[发明专利]一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置及使用方法，包括瓦斯收集筒体和抽放短管，所述瓦斯收集筒体包括上部半圆形筒体和下部半圆弧板，上部半圆形筒体与下部半圆弧板相对设置且可拆卸连接；所述上部半圆形筒体包括内圆弧板和外圆弧板，内圆弧板、外圆弧板、两个弧形连接板和两个矩形连接板围成气室，所述内圆弧板上开设多个抽气孔，抽放短管外表面设有瓦斯浓度监测口，瓦斯浓度监测口与瓦斯浓度监测仪连接，在抽放短管内部与外圆弧板的外表面连接处装有筛网；抽放短管的另一端通过抽排管路与瓦斯抽排装置连通。其安装及拆卸方便，能有效降低喷孔发生时的瓦斯浓度，同时能对煤粉与瓦斯二次分离保证瓦斯的抽采效果。

技术领域

本发明涉及一种瓦斯收集装置及使用方法，具体是一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置及使用方法。

背景技术

煤层是指植物遗体经复杂的生物化学作用、地质作用转变而成的层状固体可燃矿产。它赋存于含煤岩系之中，位于顶底板岩石之间。在煤炭开采过程中，需要用钻机进行打孔，但是在一些情况下，钻孔施工过程中或钻孔施工完毕后，会出现在较短时间内连续不断地从钻孔中喷出煤渣和瓦斯的现象，该现象被称为钻孔喷孔。短时间内从钻孔中喷出的大量瓦斯会使得巷道中的瓦斯浓度异常升高，危及井下施工人员的人身安全。

目前，在煤矿现场，关于防喷孔的装置也有一些应用，如申请号为201510923415.0的中国专利，提出了一种防喷孔及钻井装置，该装置用水将喷出的煤渣沉降，进而气渣分离；又如申请号为201220699879.X的中国专利，将煤渣和瓦斯的混合物收集到排渣筒中，再利用瓦斯抽采设备将瓦斯抽放出去，上述这些装置虽然能起到防喷孔的作用，但是其装置及工艺均太复杂，并且对极松软煤层而言，由于粉煤不易沉降，所以上述方法的使用效果较差。目前，一些煤矿由于地质运动的原因，煤层起伏较大，再加上煤层硬度较低，极易形成粉末状，在钻孔时，由于高瓦斯压力的作用下，钻杆一见煤就会发生喷孔现象，且十分严重。而上述防喷孔装置无法及时处理喷出的煤粉和瓦斯，从而就会导致堵塞装置的抽排管路，更严重会使得装置从钻孔中退出，影响施工进程。另外，上述装置需要在钻孔初期就进行安装，导致安装及使用后的拆卸非常不方便。

综上，现有的防喷孔装置无法解决高瓦斯极松软煤层喷孔导致的瓦斯浓度异常升高的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置及使用方法，结构简单，安装及拆卸方便，能有效降低喷孔发生时的瓦斯浓度，同时能对煤粉与瓦斯二次分离保证瓦斯的抽采效果，最终保证巷道内的人员安全。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置，包括瓦斯收集筒体和抽放短管，

所述瓦斯收集筒体包括上部半圆形筒体和下部半圆弧板，上部半圆形筒体与下部半圆弧板相对设置且可拆卸连接，使上部半圆形筒体与下部半圆弧板之间形成钻杆通孔，上部半圆形筒体的外表面与下部半圆弧板的外表面均设有固定安装孔；

所述上部半圆形筒体包括内圆弧板和外圆弧板，内圆弧板和外圆弧板同圆心设置，内圆弧板和外圆弧板之间通过两个弧形连接板和两个矩形连接板固定连接，使内圆弧板、外圆弧板、两个弧形连接板和两个矩形连接板围成气室，所述内圆弧板上开设多个抽气孔，抽放短管的一端固定在外圆弧板的外表面且与气室连通，抽放短管内装有抽放阀门，在抽放阀门与气室之间的抽放短管外表面设有瓦斯浓度监测口，瓦斯浓度监测口与瓦斯浓度监测仪连接，在抽放短管内部与外圆弧板的外表面连接处装有筛网；抽放短管的另一端通过抽排管路与瓦斯抽排装置连通。

进一步，所述上部半圆形筒体与下部半圆弧板的连接处设有L型连接口，上部半圆形筒体与下部半圆弧板通过L型连接口相对固定。采用L型连接口能便于上部半圆形筒体与下部半圆弧板的组装及拆卸。

进一步，所述抽放短管为两个，两个抽放短管对称设置在外圆弧板的外表面。设置两个，能增加瓦斯的抽排量，从而保证本装置的防喷孔效果。