專利名稱：順層鉆孔防噴除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瓦斯抽采打鉆技術(shù)，尤其涉及ー種順層鉆孔防噴除塵裝置。
背景技術(shù)：
煤礦在本煤層施工瓦斯抽采鉆孔或排放孔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的煤渣和粉塵。目前，通常采用壓風(fēng)排除鉆孔內(nèi)的煤渣，致使煤渣和粉塵直接排至施工處的巷道內(nèi)，嚴(yán)重的污染了施工地點(diǎn)的工作環(huán)境，給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)職エ的健康帶來(lái)了危害，同時(shí)大量的粉塵也存在煤塵爆炸的安全隱患，這就要求在鉆機(jī)施工順層鉆孔時(shí)必須做到有效降塵。傳統(tǒng)的除塵方法是在鉆孔孔ロ設(shè)置環(huán)形噴霧或在施工地回風(fēng)側(cè)設(shè)置全斷面噴霧，雖然能起到一定的除塵作用，但是現(xiàn)場(chǎng)煤塵積聚的現(xiàn)象依然存在。另外，在瓦斯含量大的煤層或突出煤層中施工順層鉆孔時(shí)，若無(wú)可靠的防噴措施，極易發(fā)生瓦斯噴孔現(xiàn)象，導(dǎo)致瓦斯超限事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種順層鉆孔防噴除塵裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)使用方便、有效清理順層鉆孔施工時(shí)的煤渣和粉塵，防鉆孔瓦斯噴孔的作用。本發(fā)明提供一種順層鉆孔防噴除塵裝置，包括同軸順次連接的孔內(nèi)管、直管和變徑管，所述直管側(cè)壁上固定(焊接)有除塵排渣管和防噴管，所述直管、除塵排渣管和防噴管內(nèi)腔互相貫通；所述防噴管上設(shè)置有排氣裝置，外卡環(huán)形噴霧管，所述外卡環(huán)形噴霧管設(shè)置有多個(gè)噴頭，所述除塵排渣管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，所述外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在除塵排渣管側(cè)壁上；所述變徑管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，所述外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在變徑管側(cè)壁上。進(jìn)ー步地，所述排氣裝置為連接有單絲的球閥，所述單絲連接有吸引膠管。進(jìn)ー步地，所述直管外壁上固定有多個(gè)固定孔，當(dāng)順層鉆孔防噴除塵裝置工作時(shí)用繩索穿過固定孔，將順層鉆孔防噴除塵裝置固定在頂板或煤壁上。進(jìn)ー步地，所述防噴管與直管的固定點(diǎn)靠近孔內(nèi)管，所述除塵排渣管與直管的固定點(diǎn)靠近變徑管。進(jìn)ー步地，所述除塵排渣管向變徑管ー側(cè)傾斜。進(jìn)ー步地，所述防噴管向變徑管ー側(cè)傾斜。進(jìn)ー步地，所述孔內(nèi)管遠(yuǎn)離直管的一端的管徑小于其靠近直管一端的管徑。進(jìn)ー步地，所述變徑管遠(yuǎn)離直管的一端的管徑小于其靠近直管一端的管徑。進(jìn)ー步地，所述孔內(nèi)管和直管通過法蘭連接。進(jìn)ー步地，所述外卡環(huán)形噴霧管包括串聯(lián)的直管段和彎管段，所述彎管段的弧管上均勻的分布有噴頭，所述噴頭的個(gè)數(shù)大于三個(gè)。本發(fā)明順層鉆孔防噴除塵裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)I、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于制作、使用方便且使用周期長(zhǎng)；2、具有防鉆孔瓦斯噴孔的作用，能夠?qū)Υ蜚@時(shí)出現(xiàn)的瓦斯異常涌出及時(shí)進(jìn)行引排，有效保證打鉆時(shí)瓦斯不超限，尤其適用于瓦斯含量較大的煤層或突出煤層的順層孔打鉆工作；3、滅塵效果良好，打鉆排出的粉 塵不直接進(jìn)入巷道，而是通過孔內(nèi)管、直管，再進(jìn)入除塵排渣管，經(jīng)過除塵排渣管的外卡環(huán)形噴霧管產(chǎn)生的全斷面的凈化水幕，進(jìn)行集中除塵，最后將濕潤(rùn)的煤粉排出。同時(shí)，變徑管內(nèi)的外卡環(huán)形噴霧管產(chǎn)生的凈化噴霧可有效防止部分粉塵從變徑管端頭處溢出。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖I為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的順層鉆孔防噴除塵裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中外卡環(huán)形噴霧管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I所示A-A斷面局部剖視圖。結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下I-防噴管2-球閥3-單絲4-外卡環(huán)形噴霧管5-噴頭6-直通7-法蘭8-除塵排渣管9-直管10-變徑管11-孔內(nèi)管 12-固定孔13-變徑管法蘭
