CN103410461B - 一种打钻过程中的三防装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿安全生产技术领域,具体的说,是涉及一种打钻过程中的三防装置,包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱,所述引流导管一端为进渣口,另一端与钻机冷却水连通,所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通,所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通;所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口,所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管;所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管,所述负压抽放短管与矿井支管抽放***连接。本发明实现钻孔防瓦斯、防尘、防火三防功能集成为一体,提高了矿井下作业的安全性、可靠性,为矿井安全发展、和谐矿区建设奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿安全生产技术领域,具体的说,是涉及一种打钻过程中的三防装置,即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、防尘、防火装置。
背景技术
煤矿生产过程中的三防,是指防瓦斯、防尘、防火的总称。在煤矿生产过程中,会伴随着煤、岩涌出以甲烷为主要成分的瓦斯气体,瓦斯具有扩散性和窒息性,同时具有燃烧性和***性,当条件满足时,会发生瓦斯喷出或者煤与瓦斯突出,产生严重的破坏作用;防尘,是指降低煤矿内粉尘浓度及防止煤尘***的技术,煤矿防尘降尘存在多种方法,比如通过综合运用煤体注水、采掘防尘、通风除尘、喷雾降尘、使用水泡泥、巷道洒水灭尘等措施,都可以达到煤矿防尘降尘的目的;而防火则更是关系到煤矿安全生产的头等大事,火灾的发生可以引起***等连锁反应。
基于上述对于三防的解释,在煤矿中,均存在防瓦斯、防尘、防火的设备,尤其是在打钻工作面,三防工作显得更为重要。但是,分别设置防瓦斯、防尘、防火的设备,存在诸多缺陷,并且有的突出危险性严重的煤层无法使用水力排渣进行打钻施工,只能使用风力排渣进行打钻施工,此时防尘工作尤其重要。比如,设备种类过多,工作面布线复杂,各设备运行需要消耗更多的电能等等,因此,需要设计一种新型的将打钻过程中三防功能集成为一体的装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种打钻过程中的三防装置,即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、防尘、防火装置。
为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为:
一种打钻过程中的三防装置,包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱,所述引流导管一端为进渣口,另一端与钻机冷却水连通,所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通,所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通;所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口,所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管;所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管,所述负压抽放短管与矿井支管抽放***连接。
还包括高压直通管,所述引流导管通过高压直通管与钻机冷却水连通,所述高压直通管的下部与进渣管道的上端连通,所述进渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁连通,所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于下端。
所述排水排渣口与泵坑过滤池连接,所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。
所述气水分离除渣箱的侧壁上部设有出气口,所述气体过滤水箱的侧壁上部设有进气口,所述出气口与进气口通过抽气管连通,所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管路,所述过滤管路的上端与进气口连通,下端设有过滤装置。
所述气体过滤水箱的侧壁中部设有水位观测管,所述过滤装置为设置于过滤管路下端侧壁的蜂窝孔,过滤管路下端所在水平面低于所述水位观测管上端所在水平面。
本发明的有益效果在于:
1.本发明实现钻孔防瓦斯、防尘、防火三防功能集成为一体,避免引起瓦斯、煤尘、火灾事故发生,提高了矿井下作业的安全性、可靠性,为矿井安全发展、和谐矿区建设奠定了基础;
2.本新型装置在打钻过程中实现孔内煤层瓦斯充分释放,并对瓦斯气体进行有效收集,钻渣与水可自动流出装置外,对瓦斯气体中混合的粉尘进行沉淀,大大减小井下作业人员的劳动力,提高了安全性、可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
实施例:参见图1,图中箭头所示方向为混合气体流动方向。
