CN102383827A - 矿用钻孔安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用钻孔安全保护装置,包括:锥形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤尘气流入口、抽放管、高压风进口、压力水进口,锥形水斗位于下部,高压风进口与压力水进口设置在控制箱一侧,在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室,一级降尘室的侧壁设置有煤尘气流入口,三级降尘室的上部设置有排放管和抽放管,控制箱固定在最上端,在控制箱上设置有一氧化碳传感器、瓦斯传感器、抽排转换电磁阀、风水转换电磁阀,抽排转换电磁阀设置在排放管和抽放管之中,风水转换电磁阀设置在高压风进口与压力水进口之中。具有安全可靠,可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生等特点。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下钻孔安全防护技术领域。
背景技术
根据国家颁布的《防治煤与瓦斯突出规定》,突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施。为此,需施工大量的煤层瓦斯抽采钻孔。经过多年的现场施工钻孔发现,在实工钻孔时极易产生三大危害,一是钻孔内着火产生一氧化碳,二是煤尘污染,三是煤与瓦斯喷孔。施工钻孔由于水力排渣存在成孔难、成孔不规则造成封孔难等问题,所以现场较多采用风力排渣。在采用风力排渣施工煤层瓦斯抽采钻孔期间,有时由于钻头和钻杆脱落、卡钻、顶钻等原因造成摩擦产生高温,又具有供氧条件,极容易造成引燃钻孔内的煤粉或瓦斯,煤的不完全燃烧产生一氧化碳,从而造成人员中毒不安全因素。
另外,施工钻孔由于采用风力排渣,钻孔内的煤屑由于在高压风的作用下,变成了煤尘,严重污染工作空间和工作人员的身心健康,并造成煤尘局部积聚,埋下安全隐患;施工钻孔由于采用风力排渣,钻孔内遇到水时,致使排渣不畅和堵孔,由于高压风和瓦斯包高压力的作用,极易造成喷孔,引起安全事故的发生。目前,还没有有效的防护装置,保证施工钻孔安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种与钻机配套使用,可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生的矿用钻孔安全保护装置。
为了实现上述目的,本发明包括:锥形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤尘气流入口、抽放管、高压风进口、压力水进口,锥形水斗位于下部,高压风进口与压力水进口设置在控制箱一侧,在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室,一级降尘室的侧壁设置有煤尘气流入口,三级降尘室的上部设置有排放管和抽放管,控制箱固定在最上端,在控制箱上设置有一氧化碳传感器、瓦斯传感器、抽排转换电磁阀、风水转换电磁阀,抽排转换电磁阀设置在排放管和抽放管之中,风水转换电磁阀设置在高压风进口与压力水进口之中。
所述的煤尘气流入口处设置有喷雾降尘管,在喷雾降尘管内设置喷雾头。
这样,在施工钻孔时,钻孔口预置封孔器,将钻孔内产生的煤尘气流(高压风、瓦斯和一氧化碳)有效的捕集;通过管道将煤尘气流输送到煤尘气流入口,由喷雾降尘管除尘,经一级降尘室、二级降尘室、三级降尘室进一步除尘,降尘后的气流通过排放管排出。当检测到一氧化碳超标时,一氧化碳传感器发出报警信号,同时将信号传送给控制箱,控制箱控制风水转换电磁阀动作,使高压风和压力水阀门自动转换,高压风关闭,压力水接通,压力水通过钻杆中心孔向钻孔内注水,将钻孔内燃烧的瓦斯及煤体熄灭,同时将钻机停电;当一氧化碳浓度降低到安全值时,钻机供电恢复正常,高压风和压力水自动转换。当瓦斯浓度超标时,瓦斯传感器发出报警信号,同时将信号传送给控制箱,控制箱控制抽排转换电磁阀动作,使排放管道和抽放管道自动转换,将高浓度的瓦斯进入抽放管道,同时钻机断电;当气样采集室瓦斯浓度降低到设定值时,排放管道和抽放管道自动转换恢复正常,同时钻机恢复供电。具有安全可靠,可有效防止钻孔着火产生一氧化碳、煤尘、喷孔发生等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明结构示意图的俯视结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
由图1、图2可知,本发明包括:锥形水斗1、溢流孔2、排放管4、控制箱5、煤尘气流入口6、抽放管14、高压风进口17、压力水进口19。锥形水斗1位于下部,使用时内部充满除尘用水。高压风进口17与压力水进口19设置在控制箱5一侧,用于在打钻时与钻机进行连接,高压风作为钻机的动力源,压力水用于向钻孔内注水。在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室8、二级降尘室9、三级降尘室10,三个降尘室采用金属板材焊接制成,既满足矿井抗静电性能,又具有一定的机械强度,以适应煤矿井下环境。一级降尘室8的侧壁设置有煤尘气流入口6,用于连接钻机的煤尘气流排出口。三级降尘室10的上部设置有排放管4和抽放管14,用于排放瓦斯。控制箱固定在最上端,在控制箱5上设置有一氧化碳传感器15、瓦斯传感器16、抽排转换电磁阀13、风水转换电磁阀18、控制操作面板11,通过控制操作面板可以设定一氧化碳和瓦斯超标报警数值,以满足煤矿安全规程的要求。抽排转换电磁阀13设置在排放管4和抽放管14之中,实现排放管道和抽放管道自动转换;风水转换电磁阀18设置在高压风进口17与压力水进口19之中,实现高压风和压力水自动转换。电源12用于向电路进行供电,采用矿用隔爆型电源,以满足井下要求。溢流孔2设置在锥形水斗1边沿,用于自然溢流多余除尘用水,使用中,水面3应将三个降尘室的底面淹没10-20mm为宜,既能够有效除尘,由能保证煤尘气流在钻机风压作用下依次通过三个降尘室。煤尘气流入口6处设置有喷雾降尘管7,在喷雾降尘管内设置喷雾头,以便对进入的煤尘气流进行除尘。
Claims (2)
1.矿用钻孔安全保护装置,包括:锥形水斗(1)、溢流孔(2)、排放管(4)、控制箱(5)、煤尘气流入口(6)、抽放管(14)、高压风进口(17)、压力水进口(19),锥形水斗(1)位于下部,高压风进口(17)与压力水进口(19)设置在控制箱(5)一侧,其特征是在锥形水斗上部依次设置有一级降尘室(8)、二级降尘室(9)、三级降尘室(10),一级降尘室(8)的侧壁设置有煤尘气流入口(6),三级降尘室(10)的上部设置有排放管(4)和抽放管(14),控制箱固定在最上端,在控制箱(5)上设置有一氧化碳传感器(15)、瓦斯传感器(16)、抽排转换电磁阀(13)、风水转换电磁阀(18),抽排转换电磁阀(13)设置在排放管(4)和抽放管(14)之中,风水转换电磁阀(18)设置在高压风进口(17)与压力水进口(19)之中。
2.根据权利要求1所述的矿用钻孔安全保护装置,其特征是所述的煤尘气流入口(6)处设置有喷雾降尘管(7),在喷雾降尘管内设置喷雾头。
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CN102383827A true CN102383827A (zh) | 2012-03-21 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104747102A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-07-01 | 陈进 | 一种煤层排渣施工方法及风水转换器 |
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2011
- 2011-07-06 CN CN2011101871218A patent/CN102383827A/zh active Pending
Cited By (2)
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CN104747102A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-07-01 | 陈进 | 一种煤层排渣施工方法及风水转换器 |
CN104747102B (zh) * | 2014-12-19 | 2017-11-03 | 山东大东联石油设备有限公司 | 一种煤层排渣施工方法及风水转换器 |
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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