[实用新型]一种瓦斯减压防喷预控系统

说明书

本实用新型涉及一种瓦斯减压防喷预控系统，包括孔内套管、孔口防喷装置、喷孔预警装置、瓦斯收集装置和气水分离装置；气水分离装置包括下部连通的高位箱体和低位箱体，高位箱体内设有减压挡板和输送通道，输送通道与高位箱体连通，高位箱体上开设有煤水进口、进气口和出气口，减压挡板位于输送通道上方并与煤水进口相对；喷孔预警装置包括支撑骨架和套设在支撑骨架上的预警囊袋；瓦斯收集装置包括缓冲收集风筒；预警囊袋分别与缓冲收集风筒和高位箱体的进气口连通；孔口防喷装置包括具有空腔的防喷本体，孔内套管与防喷本体固接并与其空腔连通，钻杆从防喷本体的空腔穿过进入孔内套管，防喷本体的空腔分别与高位箱体的煤水进口和预警囊袋连通。

技术领域

本实用新型属于瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种瓦斯减压防喷预控系统。

背景技术

喷孔是煤矿高压瓦斯、集中应力、煤质较软以及打钻施工操作等因素共同作用的结果，时长一般为几分钟到几十分钟不等。严重的喷孔，容易造成风流瓦斯超限不可控制，施工设备损坏，喷出钻渣还可能导致人员受伤，使现场施工人员没有安全保证。喷出的大量瓦斯还能造成采区总回风超限，严重制约了人员的正常施工和设备的正常运行。造成钻孔喷孔的原因有两种：一种是煤层具有突出危险性，钻孔施工过程中产生动力现象；另一种是煤层本身无突出危险性，由于施工人员操作不当，导致钻孔施工过程中排渣不畅、造成堵孔，压力积聚到一定程度后突然释放而形成喷孔。

为防止打钻着火事故发生，瓦斯治理钻孔施工全部采用水力排渣，排渣不畅造成的钻孔喷孔时有发生，如何防控钻孔施工期间喷孔超限成为矿井亟需解决的问题。钻孔施工期间可采用以下措施预防打钻排渣不畅：一是增大钻头直径，增加钻孔通径，提高钻孔排渣能力；二是在进行退钻作业前，应先排净孔内残余钻屑，每退钻一定长度后，需要重复一次钻孔排渣工艺，避免孔内煤屑积聚而封堵钻孔，依此类推，直至退钻结束。以上措施执行对施工人员素质要求较高，不能过度依赖。防范钻孔喷孔仍需从提高技术装备水平出发。

国内多个矿井及科研机构对于钻孔防喷装置研究已积累了较多经验，形成了以孔口防喷装置、气水分离器、瓦斯收集器等多个部件构成的防喷预控系统。目前常见的防喷预控系统都存在或多或少的问题，如：瓦斯收集装置没有与孔口防喷装置直接相连，喷孔时起不到缓冲作用；没有设置喷孔预警装置，操作人员无法预知喷孔以采取后续动作；气水分离器没有密封，喷孔瓦斯可能外泄等，传统防喷对于高强度高压力(大于1.5mpa瓦斯压力)喷孔防治效果不佳，打钻超限经常发生。

实用新型内容

为解决现有技术存在的钻孔防喷装置，钻孔喷孔时起不到缓冲和预警作用的问题，本实用新型提供一种瓦斯减压防喷预控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种瓦斯减压防喷预控系统，包括孔内套管、孔口防喷装置、喷孔预警装置、瓦斯收集装置和气水分离装置；

所述气水分离装置包括高位箱体和低位箱体，所述高位箱体和低位箱体的下部连通，所述高位箱体内设置有减压挡板和输送通道，所述减压挡板位于输送通道的上方，所述输送通道与高位箱体连通，所述高位箱体的侧壁上开设有煤水进口，所述高位箱体的上部开设有进气口和出气口，所述减压挡板与煤水进口相对设置；

所述喷孔预警装置包括预警囊袋和支撑骨架，所述预警囊袋套设在支撑骨架上；所述瓦斯收集装置包括缓冲收集风筒；所述预警囊袋通过三通管分别与缓冲收集风筒和高位箱体的进气口连通；

所述孔口防喷装置包括具有空腔的防喷本体，所述孔内套管与防喷本体固定连接，所述孔内套管与防喷本体的空腔连通，钻杆从防喷本体的空腔穿过并进入孔内套管，所述防喷本体的空腔还分别与高位箱体的煤水进口和预警囊袋连通。