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種順層鉆孔防噴除塵裝置，包括同軸順次連接的孔內(nèi)管、直管和變徑管，直管側(cè)壁上焊接有除塵排渣管和防噴管，直管、除塵排渣管和防噴管內(nèi)腔互相貫通；防噴管上設(shè)置有排氣裝置，用于排放鉆孔時(shí)出現(xiàn)的瓦斯，有效防止鉆孔瓦斯噴孔。外卡環(huán)形噴霧管，外卡環(huán)形噴霧管設(shè)置有多個(gè)噴頭，除塵排渣管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在除塵排渣管側(cè)壁上，固定在除塵排渣管側(cè)壁上的外卡環(huán)形噴霧管可產(chǎn)生全斷面凈化水幕，將鉆孔中產(chǎn)生的煤渣和浮塵濕潤(rùn)，后經(jīng)除塵排渣管排出；變徑管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在變徑管側(cè)壁上，固定在變徑管側(cè)壁上的外卡環(huán)形噴霧管產(chǎn)生的凈化噴霧，可有效阻止粉塵自變徑管管口溢出。
本發(fā)明順層鉆孔防噴除塵裝置使用方便，將孔內(nèi)管插入預(yù)先準(zhǔn)備的工作孔中，將鉆桿和鉆頭沿變徑管孔、直管和內(nèi)管的軸線方向插入工作孔中，打開兩個(gè)外卡環(huán)形噴霧管的水閥門，啟動(dòng)鉆桿和鉆頭即可實(shí)現(xiàn)順層鉆孔，在鉆孔時(shí)產(chǎn)生的瓦斯經(jīng)由防噴管、球閥和單絲排出，產(chǎn)生的煤渣和粉塵經(jīng)過外卡環(huán)形噴霧管的潤(rùn)濕由除塵排渣管排出，且變徑管上外卡環(huán)形噴霧管的設(shè)置有效阻止了粉塵的溢出。實(shí)施例二圖I為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的順層鉆孔防噴除塵裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中外卡環(huán)形噴霧管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I所示A-A斷面局部剖視圖。如圖I所示，順層鉆孔防噴除塵裝置，包括同軸順次連接的孔內(nèi)管11、直管9和變徑管10?？變?nèi)管11通過法蘭7與直管9連接，直管9與變徑管10焊接?？變?nèi)管11遠(yuǎn)離直管9的一端的管徑小于其靠近直管9 一端的管徑，孔內(nèi)管11遠(yuǎn)離直管9的一端采用Φ 133mm鋼管加工，靠近直管9 一端變徑連接Φ 219mm法蘭7。變徑管10遠(yuǎn)離直管9的一端的管徑小于其靠近直管9 一端的管徑，變徑管10靠近直管9 一端連接Φ219_直管段，其遠(yuǎn)離直管9的一端變徑至Φ 133_，變徑管10遠(yuǎn)離直管9 一端的端頭為變徑管法蘭13。直管9側(cè)壁上焊接有除塵排渣管8和防噴管1，直管9、除塵排渣管8和防噴管I內(nèi)腔互相貫通。防噴管I與直管9的焊接點(diǎn)靠近孔內(nèi)管11，除塵排渣管8與直管9的焊接點(diǎn)靠近變徑管10。除塵排渣管8向變徑管10 —側(cè)傾斜，防噴管I也向變徑管10 —側(cè)傾斜。除塵排渣管8和防噴管I設(shè)置在直管9側(cè)壁相背離的兩側(cè)，使用時(shí)防噴管I向上便于瓦斯的收集和排出，除塵排渣管8向下便于煤渣和粉塵的收集。除塵排渣管8和防噴管I在直管9上的設(shè)置遵循流體力學(xué)原理，便于回收廢氣廢渣。防噴管由200mm長(zhǎng)2英寸鐵管焊接而成，防噴管I上設(shè)置有2英寸球閥2、球閥2上安設(shè)15cm長(zhǎng)單絲3，用于及時(shí)排放鉆孔時(shí)異常涌出的瓦斯。單絲3連接有2. 5英寸埋線 吸引膠管，吸引膠管與施工現(xiàn)場(chǎng)的抽采管路連接在一起，在打鉆過程中孔內(nèi)瓦斯量較大也能很好的將孔口瓦斯引入抽采管路內(nèi)，從而避免因打鉆造成的瓦斯超限事故。直管9外壁上固定有四個(gè)固定孔12(如吊掛螺母)，當(dāng)順層鉆孔防噴除塵裝置工作時(shí)用細(xì)鋼絲繩或粗鐵絲穿過固定孔12和變徑管法蘭13的螺母孔，將順層鉆孔防噴除塵裝置固定在頂板或煤壁上。 由圖I可見，除塵排渣管8和變徑管10上各安設(shè)一組外卡環(huán)形噴霧管4。本實(shí)施例包括兩個(gè)外卡環(huán)形噴霧管4，的結(jié)構(gòu)如如圖2所示，外卡環(huán)形噴霧管4用6分鍍鋅管制作而成，外卡環(huán)形噴霧管4分為包括串聯(lián)的直管段和彎管段，直管段端頭設(shè)置有直通6，外卡環(huán)形噴霧管4進(jìn)水端直通6通過焊接固定在除塵排渣管8外壁上然后與外部供水管路連通，外部?jī)陕饭┧芨髟O(shè)置一個(gè)球閥，以便對(duì)打鉆過程中水量的大小進(jìn)行控制。彎管段總體呈270度圓弧，彎管段的弧管上呈120度均勻的分布有三個(gè)單孔噴頭5，即三個(gè)噴頭5呈120°均勻分布在除塵排渣管8和變徑管10側(cè)壁上。圖2所示的為變徑管10側(cè)壁上安裝的外卡環(huán)形噴霧管4，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解噴頭5的個(gè)數(shù)可以為更多，可根據(jù)實(shí)際工況中產(chǎn)生的煤渣或粉塵量適當(dāng)添加。