[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

说明书

一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置及方法，包括瓦斯抽取防喷装置Ⅰ和瓦斯除尘收集装置Ⅱ两部分。瓦斯抽取防喷装置Ⅰ主要由气粉管路、气渣管路、出渣箱和第一瓦斯泵等组成，负责将钻孔内的瓦斯气渣\气粉抽进至装置内部，并完成瓦斯初步除渣处理，达到防喷目的；瓦斯除尘收集装置Ⅱ主要由湿式除尘装置、第二瓦斯泵和瓦斯收集装置等组成，负责对初步处理后的瓦斯气粉进行三级除尘并去水，最终收集瓦斯气体。通过使用本发明所述的煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，既能有效实现钻孔防喷，避免施工钻场瓦斯超限，又能对钻孔瓦斯进行除尘收集。

技术领域

本发明涉及矿井煤层瓦斯治理装备技术领域，具体涉及一种适用于矿山的煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置及方法。

背景技术

煤炭在我国能源结构中占有主导地位，是我国能源战略安全的重要组成部分。我国煤炭赋存情况比较复杂，且大多数矿井的施工工作都在瓦斯灾害的威胁之下。在煤矿井下施工瓦斯抽放钻孔和其他钻孔过程中，易出现钻孔喷孔，即煤、岩颗粒和瓦斯从钻孔内高速喷出，伤害钻孔施工人员，或大量瓦斯涌出造成瓦斯超限，危害矿井安全生产，致使钻孔无法继续施工等。为解决上述问题，目前多采用钻孔干式防喷装置，但其在使用过程中易出现粉尘超限、瓦斯抽放管路堵塞、管路维护成本增加等不足之处，不仅影响了井下安全生产，也对工人身体危害较大，为改变这一现状，设计一种既能有效实现钻孔防喷，又能对钻孔瓦斯进行除尘收集的煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置是现场急待解决的问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中存在的不足之处，提供一种安全可靠、便于操作、既能有效实现钻孔防喷、又能对钻孔瓦斯进行除尘收集的煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置及方法。

技术方案：本发明的一种煤矿瓦斯抽放钻孔湿式打钻防喷装置，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、气渣管路、出渣箱、出渣箱出气管、瓦斯抽放管和第一瓦斯泵，负责将钻孔内的瓦斯气渣\气粉抽进至装置内部；所述的气粉管路设在瓦斯抽采钻孔出口的上方，气粉管路经法兰盘与瓦斯抽放管水平入口相连；所述的气渣管路设在瓦斯抽采钻孔出口的下方，气渣管路经卡箍与出渣箱的进渣口相连，所述的出渣箱出气管一端与出渣箱顶部的出口管相连，另一端与瓦斯抽放管的竖向入管相连，所述瓦斯抽放管的出口与第一瓦斯泵相连；

所述的瓦斯除尘收集装置Ⅱ包括湿式除尘装置、第二瓦斯泵和瓦斯收集装置，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包括依次连接注有水的一级除尘箱、二级除尘箱、三级除尘箱和气水分离箱，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，所述一级除尘箱进气管上部呈字形，入口与第一瓦斯泵相连，所述二级除尘箱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，所述二级除尘箱进气管上部呈“∩”形，入口与一级除尘箱顶部相连，所述三级除尘箱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，所述三级除尘箱进气管上部呈“∩”形，入口与二级除尘箱顶部相连，所述气水分离箱内设有气水分离箱进气管，所述气水分离箱进气管上部呈“∩”形，入口与三级除尘箱顶部相连，气水分离箱进气管的顶部经出气管依次连接第二瓦斯泵(39)和瓦斯收集装置。

所述的气粉管路上依次连接有气粉管路闸阀、软管和负压表。

所述的气渣管路上设有气渣管路闸阀；所述的出渣箱出气管上设有出气管闸阀。

所述出渣箱上方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，所述篦子门下方位于进渣口处设有用于限制瓦斯气渣流入空间的挡板，出渣箱的下方设有用于排出水和煤矸混合物的出渣箱出渣口。

所述的过滤层包括过滤板和设在滤板上的过滤除尘材料。

所述的过滤除尘材料为化纤无纺滤料、合成纤维滤材、玻璃纤维滤材或活性炭滤材。