[实用新型]煤矿井下用钻孔排渣除尘器

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下通风除尘的装置，主要用于煤矿井下巷道壁面煤层干法钻孔除尘、锚喷工艺降尘、皮带输煤转载点，特指一种煤矿井下用钻孔排渣除尘器。

背景技术

煤层中瓦斯的存在威胁着煤炭的安全开采，煤矿井下巷道壁面钻孔抽排煤层中的瓦斯成为煤炭安全开采的一道重要环节。对一些松软煤层，只能干法钻孔，采用压缩空气吹尘工艺，使钻孔时产生的煤粉和压缩空气一道沿钻杆和孔壁之间的间隙喷出。虽然吹尘气体流量不大，但压缩空气具有的能量大，形成的气流冲击力强，带尘量高达3000mg/m³以上，导致工作面的环境十分恶劣，严重威胁作业人员的身体健康；喷出气流的瓦斯浓度高，因高安全生产需要，吹尘工艺的降尘方法禁止风机抽气。

为了改善干法钻孔中的严重环境污染问题，目前的做法是在干法钻孔的孔口设置钻杆套管的孔口集尘器，小套管深入煤层，大套管贴近巷道壁面，压缩空气的吹尘沿钻杆和小套管之间的间隙喷出进入大套管，在大套管内喷雾降尘，除尘效率在50％～60％之间，虽然降尘效果明显，但难以达到工作环境卫生标准。目前，孔口除尘还有其它形式的工艺设备，如多级无动力孔口除尘器（200920032546.X）、矿用湿式孔口除尘器（200620110816.0），但由于设备体积大，快速撤、装和搬运困难，难以适应钻孔位置频繁更换的需求。

随着国家经济的快速发展，煤炭的需求量越来越大，煤炭的安全开采越来越受重视，巷道壁面钻孔抽排瓦斯已成为预防煤炭开采中瓦斯突出的重要措施之一，因此壁面煤层的钻孔工作量越来越大。为了消除干法钻孔过程中粉尘对作业工人的威胁，研制体积小、重量轻、安全可靠、撤装快捷方便的高效除尘装置具有重要的实用价值，它可以改善工作面的工作环境，降低作业工人的劳动强度，保障作业工人的工作权益，同时，能提高壁面钻孔的工作效率。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种煤矿井下用钻孔排渣除尘器，除尘器采用了高压气体引射原理、湿法除尘技术，其结构简单、体积小、重量轻、搬运快捷方便和除尘效率高。

本实用新型的目的是这样实现的：煤矿井下用钻孔排渣除尘器，包括直管，直管的一端设置水管、气体管和进气口，直管的另一端设置排气口，所述气体管的出气端设置在直管内，气体管的出气端设置至少一个气体喷头，每个气体喷头分别朝向排气口。

本实用新型除尘器在直管内设置气体喷头，气体喷头内为高压气，气体喷头喷射的高速气由于引射作用，流卷吸周围流体，在直管的进气口形成负压，抽吸钻孔过程中排放的含尘气流；水管内为高压水，高压水被雾化成雾滴，雾滴分散在含尘气流中，和含尘气流、喷射高速流体一道在直管中流动，并形成湿法除尘，即：喷射的高速气流和抽吸的含尘气流、雾滴在直管内的流动过程中处于高度湍流流动状态，在这一高度湍流流动状态下，尘粒与雾滴不断的接触、碰撞和合并，最终大部分大粒径的尘粒并被雾滴捕集，形成湿法除尘。

煤矿井下用钻孔排渣除尘器采用压缩空气为工作流体，当压缩空气源的压力超过0.19MPa时，高压气体收缩型喷头喷射的气流速度为音速或超音速，产生的引射效果较好，但噪音大，适当选取压缩空气压力和喷头喷射速度，可把噪音降低到一个合理的值；为了提高工作流体的工作效率，把单一喷头设计为多喷头，能大幅度提高引射比，即抽吸的含尘气流质量与喷射的压缩空气质量之比。

本实用新型的优点为：

（1）采用高压气体引射，除尘器无运动部件和电器元件，使用环境不受瓦斯浓度的限制；

（2）除尘器结构简单，体积小，重量轻，搬运、撤、装快捷方便；

（3）除尘器的除尘效率在任何进气含尘浓度下不低于95％，正确使用，不会出现除尘器堵塞问题。

本实用新型直管的前端为进气口，直管的后端为排气口，所述水管和气体管分别穿置在直管上，直管内的水管的一端连接水雾化喷头，水雾化喷头朝向排气口。

本实用新型直管的前端为进气口，直管的后端为排气口，所述气体管穿置在直管上，所述水管旁接在直管外的气体管上。可将水管与气体管合并，压缩空气与携带的高压水（高压水占有的体积非常少）在气体喷头高速喷射。