[发明专利]一种新型煤矿井下打钻防喷装置

说明书

本发明涉及煤层瓦斯治理装备技术领域，具体涉及一种新型煤矿井下打钻防喷装置，包括安装在钻机夹持器导轨上的固定支架、安装在固定支架上的防喷收集装置、安装在防喷收集装置前端的钻杆密封装置、以及安装在防喷收集装置后端的钻孔密封装置，所述的防喷收集装置与钻机夹持器同轴心。本发明在负压作用下将打钻所产生的大量瓦斯以及煤水渣在有限的空间内进行收集和进行气、水、渣分离，对打钻过程中每一个瓦斯逸出点都进行管控，有效防止因瓦斯聚集造成巷道内瓦斯含量超限，保证施工的环境和安全。

技术领域

本发明涉及煤层瓦斯治理装备技术领域，具体涉及一种新型煤矿井下打钻防喷装置。

背景技术

突出矿井在实施钻孔治理瓦斯时，“喷孔”是制约瓦斯抽采钻孔安全高效施工的难题之一，并且瓦斯喷孔存在强度大、涌出量较大、喷孔时机不可控等特点，喷出的高浓度瓦斯和煤（岩）粉不仅仅影响作业人员身体健康，还容易造成钻场或巷道内瓦斯超限，影响作业环境安全和施工效率。

因此，煤矿井下在钻探过程中采用在钻孔处增加防喷装置进行防喷孔保护。但是由于各个矿井煤层赋存情况、开采条件存在一定差别，对钻孔施工影响较大的因素，如巷道规格尺寸、底板坡度和起伏状态、巷道内管线等设施的布置以及钻机型号结构等也存在一定区别，各个矿井在用的防喷装置样式、尺寸、安装方式也各有特点、不尽相同。

目前常用的防喷装置大多为钢制结构，且体积大，虽然能有效的收集打钻期间喷出的煤粉和瓦斯，但是存在防喷罩体积大、重量大，采用人力安装时间长，拆卸麻烦，使用效率低等问题。部分防喷装置密封性差，造成钻孔内瓦斯从装置内外溢出，根本不能起到防喷作用，受钻孔瓦斯喷孔突发性以及喷孔强度的随机性影响，采取人工停钻、二次防护往往具有明显的滞后效应，这样就会增大现场施工人员作业的安全风险，造成矿井出现重大隐患。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种使煤层内的瓦斯以及煤水渣通过封孔管进入防喷箱体，瓦斯气体通过抽采管进入井下负压抽采管路，煤水渣混合物则通过排渣管进入后续煤水渣分离装置的新型煤矿井下打钻防喷装置。

为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种新型煤矿井下打钻防喷装置，包括安装在钻机夹持器导轨上的固定支架、安装在固定支架上的防喷收集装置、安装在防喷收集装置前端的钻杆密封装置、以及安装在防喷收集装置后端的钻孔密封装置，所述的防喷收集装置与钻机夹持器同轴心。

所述的固定支架包括对称设置的两个导向柱、每个导向柱上垂直向上安装的两个可调立柱、横向设置在同一根导向柱上的两个可调立柱之间的水平导杆、通过两个套杆一可转动的安装在一根水平导杆上的下卡套、以及通过两个套杆二可转动的安装在另一根水平导杆上的上卡套，所述的下卡套和所述的上卡套为半圆柱空腔结构，所述的下卡套和所述的上卡套的末端留有凸台和上下对称开设有U型槽，所述的下卡套和上卡套内部安装有同尺寸的垫片，所述的导向柱的两端均设置有与钻机夹持器导轨上的定位套相配合的安装轴，所述的下卡套和上卡套之间匹配设置有固定锁扣，所述的可调立柱通过紧定螺钉调整高低位置。

所述的两个套杆一之间的间距小于所述的两个套杆二之间的间距。

所述的防喷收集装置包括设置在下卡套和上卡套之间的防喷箱体、对称设置在防喷箱体两侧的抽采管和排渣管、通过封孔管法兰与防喷箱体的前端固定连接的封孔管、通过挡板法兰防喷箱体的末端密封固定连接的挡板，所述的抽采管内部设置有滤网。

所述的钻杆密封装置包括耐磨橡胶和密封垫片，所述的钻杆密封装置采用“1+2+1+2”结构，所述的耐磨橡胶为空腔半圆柱结构，两个耐磨橡胶为一组，其内径尺寸与钻杆外径一致，所述的密封垫片为圆盘结构，中心孔直径小于钻杆外径尺寸，沿中心孔径向加工有微槽，微槽的槽底所在直径大于钻杆外径尺寸，使用时两个密封垫片错位安装。