[发明专利]一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：它包括瓦斯抽取防喷装置Ⅰ和与瓦斯抽取防喷装置Ⅰ相连的瓦斯除尘收集装置Ⅱ；

所述的瓦斯抽取防喷装置Ⅰ包括气粉管路(4)、气渣管路(6)、出渣箱(9)、出渣箱出气管(14)、瓦斯抽放管(19)和第一瓦斯泵(20)，负责将钻孔内的瓦斯气渣\气粉抽进至装置内部；所述的气粉管路(4)设在瓦斯抽采钻孔出口(3)的上方，气粉管路(4)经法兰盘(18)与瓦斯抽放管(19)水平入口相连；所述的气渣管路(6)设在瓦斯抽采钻孔出口(3)的下方，气渣管路(6)经卡箍(8)与出渣箱(9)的进渣口(10)相连，所述的出渣箱出气管(14)一端与出渣箱(9)顶部的出口管相连，另一端与瓦斯抽放管(19)的竖向入管相连，所述瓦斯抽放管(19)的出口与第一瓦斯泵(20)相连；

所述的瓦斯除尘收集装置Ⅱ包括湿式除尘装置(38)、第二瓦斯泵(39)和瓦斯收集装置(40)，负责对初步处理后的瓦斯气粉进行三级除尘、去水和收集瓦斯气体；

所述的湿式除尘装置(38)包括依次连接注有水(33)的一级除尘箱(22)、二级除尘箱(24)、三级除尘箱(26)和气水分离箱(28)，所述一、二、三级除尘箱的下部分别设有过滤层，所述一级除尘箱(22)内设有穿过过滤层进入一级除尘箱底部空间的一级除尘箱进气管(21)，所述一级除尘箱进气管(21)上部呈字形，入口与第一瓦斯泵(20)相连，所述二级除尘箱(24)内设有穿过过滤层进入二级除尘箱底部空间的二级除尘箱进气管(23)，所述二级除尘箱进气管(23)上部呈“∩”形，入口与一级除尘箱(22)顶部相连，所述三级除尘箱(26)内设有穿过过滤层进入三级除尘箱底部空间的三级除尘箱进气管(25)，所述三级除尘箱进气管(25)上部呈“∩”形，入口与二级除尘箱(24)顶部相连，所述气水分离箱(28)内设有气水分离箱进气管(27)，所述气水分离箱进气管(27)上部呈“∩”形，入口与三级除尘箱(26)顶部相连，气水分离箱进气管(27)的顶部经出气管(37)依次连接第二瓦斯泵(39)和瓦斯收集装置(40)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的气粉管路(4)上依次连接有气粉管路闸阀(5)、软管(16)和负压表(17)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的气渣管路(6)上设有气渣管路闸阀(7)；所述的出渣箱出气管(14)上设有出气管闸阀(15)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述出渣箱(9)上方3/4位置处设有用于对水渣凝结小颗粒进行过滤的篦子门(13)，所述篦子门(13)下方位于进渣口(10)处设有用于限制瓦斯气渣流入空间的挡板(11)，出渣箱(9)的下方设有用于排出水和煤矸混合物的出渣箱出渣口(12)。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的过滤层包括过滤板(31)和设在滤板(31)上的过滤除尘材料(34)。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的过滤除尘材料(34)为化纤无纺滤料、合成纤维滤材、玻璃纤维滤材或活性炭滤材。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的一、二、三级除尘箱的顶部均设有加水孔(29)，底部均设有除尘箱出渣口(32)，一、二、三级除尘箱的内壁上部均设有控制各除尘箱水量的溢水孔(30)，所述溢水孔(30)的高度按照除尘级别升高而逐渐降低h/10，h为除尘箱高度。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，其特征在于：所述的气水分离箱(28)内右上方倾斜设有通向出气管(37)方向的气水过滤丝网(36)，底部设有气水分离箱排水口(35)，气水过滤丝网(36)的材料为不锈钢丝绒。

9.一种使用权利要求1、2、3、4、5、7或8所述防喷装置的煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷方法，其特征在于包括如下步骤：

a.在瓦斯抽采钻孔出口(3)处安装瓦斯抽取防喷装置Ⅰ，将瓦斯除尘收集装置Ⅱ接于瓦斯抽取防喷装置Ⅰ后，经由一级除尘箱进气管(21)、二级除尘箱进气管(23)、三级除尘箱进气管(25)先后连接一级除尘箱(22)、二级除尘箱(24)、三级除尘箱(26)，再经由气水分离箱进气管(27)连接气水分离箱(28)，最终接至第二瓦斯泵(39)和瓦斯收集装置(40)；

b.钻杆(2)钻进时，瓦斯气渣从瓦斯抽采钻孔出口(3)分两路流出，瓦斯气粉(b)进入气粉管路(4)中，瓦斯气渣(a)进入气渣管路(6)中；

进入气粉管路(4)中的瓦斯气粉(b)经软管(16)进入瓦斯抽放管(19)，由气粉管路闸阀(5)和负压表(17)控制管道通路及流入瓦斯抽放管(19)的瓦斯压力在10kpa以内；

进入气渣管路(6)中的瓦斯气渣(a)进入出渣箱(9)，由气渣管路闸阀(7)控制管道通路，进入出渣箱(9)内的瓦斯气渣(a)受到挡板(11)的阻隔后向下流入，瓦斯气渣(a)中粒径较大的煤岩固体颗粒物向渣箱出渣口(12)处沉积，根据出渣箱(9)内沉积物和水量时行排出水和煤矸混合物；瓦斯气渣(a)中的瓦斯气粉(b)经篦子门(13)上浮经出口进入出渣箱出气管(14)，再经出气管闸阀(15)控制进入瓦斯抽放管(19)；

c.进入瓦斯抽放管(19)内的瓦斯气粉(b)经与第一瓦斯泵(20)相连的一级除尘箱进气管(21)进入一级除尘箱(22)底部的水域中，瓦斯气粉(b)在水中分解后经过滤板(31)进行一级除尘，经过一级除尘后的瓦斯气粉(b)上浮从二级除尘箱进气管(23)进入二级除尘箱(24)底部的水域中，在水中分解后经过滤板(31)进行二级除尘，经过二级除尘后的瓦斯气粉(b)上浮从三级除尘箱进气管(25)进入三级除尘箱(26)底部的水域中，在水中分解后经过滤板(31)进行三级除尘后，上浮的瓦斯气水(c)从气水分离箱进气管(27)进入气水分离箱(28)内进行气水分离，瓦斯气体(d)经气水过滤丝网(36)进入出气管(37)，控制与出气管(37)连接的第二瓦斯泵(39)将瓦斯气体(d)送入瓦斯收集装置(40)内。