CN220539595U - 一种孔口集尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种孔口集尘装置，属于钻孔抽放瓦斯技术领域。所述孔口集尘装置设置在钻孔的端口处，所述钻孔内设置有钻杆，所述孔口集尘装置包括防喷固定装置、橡胶垫圈、集尘器腔体、排渣口、除尘器连接管路、环形气幕装置和压缩空气进气管路，所述防喷固定装置的一端插接在所述钻孔的端口处，所述橡胶垫圈套接在所述防喷固定装置的外表面。本实用新型的孔口集尘装置，通过设置橡胶垫圈，可防止煤尘从钻孔与装置间隙中喷出，从而能够对轴向喷出的粉尘进行封堵，另外设置的集尘器腔体和排渣口，不仅能使大颗粒煤渣高效排出，又能防止小颗粒粉尘逸出，并且不会对钻孔作业产生干扰，从而保证高效排渣。

Description

一种孔口集尘装置

技术领域

本实用新型涉及钻孔抽放瓦斯技术领域，具体而言，涉及一种孔口集尘装置。

背景技术

钻孔抽放瓦斯是防治煤与瓦斯突出事故的最有效方法之一，考虑到成孔率和钻头使用寿命，煤矿瓦斯抽放钻孔施工采用干式钻孔风动排渣的方法。干式钻孔会产生大量粉尘，这些粉尘对人体健康危害极大，呼吸性粉尘吸入肺部会导致尘肺病等各种疾病。粉尘超限严重时甚至会引起粉尘爆炸，严重影响井下生产效率和安全。《煤矿安全规程》规定：“在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤(岩)与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、降尘措施…”。因此，研发干式钻孔孔口集尘装置具有重要意义。

针对孔口逸出的粉尘，目前采取的措施主要是安装孔口集尘器，对孔口溢出的粉尘进行封闭。但在现场应用过程中，传统的孔口集尘器密封效果欠佳，钻杆与孔口集尘器之间设置的橡胶垫圈由于钻杆晃动磨损十分严重，受瓦斯影响沿轴向喷出钻孔的粉尘会沿钻杆与孔口集尘器的间隙逸散出来，污染作业环境。因此需要设计一种具有良好密封效果良好的孔口集尘器，对轴向喷出的粉尘进行封堵，既能防止粉尘逸出，又能保证高效排渣。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种孔口集尘装置，旨在改善上述背景技术中的问题。

本实用新型实施例提供了一种孔口集尘装置，所述孔口集尘装置设置在钻孔的端口处，所述钻孔内设置有钻杆，所述孔口集尘装置包括防喷固定装置、橡胶垫圈、集尘器腔体、排渣口、除尘器连接管路、环形气幕装置和压缩空气进气管路，所述防喷固定装置的一端插接在所述钻孔的端口处，所述橡胶垫圈套接在所述防喷固定装置的外表面，且所述防喷固定装置通过所述橡胶垫圈与所述钻孔密封连接，所述集尘器腔体的一端与所述防喷固定装置的一端连通设置，所述排渣口开设在所述集尘器腔体的下表面，所述除尘器连接管路与所述集尘器腔体的上表面连通设置，所述环形气幕装置设置在所述集尘器腔体的端口处，所述压缩空气进气管路与所述环形气幕装置连通设置。

在一种具体的实施方案中，所述防喷固定装置包括固定管和第一连接板，所述固定管插接在所述钻孔的端部，所述橡胶垫圈设置在所述钻孔的外壁与所述第一连接板之间。

在一种具体的实施方案中，所述集尘器腔体的一端固定设置有第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板通过若干组紧固螺栓固定连接。

在一种具体的实施方案中，所述集尘器腔体的内部设置有挡板，所述挡板设置在所述排渣口的一侧。

在一种具体的实施方案中，所述挡板与所述钻杆之间设置有毛刷，所述毛刷呈环形设置在所述钻杆的圆周外侧。

在一种具体的实施方案中，所述压缩空气进气管路设置有两组，两组所述压缩空气进气管路分别设置在所述环形气幕装置的上下两侧。

在一种具体的实施方案中，所述环形气幕装置包括压缩空气进气口、环形空腔和环形气缝，所述环形空腔设置在所述集尘器腔体的端口处，所述压缩空气进气口对称设置在所述环形空腔的两侧，所述压缩空气进气管路与所述压缩空气进气口连通设置，所述环形气缝开设在所述环形空腔的内侧，且所述环形气缝与所述集尘器腔体连通设置。

