侧还开设有把手27，便于操作人员对本煤气分离装置2的搬运。

参阅图8，排渣装置3包括排渣本体31。本实施例的排渣本体31为“三通管”形状的结构。具体的，排渣本体31具有进渣口311、除渣口312和瓦斯排放口313，呈“三通管”的排渣本体31的上端开口为进渣口311，左侧的开口闭合，右侧的开口为瓦斯排放口313，排渣本体31的底部开设有除渣口312。进渣口311为通过管路与孔口多通装置1的排渣口114连通。除渣口312用于检修除渣以及观察内部管路。瓦斯排放口313通过管路与瓦斯排放装置4连通。

参阅图9至图11，瓦斯排放装置4包括瓦斯排放本体41，瓦斯排放本体41为筒状结构，本瓦斯排放本体41横置，瓦斯排放本体41的上端开设有瓦斯进气口411，瓦斯进气口411通过管路与排渣装置3的瓦斯排放口313连通。瓦斯排放本体41的侧壁上开设有瓦斯抽采口412，瓦斯抽采口412通过管路与矿井瓦斯抽采管路8连通，可将排渣装置3内的瓦斯及时抽走。

本实施例的工作原理如下：

在打孔过程中，当钻孔开始进入煤层时，将钻杆6拔出，将封孔管5放入钻孔内部，利用聚氨酯或其他封孔材料将钻孔与封孔管5之间的空隙充满，然后将孔口多通装置1的法兰盘12与封孔管5之间加上密封垫，使用螺栓紧密相连，避免煤与瓦斯从空隙中喷出；同时将钻杆6从孔口多通装置1中穿过，孔口多通装置1与盖板13之间加上尼龙垫板，使用螺栓紧密相连，通过尼龙垫板的弹性收缩实现与盖板13的密封，在保证不影响钻杆6旋转的同时减小孔口多通装置1与钻杆6之间的空隙。

孔口多通本体11顶端的第一雾化喷嘴14通过管路与高压水管7相连可以持续喷雾降尘，促使煤与瓦斯混合物气固分离。同时孔口多通本体11顶端的瓦斯连接口113与煤气分离装置2的瓦斯输入阀门22连通，在通过煤气分离本体21后，通过瓦斯输出阀门23与矿井抽采管路的连通来及时排出瓦斯，第二雾化喷嘴24的工作能够保证煤气分离本体21内的气固分离，防止煤粉直接进入到抽采管路。

孔口多通本体11内设置有排渣口114，排渣口114通过管路与排渣装置3的进渣口311连接，固体经排渣口114通过排渣装置3的进渣口311进入排渣本体31内。一方面，内部的瓦斯气体通过瓦斯排放口313进入瓦斯排放装置4的瓦斯进气口411进入瓦斯排放本体41，并从瓦斯排放装置4的瓦斯抽采口412流入到矿井瓦斯抽采管路8中，用于及时抽走瓦斯。另一方面，排渣装置3内的固体残渣能够通过位于底部的除渣口312排出。

煤气分离本体21内部的煤粉能够通过除渣舱门25处清理，而由第二雾化喷嘴24喷出的水雾产生的污水通过排污阀门26进行污水清理。

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)

1.一种高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：孔口多通装置(1)、煤气分离装置(2)、排渣装置(3)和瓦斯排放装置(4)；

所述孔口多通装置(1)具有至少两个瓦斯连接口(113)，所述煤气分离装置(2)具有至少两个瓦斯输入阀门(22)和瓦斯输出阀门(23)，所述瓦斯连接口(113)与所述瓦斯输入阀门(22)一一对应连通，所述瓦斯输出阀门(23)与瓦斯抽采管路(8)连通；

所述孔口多通装置(1)与排渣装置(3)的一端连通，所述排渣装置(3)的另一端与瓦斯排放装置(4)连通，所述瓦斯排放装置(4)与瓦斯抽采管路(8)连通。

2.根据权利要求1所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述孔口多通装置(1)还包括孔口多通本体(11)、法兰盘(12)、盖板(13)和第一雾化喷嘴(14)；

所述孔口多通本体(11)为筒状结构，一端为输入连接口(111)，另一端为输出连接口(112)；

所述输入连接口(111)通过法兰盘(12)和密封垫与封孔管(5)连通；所述输出连接口(112)处连接有盖板(13)；钻杆(6)位于封孔管(5)内，且从孔口多通本体(11)的输入连接口(111)穿入，从输出连接口(112)处穿出；

所述孔口多通本体(11)的顶端设有第一雾化喷嘴(14)，所述第一雾化喷嘴(14)与高压水管(7)连通；所述孔口多通本体(11)下端开设有排渣口(114)。

3.根据权利要求2所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述输入连接口(111)处开设有多个螺纹孔，通过螺栓将输入连接口(111)与法兰盘(12)固定连接。

4.根据权利要求2所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述输出连接口(112)通过螺栓与盖板(13)连接，所述输出连接口(112)与盖板(13)之间加设有尼龙垫板。

5.根据权利要求2所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述孔口多通装置(1)还包括提手(15)，两个所述提手(15)设置在孔口多通本体(11)的两侧。

6.根据权利要求2所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述孔口多通装置(1)还包括固定孔(16)，两个所述固定孔(16)分别设置在孔口多通本体(11)的上端左右两侧。

7.根据权利要求1所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述煤气分离装置(2)还包括煤气分离本体(21)、第二雾化喷嘴(24)、除渣舱门(25)和排污阀门(26)；

所述瓦斯输入阀门(22)和瓦斯输出阀门(23)均安装在煤气分离本体(21)的上端且分别设置有两个，且呈矩形排布；

所述第二雾化喷嘴(24)设置在煤气分离本体(21)的上端，且位于瓦斯输入阀门(22)和瓦斯输出阀门(23)的中间；所述第二雾化喷嘴(24)与高压水管(7)连通；

所述除渣舱门(25)设置在煤气分离本体(21)的侧壁底部，所述除渣舱门(25)上设置有舱门开关(251)；所述排污阀门(26)设置在煤气分离本体(21)的底部。

8.根据权利要求7所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述煤气分离装置(2)还包括把手(27)，两个所述把手(27)设置在煤气分离本体(21)的两侧。

9.根据权利要求1所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：排渣装置(3)包括排渣本体(31)，所述排渣本体(31)为“三通管”形状；

排渣本体(31)具有进渣口(311)、除渣口(312)和瓦斯排放口(313)；所述排渣本体(31)的上端开口为进渣口(311)，左侧的开口闭合，右侧的开口为瓦斯排放口(313)，排渣本体(31)的底部开设有除渣口(312)；

所述进渣口(311)与孔口多通装置(1)的排渣口(114)连通；所述瓦斯排放口(313)与瓦斯排放装置(4)连通。

10.根据权利要求9所述的高压瓦斯煤层钻进防喷装置，其特征在于：所述瓦斯排放装置(4)包括瓦斯排放本体(41)，所述瓦斯排放本体(41)为筒状结构；

所述瓦斯排放本体(41)的上端开设有瓦斯进气口(411)，所述瓦斯进气口(411)与排渣装置(3)的瓦斯排放口(313)连通；

瓦斯排放本体(41)的侧壁上开设有瓦斯抽采口(412)，瓦斯抽采口(412)与瓦斯抽采管路(8)连通。

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