[发明专利]新型水力扩孔扩煤量的计量系统及计量方法

摘要

新型水力扩孔扩煤量的计量系统及计量方法，该装置包括铺设在巷道内的道轨、沿道轨行进的矿车、设在巷道内的钻机及高压泵系统、沉淀桶和设在沉淀桶内并向上伸出沉淀桶的过滤筒，钻机及高压泵系统传动连接有扩孔钻杆和钻头。该方法包括以下步骤加工制作两套同规格的沉淀桶和过滤筒；收集水力扩孔产生的水煤浆；沉淀颗粒煤及排出水体；粉煤收集；扩煤量计量。本发明能提高水力扩孔扩煤量的计量精度，在一定程度上确保水力扩孔的效果，并进而保证穿层钻孔瓦斯抽采效果，有利于帮助提升矿井瓦斯治理水平，确保煤矿安全生产，并利于水力扩孔新技术的推广应用。

主权项

水力扩孔扩煤量的计量系统的计量方法，其特征在于：所述的水力扩孔扩煤量的计量系统包括铺设在巷道内的道轨、沿道轨行进的矿车和设在巷道内的钻机及高压泵系统，钻机及高压泵系统传动连接有扩孔钻杆，扩孔钻杆端部设有钻头，钻机及高压泵系统驱动扩孔钻杆和钻头倾斜向上钻孔，其特征在于：还包括沉淀桶和设在沉淀桶内并向上伸出沉淀桶的过滤筒，沉淀桶和过滤筒位于钻孔的孔口正下方，沉淀桶上半部均匀设有过滤孔，过滤筒包括垂直设在沉淀桶内并沿沉淀桶内壁均匀布置的八根伸缩支撑杆，八根伸缩支撑杆上沿垂直方向设有五个钢丝圈，所有伸缩支撑杆和钢丝圈外设有圆筒形的纱网；中间的一个钢丝圈上沿圆周方向均匀设有四个快捷挂钩，快捷挂钩挂在沉淀桶的上端边沿上，纱网的下端边沿低于最下部的过滤孔的位置；纱网上端设有上大下小呈圆锥形结构的聚浆罩，聚浆罩的上端口的直径大于纱网的内径；所述的计量方法包括以下步骤:（1）、加工制作两套同规格的沉淀桶和过滤筒A、沉淀桶的加工制作：采用厚度为2mm的钢质材料圆筒进行加工，圆筒高度1000mm，直径800mm，在圆筒上部400mm处开设直径为5mm的过滤孔，相邻过滤孔的间距为50mm×50mm；B、过滤筒的加工制作：采用纱网配合钢丝圈及伸缩支撑杆形成可变长度的过滤筒；具体加工制作方法为：①将5根长度均为3200mm的钢丝等距离横向平行摆放，将8根长度为800mm的伸缩支撑杆等距离纵向固定在的5根钢丝上；②将网孔直径为2mm的纱网固定在伸缩支撑杆上，使纱网可随伸缩支撑杆的伸缩调整纱网的高度；③在中间的第三根钢丝上面等距离固定4个快捷挂钩，这样可使固定纱网的钢丝卷成钢丝圈后插入到沉淀桶内通过快捷挂钩方便挂接固定在沉淀桶的上端边沿，并使纱网的下沿覆盖沉淀桶最下面的过滤孔，以防止颗粒煤和粉煤随水体通过过滤孔流出；④将固定纱网及伸缩支撑杆的钢丝卷起来送入沉淀桶，在钢丝的弹性作用下使得纱网紧紧贴合在沉淀桶的内壁，并使纱网的下沿低于沉淀桶最下面的过滤孔，用快捷挂钩挂在沉淀桶上，并根据粉煤的多少操作伸缩支撑杆进行伸缩来调整纱网的高度；（2）、收集水力扩孔产生的水煤浆在巷道内布置钻机及高压泵系统、扩孔钻杆和钻头，并将矿车停放到邻近钻机及高压泵系统附近，将沉淀桶和过滤筒置于所扩钻孔的孔口正下方，保证水力扩孔过程中所产生的水煤浆全部进入沉淀桶内，然后进行水力扩孔作业，从孔口排出的水煤浆落到沉淀桶内；（3）、沉淀颗粒煤及排出水体①由于水、煤的密度不同，在自重应力的作用下，扩孔所产生水煤浆中较大的颗粒煤会自动沉淀在沉淀筒下部；②在沉淀桶的上部开设的大量过滤孔，使水煤浆经过初步沉淀的水体经过滤孔及纱网不断排出；（4）、粉煤收集在沉淀桶的上部安设的过滤筒，将漂浮在水煤浆上部的粉煤进行拦截、过滤和收集，并根据粉煤的堆积速度及水煤浆的流速调整伸缩支撑杆的高度，以防止粉煤溢出纱网之外；（5）、扩煤量计量当沉淀桶内沉淀煤体高度达到沉淀桶高度一半时，将收集的粉煤及沉淀桶内的颗粒煤及时倒入矿车内，更换另一套沉淀桶和过滤筒继续接水煤浆，粉煤在矿车内进一步沉淀；根据矿车内颗粒煤、粉煤的高度及煤体的容重计算水力扩孔扩煤量的重量；当沉淀桶内沉淀煤体高度达到沉淀桶高度一半时，及时更换沉淀桶和过滤筒，保证扩孔过程不间断，以提高水力扩孔作业的效率。