[实用新型]一种煤矿井下施钻的风水联动装置

说明书

一种煤矿井下施钻的风水联动装置，它涉及煤矿施钻技术领域。以该实用新型一种煤矿井下施钻的风水联动装置，能减小喷孔强度以及起到防火降尘作用的装置，可以实现打钻自动配水，停钻自动停止配水，配水量依据煤层含水率的大小，实现可控可调。钻孔施工期间，在压风管道中自动配加少量水形成水雾，使水雾与喷出的煤均匀混合形成合理配比的煤渣保证施钻顺畅，且能降低粉尘浓度，改善作业环境，同时提高钻具降温效果，降低钻头高温磨损程度、降低烧钻或孔内着火风险。本装置适用于压风排渣、压风与机械混合排渣钻进。

技术领域

本实用新型涉及煤矿施钻技术领域，具体涉及一种煤矿井下施钻的风水联动装置。

背景技术

目前煤矿井下施工过程中主要采用水、压风、机械三种排渣类型。压风排渣，粉尘大、工作环境差、易引发孔内着火；机械排渣，粉尘相对较低、排渣能力受多种因素制约，易引发孔内着火；水排渣，粉尘小，不会产生孔内着火，但是在突出煤层中钻进中喷孔加剧。突出煤层采用水排渣喷孔加剧原因主要有三个方因素共同作用所导致，一方面是水降低了孔壁煤体强度，易使孔壁失稳塌陷，使喷孔几率上升；另一方面，水与煤渣受钻具的扰动透气性低，容易堵塞钻孔，使孔内形成承压瓦斯包，当承压瓦斯足以克服阻碍时，喷孔也就发生了；再一方面，喷孔前孔壁煤体受压，喷孔期间孔壁煤体卸压，孔壁煤体频繁地受压、卸压使煤体稳定性降低，导致喷孔频次增多，喷孔强度增强。

喷孔会引发一系列的安全问题，主要表现在以下几个方面：一是大量煤屑喷出后堆积在巷道中，影响作业与卫生条件；二是高速喷出的煤屑与瓦斯容易伤及作业人员，尤其是在更换、拆卸安装钻杆的过程中，喷孔更易伤及作业人员；三是高强度喷孔，易使防喷装置失效，甚至使防喷孔装置整体推移伤及作业人员、抱死或掩埋钻机、堵塞施钻人员安全退路；四是喷煤同时伴有大量瓦斯快速喷出，易导致作业地点及回风系统风流瓦斯超限，严重时导致施工地点风流逆转、人员窒息；五是当作业点及回风流瓦斯浓度达到爆炸浓度范围，遇火会发生瓦斯爆炸。

机械排渣方式，排渣能力低，钻孔施工深度受限；压风排渣、压风与机械混合排渣方式排渣能力强，但是粉尘浓度高，环境污染严重，易出现孔内着火事故；水排渣方式排渣能力强，但是喷孔频次明显增加、喷孔强度显著增强，亟需研发一种新的装置，既能减少喷孔频次、降低喷孔强度，也能减少产尘量、改善作业环境，还能降低钻头温度、防止钻头摩擦产生高温引发孔内着火风险的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种煤矿井下施钻的风水联动装置，能减小喷孔强度以及起到防火降尘作用的装置，可以实现打钻自动配水，停钻自动停止配水，配水量依据煤层含水率的大小，实现可控可调。钻孔施工期间，在压风管道中自动配加少量水形成水雾，使水雾与喷出的煤均匀混合形成合理配比的煤渣保证施钻顺畅，且能降低粉尘浓度，改善作业环境，同时提高钻具降温效果，降低钻头高温磨损程度、降低烧钻或孔内着火风险。本装置适用于压风排渣、压风与机械混合排渣钻进。