[发明专利]一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置

说明书

本发明公开了一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置，它包括：钻孔盘、钻杆通孔、气缝、集尘罩、转向管、减振装置、喷头、水箱、防喷气囊、防喷弱面、防喷管、瓦斯抽放口、出渣口、传输管、高压水泵、文丘里管、排渣口、碱性表面活性剂溶液、软管。本装置结构简单、除尘效果好，通过装置中的防喷弱面和防喷气囊，能够防止钻孔喷孔伤人；通过水浴除尘将喷出气体与粉尘分离，利于二氧化碳去除或瓦斯排放；另一方面，设置了钻孔集尘罩和环形气缝可进行粉尘的二次收集，大大地提高了粉尘的收集效率。

技术领域

本发明涉及煤矿井下钻孔技术领域，尤其涉及一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置。

背景技术

在煤矿井下钻孔施工过程中，由于空间狭小，并且受限严重，短时间内会产生大量的粉尘，给矿井安全生产及人员健康带来了极大的隐患。钻孔钻进过程中产生的煤尘既能在完全没有瓦斯存在的情况下单独发生爆炸，也能使小规模的瓦斯爆炸转化为瓦斯与煤尘的混合爆炸，引起连续爆炸；同时，煤尘也给矿工的身体健康造成严重危害，国内外因尘肺病引起的矿工致残和死亡人数十分惊人；另外，粉尘浓度过大会影响视觉，造成施工人员操作失误。为此，煤矿钻孔防尘一直是一个十分重要的技术领域。煤矿钻孔的特殊之处还在于，如果施工的煤层中二氧化碳或瓦斯含量较大，压力较高，极有可能造成喷孔，若不采用相应措施，可能造成窒息事故或瓦斯超限。

目前，现有钻孔施工除尘装置，由于除尘效果和操作工艺等方面原因，并未能广泛地应用到施工现场。现场所采取的除尘措施主要有孔口喷水降尘、全断面滤网喷雾降尘等，存在除尘效果不理想等问题。现有的煤矿钻孔除尘装置，尚未能同时拥有防止二氧化碳喷出和防止瓦斯喷出的功能。因此，解决煤矿打钻引起的粉尘超限、二氧化碳或瓦斯喷出问题，是一项具有极大现实意义的课题。

发明内容

针对现有煤矿井下钻孔施工过程中产生的煤尘污染问题及潜在的二氧化碳或瓦斯喷出隐患，克服以上现有技术的缺陷，本发明提供一种结构简单、效果好、成本低、实用的井下钻孔防喷除尘装置，来解决其技术问题。

本发明的技术方案为：一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置，包括：钻孔盘、钻杆通孔、气缝、集尘罩、转向管、减振装置、喷头、水箱、防喷气囊、防喷弱面、防喷管、传输管、高压水泵、文丘里管、排渣口、软管；所述钻孔盘有一穿过钻杆的钻杆通孔；所述钻杆通孔与集尘罩同心；所述钻孔盘一侧与集尘罩连接，所述集尘罩另一侧连接转向管，所述钻孔盘靠集尘罩一侧，在集尘罩周围环型布置有气缝；所述钻孔盘下方依次设置有文丘里管及排渣口；所述文丘里管中部设有喷头；所述钻孔盘连接钻机一侧设有减振装置，减振装置下方设有防喷弱面，所述防喷弱面通过防喷管与防喷气囊连接；所述防喷气囊通过所述软管与水箱连接；所述水箱底部通过传输管与高压水泵连接，所述高压水泵通过所述传输管与所述文丘里管中的喷头连接。

其中，所述转向管一端固定在钻孔工作面上，另一端与集尘罩连接，通过所述转向管，钻头的钻孔角度在±45度之间调节。

其中，所述气缝环形分布于集尘罩周围；所述喷头工作时会在所述钻孔盘内形成负压，进而通过所述气缝吸入集尘罩外存在的粉尘。

其中，所述减振装置，包括：连接钻杆和单向挡板，所述连接钻杆由六组减振弹簧组成；单向挡板位于减振装置的靠近钻孔盘一侧。

其中，所述水箱内部储存有碱性表面活性剂溶液，所述水箱上部设有瓦斯排放口，底部设有出渣口；

本发明提供的一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置，结构简单、除尘效果好，通过装置中的防喷弱面和防喷气囊，能够防止钻孔喷孔伤人；通过碱性表面活性剂溶液将喷出气体与粉尘分离，并利于二氧化碳吸收或瓦斯排放；另一方面，设置了钻孔集尘罩和环形气缝可进行粉尘的二次收集，大大地提高了粉尘的收集效率，设置了转向管，实现了本发明对多种钻孔角度的适应性。

附图说明

图1为一种煤矿井下钻孔防喷除尘装置的结构示意图