在一种具体的实施方案中，所述防喷固定装置、所述集尘器腔体和所述环形气幕装置均设置为中空结构，且所述钻杆的两端贯穿所述防喷固定装置、所述集尘器腔体和所述环形气幕装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的孔口集尘装置，通过设置橡胶垫圈，可防止煤尘从钻孔与装置间隙中喷出，从而能够对轴向喷出的粉尘进行封堵，另外设置的集尘器腔体和排渣口，不仅能使大颗粒煤渣高效排出，又能防止小颗粒粉尘逸出，并且不会对钻孔作业产生干扰，从而保证高效排渣。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的孔口集尘装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的孔口集尘装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的环形气幕装置的内部结构示意图之一；

图4为本实用新型实施方式提供的环形气幕装置的内部结构示意图之二。

图中：1、钻孔；2、钻杆；3、防喷固定装置；31、固定管；32、第一连接板；4、橡胶垫圈；5、集尘器腔体；51、第二连接板；52、挡板；53、毛刷；6、排渣口；7、除尘器连接管路；8、环形气幕装置；81、压缩空气进气口；82、环形空腔；83、环形气缝；9、压缩空气进气管路；10、紧固螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种孔口集尘装置，所述孔口集尘装置设置在钻孔1的端口处，所述钻孔1内设置有钻杆2，所述孔口集尘装置包括防喷固定装置3、橡胶垫圈4、集尘器腔体5、排渣口6、除尘器连接管路7、环形气幕装置8和压缩空气进气管路9，所述防喷固定装置3的一端插接在所述钻孔1的端口处，所述橡胶垫圈4套接在所述防喷固定装置3的外表面，且所述防喷固定装置3通过所述橡胶垫圈4与所述钻孔1密封连接，所述集尘器腔体5的一端与所述防喷固定装置3的一端连通设置，所述排渣口6开设在所述集尘器腔体5的下表面，所述除尘器连接管路7与所述集尘器腔体5的上表面连通设置，所述环形气幕装置8设置在所述集尘器腔体5的端口处，所述压缩空气进气管路9与所述环形气幕装置8连通设置。

具体的，为了方便防喷固定装置3与集尘器腔体5进行固定连接，所述防喷固定装置3包括固定管31和第一连接板32，所述固定管31插接在所述钻孔1的端部，所述橡胶垫圈4设置在所述钻孔1的外壁与所述第一连接板32之间；所述集尘器腔体5的一端固定设置有第二连接板51，所述第一连接板32和所述第二连接板51通过若干组紧固螺栓10固定连接。

在具体设置时，所述集尘器腔体5的内部设置有挡板52，所述挡板52设置在所述排渣口6的一侧；挡板52可对钻孔1喷出的大颗粒煤渣进行拦截。

需要说明的是，所述挡板52与所述钻杆2之间设置有毛刷53，所述毛刷53呈环形设置在所述钻杆2的圆周外侧；毛刷53可对小颗粒煤尘进行拦截。

在一些具体的实施方案中，所述压缩空气进气管路9设置有两组，两组所述压缩空气进气管路9分别设置在所述环形气幕装置8的上下两侧；所述环形气幕装置8包括压缩空气进气口81、环形空腔82和环形气缝83，所述环形空腔82设置在所述集尘器腔体5的端口处，所述压缩空气进气口81对称设置在所述环形空腔82的两侧，所述压缩空气进气管路9与所述压缩空气进气口81连通设置，所述环形气缝83开设在所述环形空腔82的内侧，且所述环形气缝83与所述集尘器腔体5连通设置。

在其他一些实施方案中，所述防喷固定装置3、所述集尘器腔体5和所述环形气幕装置8均设置为中空结构，且所述钻杆2的两端贯穿所述防喷固定装置3、所述集尘器腔体5和所述环形气幕装置8。

本实用新型还提供了一种孔口集尘装置的使用方法，包括以下步骤：

S1.先将钻机安设好，用127mm的钻头施工2m，退出钻杆2，将防喷固定装置3插入钻孔1与钻杆2间隙，使橡胶垫圈4与煤壁紧贴保证密封性，安装钻杆2，然后连接除尘器连接管路7与压缩空气进气管路9，打开管路阀门，启动钻机即可开始使用；

