[发明专利]井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置及使用方法

说明书

本发明属于煤矿瓦斯灾害防治技术领域，井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置，排渣壳体正面通过钻头钻进，矿渣和瓦斯通过金属套筒进入排渣壳体，排渣壳体开设有进水口，喷雾组件的喷雾端插装在进水口并对排渣壳体内部喷雾化水，排渣壳体顶部具有瓦斯通道，该瓦斯通道通过瓦斯输送管与负压管路连通，风泵设置在瓦斯输送管上，排渣壳体下部设有排渣口。本装置可有效除尘，同时也可防止瓦斯超限，其具有小尺寸、适应性强、操作简单、易于清理、易于控制等优点。本发明还提出井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置的使用方法。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯灾害防治技术领域，特别是井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置及使用方法

背景技术

近年来，井下施工抽采钻孔预抽煤层瓦斯措施为代表的区域性瓦斯治理技术受到国家和煤炭企业的高度重视，得到了长足的发展。在煤层瓦斯灾害严重的矿井，钻孔施工时孔内煤钻屑直接排放到工作面中，不仅工作面漂浮大量煤尘而且瓦斯涌出造成瓦斯超限的双重问题。

瓦斯、煤尘为煤矿重要自然灾害，解决井下施工钻孔时工作面瓦斯超限的问题已成为一项亟需解决的难题，迫切需要一种简单实用的装置，达到既可以除尘，同时也可防止瓦斯超限的目的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出的井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置，可有效除尘，同时也可防止瓦斯超限，其具有小尺寸、适应性强、操作简单、易于清理、易于控制等优点。本发明还提出井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

在第一个技术方案中，井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置，且井下还具有负压风管，其特征在于：井下施工钻孔除尘与防止瓦斯超限的装置包括排渣除尘器、瓦斯输送管和风泵，其中

排渣除尘器包括钻头、钻杆、排渣壳体、后橡胶盘、后挡盘、喷雾组件、前橡胶盘、前挡盘和金属套筒，所述排渣壳体主体为圆筒状，前橡胶盘、前挡盘、后橡胶盘和后挡盘均为环状盘体结构，前挡盘和后挡盘分别固定扣装在排渣壳体的前端和后端，前橡胶盘通过螺栓固定在前挡盘内圆处，后橡胶盘通过螺栓固定在后挡盘内圆处，金属套筒尾部具有连接法兰，金属套筒通过连接法兰固定在前挡盘背向排渣壳体一侧且套装在前挡板内圆外部，前橡胶盘位于连接法兰和前挡板之间并形成静密封，所述钻杆插装在后橡胶盘的内圆、前橡胶盘的内圆和金属套筒的内部，所述后橡胶盘的内圆直径略小于钻杆直径，使后橡胶盘与钻杆形成动密封，钻杆尾部连接外接钻机，钻头安装在钻杆的前端；

所述排渣壳体开设有进水口，所述喷雾组件的喷雾端插装在进水口并对排渣壳体内部喷雾化水，所述排渣壳体顶部具有瓦斯通道，该瓦斯通道通过瓦斯输送管与负压管路连通，所述风泵设置在瓦斯输送管上，所述排渣壳体下部设有排渣口。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述排渣壳体的下部形成排渣漏斗结构，排渣漏斗下部聚拢端为排渣口。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述排渣壳体的侧面具有对向开设的两个进水口，喷雾组件包括两个高压喷雾头和三通水管，三通水管为倒置的“U”形管，三通水管顶部开设高压水接口，两个高压喷雾头分别安装在三通水管两个末段，两个高压喷雾头分别插装在两个进水口处。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述高压喷雾头为水压自旋转雾化喷头。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述前橡胶盘的内圆直径等于金属套筒的内圆直径；后挡盘与前挡盘外圆尺寸相同；金属套筒的内圆直径略大于钻头的直径。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述井下还具有正压风管，所述风泵通过正压进气管连接正压风管，正压进气管和正压风管的连接处设有正压进气阀门，正压进气管和风泵的连接处设有正压调压阀门，所述风泵通过正压风管施加的正压风提高对瓦斯输送管吸负压的功率；所述瓦斯输送管上设有负压调压阀。