本實(shí)施例的使用步驟順層鉆孔施工時(shí)，首先按照鉆孔參數(shù)用直徑133mm的鉆頭施工鉆孔開孔段，鉆頭鉆進(jìn)I. 2m后，停鉆用壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)煤渣，撤出鉆桿和鉆頭，用銅錘下入孔內(nèi)管11，孔內(nèi)管11到位后用螺栓通過法蘭7連接直管9，用固定孔12將直管9吊掛牢固后，再將鉆桿和適用鉆頭沿軸線方向穿入變徑管法蘭13，打開外卡環(huán)形噴霧管4的供水閥門。鉆孔時(shí)煤渣和粉塵進(jìn)入直管9，煤渣和粉塵在壓風(fēng)作用下迅速進(jìn)入除塵排渣管8和變徑管10，在除塵排渣管8和變徑管10上的外卡環(huán)形噴霧管4的所形成的全斷面凈化水幕的作用下煤粉或煤泥從除塵排渣管8的下口排出；若煤層瓦斯含量較大或突出煤層時(shí)，鉆孔前需提前通過防噴管I處的單絲3用埋線吸引膠管和打鉆處的抽采系統(tǒng)進(jìn)行連接，當(dāng)打鉆時(shí)孔口瓦斯大或出現(xiàn)噴孔時(shí)需及時(shí)打開防噴管I處的球閥2，鉆孔時(shí)出現(xiàn)的瓦斯異常涌出及時(shí)引排，有效保證打鉆時(shí)瓦斯不超限，推廣后有較好的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，包括 同軸順次連接的孔內(nèi)管、直管和變徑管，所述直管側(cè)壁上固定有除塵排渣管和防噴管，所述直管、除塵排渣管和防噴管內(nèi)腔互相貫通，所述防噴管上設(shè)置有排氣裝置；以及 外卡環(huán)形噴霧管，所述外卡環(huán)形噴霧管設(shè)置有多個(gè)噴頭，所述除塵排渣管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，所述外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在除塵排渣管側(cè)壁上；所述變徑管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，所述外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在變徑管側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述排氣裝置為連接有單絲的球閥，所述單絲連接有吸引膠管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述直管外壁上固定有多個(gè)固定孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述防噴管與直管的固定點(diǎn)靠近孔內(nèi)管，所述除塵排渣管與直管的固定點(diǎn)靠近變徑管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述除塵排渣管向變徑管ー側(cè)傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述防噴管向變徑管ー側(cè)傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述孔內(nèi)管遠(yuǎn)離直管的一端的管徑小于其靠近直管一端的管徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述變徑管遠(yuǎn)離直管的一端的管徑小于其靠近直管一端的管徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述孔內(nèi)管和直管通過法蘭連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述順層鉆孔防噴除塵裝置，其特征在于，所述外卡環(huán)形噴霧管包括串聯(lián)的直管段和彎管段，所述彎管段的弧管上均勻的分布有噴頭，所述噴頭的個(gè)數(shù)大于三個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種順層鉆孔防噴除塵裝置，包括同軸順次連接的孔內(nèi)管、直管和變徑管，直管側(cè)壁上固定有除塵排渣管和防噴管，所述直管、除塵排渣管和防噴管內(nèi)腔互相貫通，所述防噴管上設(shè)置有排氣裝置；以及外卡環(huán)形噴霧管，外卡環(huán)形噴霧管設(shè)置有多個(gè)噴頭，除塵排渣管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在除塵排渣管側(cè)壁上；變徑管側(cè)壁沿圓周方向上設(shè)置有與外卡環(huán)形噴霧管噴頭配套的通孔，外卡環(huán)形噴霧管的噴頭穿過通孔固定在變徑管側(cè)壁上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，克服了現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了使用方便、有效清理順層鉆孔施工時(shí)的煤渣和粉塵，有效防噴的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21F5/04GK102865095SQ20111018950
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者孔慶君, 姚多泉, 曹承平, 高松, 張貴 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司