S2.钻孔1粉尘在钻机风力排渣作用下从孔底沿钻杆2与孔壁间隙喷出，进入孔口集尘装置，通过橡胶垫圈4的密封作用，防止煤尘从孔口集尘装置与孔壁间隙逸出，含尘气流全部进入集尘器腔体5中；

S3.大颗粒煤渣撞击挡板52后在重力作用下从排渣口6排出，挡板52与钻杆2之间的毛刷53对煤渣与煤尘进行拦截，并且防止钻杆2晃动撞击挡板52导致孔口集尘器损坏，含尘气流在挡板52的折流作用下，从挡板52上方通过，在除尘器连接管路7的负压作用下被抽吸至除尘器进行捕集沉降；

S4.压缩空气从除尘器连接管路7进入环形气幕装置8后，迅速充满整个环形空腔82，通过环形气缝83的节流增速作用，产生高速环形空气射流，将含尘气流的动能抵消，实现钻杆2与孔口集尘装置间隙的密封，最终将含尘气流全部通入除尘器连接管路7，实现封堵孔口煤尘的目的。

该孔口集尘装置的原理及优点：

本实用新型的孔口集尘装置，通过设置橡胶垫圈4，可防止煤尘从钻孔1与装置间隙中喷出，从而能够对轴向喷出的粉尘进行封堵，另外设置的集尘器腔体5和排渣口6，不仅能使大颗粒煤渣高效排出，又能防止小颗粒粉尘逸出，并且不会对钻孔1作业产生干扰，从而保证高效排渣。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种孔口集尘装置，所述孔口集尘装置设置在钻孔(1)的端口处，所述钻孔(1)内设置有钻杆(2)，其特征在于，所述孔口集尘装置包括防喷固定装置(3)、橡胶垫圈(4)、集尘器腔体(5)、排渣口(6)、除尘器连接管路(7)、环形气幕装置(8)和压缩空气进气管路(9)，所述防喷固定装置(3)的一端插接在所述钻孔(1)的端口处，所述橡胶垫圈(4)套接在所述防喷固定装置(3)的外表面，且所述防喷固定装置(3)通过所述橡胶垫圈(4)与所述钻孔(1)密封连接，所述集尘器腔体(5)的一端与所述防喷固定装置(3)的一端连通设置，所述排渣口(6)开设在所述集尘器腔体(5)的下表面，所述除尘器连接管路(7)与所述集尘器腔体(5)的上表面连通设置，所述环形气幕装置(8)设置在所述集尘器腔体(5)的端口处，所述压缩空气进气管路(9)与所述环形气幕装置(8)连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述防喷固定装置(3)包括固定管(31)和第一连接板(32)，所述固定管(31)插接在所述钻孔(1)的端部，所述橡胶垫圈(4)设置在所述钻孔(1)的外壁与所述第一连接板(32)之间。

3.根据权利要求2所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述集尘器腔体(5)的一端固定设置有第二连接板(51)，所述第一连接板(32)和所述第二连接板(51)通过若干组紧固螺栓(10)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述集尘器腔体(5)的内部设置有挡板(52)，所述挡板(52)设置在所述排渣口(6)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述挡板(52)与所述钻杆(2)之间设置有毛刷(53)，所述毛刷(53)呈环形设置在所述钻杆(2)的圆周外侧。

6.根据权利要求1所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述压缩空气进气管路(9)设置有两组，两组所述压缩空气进气管路(9)分别设置在所述环形气幕装置(8)的上下两侧。

7.根据权利要求6所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述环形气幕装置(8)包括压缩空气进气口(81)、环形空腔(82)和环形气缝(83)，所述环形空腔(82)设置在所述集尘器腔体(5)的端口处，所述压缩空气进气口(81)对称设置在所述环形空腔(82)的两侧，所述压缩空气进气管路(9)与所述压缩空气进气口(81)连通设置，所述环形气缝(83)开设在所述环形空腔(82)的内侧，且所述环形气缝(83)与所述集尘器腔体(5)连通设置。

8.根据权利要求1所述的一种孔口集尘装置，其特征在于，所述防喷固定装置(3)、所述集尘器腔体(5)和所述环形气幕装置(8)均设置为中空结构，且所述钻杆(2)的两端贯穿所述防喷固定装置(3)、所述集尘器腔体(5)和所述环形气幕装置(8)。