[实用新型]煤矿井下瓦斯抽采钻孔负压风排屑设备

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种煤矿井下瓦斯抽采设备，特别涉及一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔负压风排屑设备。

背景技术

  随着矿井开采深度的增加煤层瓦斯含量也随之增大，煤矿瓦斯治理的工作量和难度也在逐年增大，目前瓦斯治理技术主要是采用煤层预抽瓦斯，瓦斯抽采钻孔的施工是瓦斯治理的关键环节。高瓦斯突出矿井所采煤层的硬度系数多在0.5一下，特别受滑动构造影响的三软煤层，硬度系数不到0.3，瓦斯抽采钻孔的施工方法采用三棱圆弧钻杆钻进压风排屑。这种施工方法粉屑尘大，影响作业环境；钻孔内残留大量煤屑，影响抽放效果；三棱圆弧钻杆旋转过程中对孔壁冲击破坏，造成施工成孔率低；钻孔取样误差大，不能实现定点取样；施工过程中瓦斯涌出量大时不易控制，造成瓦斯超限。

发明内容

 本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种设施简单、施工清洁、可随时定点取样，提高抽采效果的煤矿井下瓦斯抽采钻孔负压风排屑设备。

  实现本实用新型目的所采用的技术方案是：它由镂空排屑合金钻头、空心圆钻杆、钻机、钻屑分离装置及负压风关闭阀组成，镂空排屑合金钻头前端镂空，中间空心，前端和外壁上设有进气沟槽，连接在空心圆钻杆上；空心圆钻杆经一根钢丝软管连接钻屑分离装置，负压风关闭阀设在钻屑分离装置出气端，并经一根钢丝软管连接煤矿井下专用瓦斯抽排管道。

    在镂空排屑合金钻头后面的空心圆钻杆上固定安装一个与镂空排屑合金钻头外径相同的螺旋导向扶正器。

镂空排屑合金钻头及钻屑分离装置另外已申请专利，在此不作详述。

本实用新型的积极效果是：利用矿井现有瓦斯抽放系统提供的负压为动力，通过钻头、钻杆和连接软管形成封闭的排放空间，实现了煤层随时进行定点取样，抽放钻孔内没有钻屑堆积，有效的提高了瓦斯抽采钻孔的使用效果；该设备具有作业场所清洁卫生，孔内清洁孔壁完整，施工过程防超、防喷的特点；有效提升了钻机能力使钻孔施工速度加快，钻孔长度增大，钻孔抽采寿命延长。

附图说明

    附图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，它由镂空排屑合金钻头1、空心圆钻杆3、钻机5、钻屑分离装置7及负压风关闭阀8组成，镂空排屑合金钻头1前端镂空，中间空心，外壁上设有进气沟槽，连接在一个内径为60mm--70mm的大内径空心圆钻杆3上；在镂空排屑合金钻头1后面的大内径空心圆钻杆3上固定安装一个与镂空排屑合金钻头1外径相同的螺旋导向扶正器2；大内径空心圆钻杆3经一根钢丝软管6连接钻屑分离装置7，负压风关闭阀8设在钻屑分离装置7的出气端，并经一根钢丝软管连接煤矿井下专用瓦斯抽排管道9。

    其工作原理及方法是：采用一种镂空排屑合金钻头1及负压风，将镂空排屑钻头1钻下的钻屑从钻头前端沟槽在负压风作用下吸入；镂空排屑钻头1前端镂空，中间空心，连接在一个内径为60mm--70mm的大内径空心圆钻杆3上，在大内径空心圆钻杆3上固定一个螺旋导向扶正器2，为钻头在煤层4中导向，使钻机5工作时钻头保持在钻孔中央运转，避免钻孔发生偏斜，保证钻孔质量；大内径空心圆钻杆3连接一根钢丝软管6，钢丝软管6连接在一个钻屑分离装置7上，负压风关闭阀8在钻屑分离装置7的出气端，并经一根钢丝软管连接煤矿井下专用瓦斯抽排管道9，以瓦斯抽放泵提供的负压作为动力源。先开启负压风关闭阀8，再开动钻机5，空气从孔口进入，经螺旋导向扶正器2的螺旋沟槽再经镂空排屑合金钻头1外壁和前端上的进气沟槽，进入钻孔底部，钻屑从镂空排屑合金钻头1被负压风吸入大内径空心圆钻杆3内，并进入钻屑分离装置7，抽出气体进入煤矿井下专用瓦斯抽排管道9；关闭负压风关闭阀8，钻屑分离装置7内负压消失，钻屑分离装置7底部的排屑活门自动打开，钻屑从钻屑分离装置7排出，实现钻屑与气体分离，并实现随时取样；分离出的含有瓦斯的气体通过煤矿井下专用瓦斯抽排管道9排到专用回风巷。

其特点是：1、镂空排屑合金钻头，能够在负压风力的作用下将钻屑顺利的排出而不发生堵塞，钻屑从钻头位置吸入钻杆内部，确保钻孔内不存在钻屑堆积；2采用钻杆内经为60mm--70mm的大内径圆钻杆，保证钻屑在负压作用下顺利通过钻杆内排出，圆钻杆运转过程中不对钻孔内壁产生冲击；3钻屑分离装置能够在正常工作状态下，实现钻屑分离、屑尘分离和气水分离；并在施工人员的操控下，在钻孔的不同深度时，实现自动随时取样。