一种打钻过程中的三防装置,包括引流导管1、气水分离除渣箱2、气体过滤水箱3,所述引流导管1一端为进渣口,如图1所示,右端为进渣口,另一端与钻机冷却水连通,所述引流导管1下部与所述气水分离除渣箱2连通,所述气水分离除渣箱2与气体过滤水箱3连通;所述气水分离除渣箱2的下部设有排水排渣口8,所述气体过滤水箱3的下部设有带阀门的排水管12;所述气体过滤水箱3的顶端设有一排负压抽放短管10,所述负压抽放短管10与矿井支管抽放***连接。
还包括高压直通管4,所述引流导管1通过高压直通管4与钻机冷却水连通,所述高压直通管4的下部与进渣管道5的上端连通,所述进渣管道5的下端与所述气水分离除渣箱2的侧壁连通,所述进渣管道5为倾斜管道且其上端高于下端。
所述排水排渣口8与泵坑过滤池(图中未示出)连接,所述气水分离除渣箱2的侧壁设有清渣口7。当气水分离除渣箱2内的渣子太多时,打开清渣口7清理即可。
所述气水分离除渣箱2的侧壁上部设有出气口6,所述气体过滤水箱3的侧壁上部设有进气口9,所述出气口6与进气口9通过抽气管14连通,所述气体过滤水箱3的箱体内部设有过滤管路13,所述过滤管路13的上端与进气口9连通,下端设有过滤装置15。
所述气体过滤水箱3的侧壁中部设有水位观测管11,所述过滤装置15为设置于过滤管路13下端侧壁的蜂窝孔,过滤管路13下端所在水平面低于所述水位观测管11上端所在水平面,当气体过滤水箱3除尘水位高于观测管11时,表明气体过滤水箱3水位符合除尘高度要求,即过滤装置15的下端***水中,可以对气体进行过滤。
本发明的原理简述如下:
关闭图1中排水管12的阀门,从进气口9加水直至水位观测管11之上, 气体过滤水箱3除尘水位高度符合要求。关闭水位观测管11的球阀后,按照图1所示结构将整个装置连接好,即将引流导管1、进渣管道5、出气口6、进气口9连接好,将排渣口 8连接至泵坑过滤池, 将负压抽放短管10用弹簧软管连接至矿井支管抽放***(图中未示出),引流导管1一端与高压直通管4连接,高压直通管4与钻机冷却水连接。
在矿井防突队打钻过程中排出的含有粉尘、瓦斯的混合气体进入引流导管1,与钻机冷却水一同进入进渣管道5,进而进入气水分离除渣箱2,由于混合气体中的粉尘大部分已经通过钻机冷却水得到处理,可以与钻机冷却水沉降在气水分离除渣箱2中,然后通过排渣口8排入到泵坑过滤池,小部分粉尘与瓦斯等混合气体在负压抽放短管10的抽放作用下,一同通过出气口6,从进气口9进入气体过滤水箱3中的过滤管路13,粉尘等杂质被过滤管路13下端的过滤装置15进行过滤,过滤装置15为水过滤装置,因此需要事先从进气口9加水直至水位观测管11之上,过滤完毕后,废水从排水管12打开阀门排出,经二次净化的混合气体从负压抽放短管10排出。
由于含有瓦斯的混合气体经二次净化后被及时抽走,不进入巷道风流中,因此有效的实现了防治瓦斯超限的目标,防止了钻孔施工过程中的瓦斯超限事故,提高了施钻人员的安全系数;钻渣在水流带动下流入泵坑过滤池中,达到渣水分离的效果;同时,从引流导管流入的瓦斯能够及时与钻机冷却水汇合,即使有少量明火,也能及时在冷却水的作用下扑灭,实现了防火的效果。
本发明提供的是一种打钻过程中的三防装置,能有效解决在打钻过程中瓦斯、粉尘超限及喷火给作业人员带来的不安全因素,遏制事故发生。本新型装置在打钻过程中实现孔内煤层瓦斯充分释放,并对瓦斯气体进行有效收集,钻渣与水可自动流出装置外,对瓦斯气体中混合的粉尘进行沉淀,大大减小井下作业人员的劳动力,提高了安全性、可靠性。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种打钻过程中的三防装置,其特征在于:包括引流导管、气水分离除渣箱、气体过滤水箱,所述引流导管一端为进渣口,另一端与钻机冷却水连通,所述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通,所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通;所述气水分离除渣箱的下部设有排水排渣口,所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管;所述气体过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管,所述负压抽放短管与矿井支管抽放***连接。
2.根据权利要求1所述的三防装置,其特征在于:还包括高压直通管,所述引流导管通过高压直通管与钻机冷却水连通,所述高压直通管的下部与进渣管道的上端连通,所述进渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁连通,所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于下端。
3.根据权利要求1所述的三防装置,其特征在于:所述排水排渣口与泵坑过滤池连接,所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。
4.根据权利要求1所述的三防装置,其特征在于:所述气水分离除渣箱的侧壁上部设有出气口,所述气体过滤水箱的侧壁上部设有进气口,所述出气口与进气口通过抽气管连通,所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管路,所述过滤管路的上端与进气口连通,下端设有过滤装置。
5.根据权利要求1所述的三防装置,其特征在于:所述气体过滤水箱的侧壁中部设有水位观测管,所述过滤装置为设置于过滤管路下端侧壁的蜂窝孔,过滤管路下端所在水平面低于所述水位观测管上端所在水平面。
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