專利名稱：一種防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，尤其適用于煤礦井下穿層鉆孔或順層鉆孔鉆割過程中，所出現(xiàn)的煤或瓦斯噴出現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
我國的能源儲存現(xiàn)狀是“富煤、貧油、少氣”，煤炭開采在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位。但是我國煤礦瓦斯地質(zhì)條件十分復雜，其中高瓦斯煤層占50%-70%，而低透氣性煤層又占其中的70%左右，同時隨著淺部煤炭資源的逐漸減少甚至枯竭，礦井開采深度不斷加深，瓦斯地質(zhì)條件愈加復雜，故瓦斯治理迫在眉睫。在無保護層開采條件的情況下，局部瓦斯治理是必由之路，而施工穿層鉆孔或順層鉆孔水力切割煤體，封孔并網(wǎng)抽采瓦斯是局部瓦斯治理的一種有效方法，理論分析和現(xiàn)場試驗均表明其效果顯著，該技術(shù)可有效提高鉆孔的瓦斯抽采效果。但實施穿層鉆孔或順層鉆孔水力割縫措施的煤層多為高瓦斯低透氣性松軟煤層，故在此過程中，經(jīng)常出現(xiàn)煤或瓦斯噴出的現(xiàn)象，即在穿層鉆孔或順層鉆孔水力割縫施工時，由于孔內(nèi)突出、堵孔等原因，經(jīng)常發(fā)生煤、巖體以及瓦斯、高壓水等同時或其中的一種或幾種物質(zhì)突然、間歇性地從鉆孔孔口噴出的現(xiàn)象。煤或瓦斯噴出會導致打鉆作業(yè)地點及巷道瓦斯?jié)舛染植砍?，甚至達到爆炸濃度極限，嚴重影響現(xiàn)場作業(yè)人員的生命和財產(chǎn)安全。當噴出煤體較多時，可能會掩埋鉆機等現(xiàn)場作業(yè)設(shè)備，堵塞施工巷道等。針對這一技術(shù)難題，結(jié)合理論知識和現(xiàn)場實際施工情況，提出此防治鉆割煤或瓦斯噴出裝置及方法，對穿層鉆孔或順層鉆孔水力割縫措施的成功推廣應用具有重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是克服已有防噴方法的不足之處，提供一種操作簡單、效果顯著、實用性強的防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置。技術(shù)方案:本發(fā)明的防治鉆割煤或瓦斯噴出裝置，包括扭曲帶有拐角α的氣渣分離筒，氣渣分離筒的上方設(shè)有T形套管，氣渣分離筒與T形套管之間設(shè)有柔性骨架風筒，柔性骨架風筒的兩端口分別固定在氣渣分離筒與T形套管上，所述的柔性骨架風筒上設(shè)有能使鉆桿伸入穿過T形套管的關(guān)節(jié)軸承，所述的氣渣分離筒的拐角a斜段筒體上設(shè)有與抽氣管相連的半球形集氣室，氣渣分離筒的底部設(shè)有氣渣分離箱，氣渣分離箱上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門，氣渣分離箱的底部設(shè)有導料板，氣渣分離箱的頂部設(shè)有與抽氣管相連的出氣口，抽氣管的另一端經(jīng)中轉(zhuǎn)凈化箱與瓦斯抽采管路相連，所述的中轉(zhuǎn)凈化箱內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)擋板，中轉(zhuǎn)凈化箱上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門，中轉(zhuǎn)凈化箱出口連接的抽氣管上設(shè)有流量表，與瓦斯抽采管路相連的抽氣管管口處設(shè)有球閥。所述的氣渣分離筒的上部至少設(shè)有一個降塵水霧噴頭；所述的拐角a為25-28。。有益效果:本發(fā)明具有接收、降塵、吸氣、排渣四大功能，其有效、實用性主要體現(xiàn)在如下6個方面:1.T形套管上焊接有掛耳，可用鐵絲固定或用螺栓固定在鉆孔孔口處，與原有注水泥漿固定方法相比，操作簡單、更加牢固；2.柔性骨架風筒的易變形和可伸縮兩大特性，使得該裝置適用于不同角度和高度的鉆孔，應用范圍廣泛；3.半球形集氣室是抽取瓦斯的主要部位，瓦斯抽采效果較好，其對面設(shè)置一個25-28°拐角的排渣彎道，有效降低煤漿液流速，為瓦斯的抽取贏得足夠時間，加上半球形集氣室具有很大的容氣空間，在強大的負壓作用下，大量的瓦斯聚集于此，通過大直徑的抽采接口被不斷抽走；4.采用較大直徑的抽氣管，大大增強該裝置的瓦斯抽采能力，可以實時、有效地抽排噴出的瓦斯；5.設(shè)置中轉(zhuǎn)凈化箱，對瓦斯進行落水降塵，提高瓦斯的純度與濃度；6.該裝置內(nèi)部至少設(shè)有一個降塵水霧噴頭，有效消除干式鉆進時產(chǎn)生的煤塵，為現(xiàn)場作業(yè)人員提供一個安全、健康的環(huán)境。所述防噴鉆割鉆進時采用干式鉆進法(風力排粉)，可以有效降低乃至消除鉆進過程中的煤或瓦斯噴出，并用防噴裝置降塵水霧噴頭進行降塵；退鉆割縫時改用濕式鉆進法(水力排粉)，利用防噴裝置實時處理瓦斯、水、煤粉等噴出物，消除其對作業(yè)人員和巷道環(huán)境的不利影響，保證鉆割作業(yè)順利進行，且其操作簡單、效果顯著、實用性強。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1_鉆桿；2-掛耳；3_柔性骨架風筒；4_關(guān)節(jié)軸承；5_氣渣分離筒；6_半球形集氣室；7-透視窗口 ；8_排渣門；9_氣渣分離箱；10-抽氣管；11-濾網(wǎng)擋板；12-中轉(zhuǎn)凈化箱；13_球閥；14_瓦斯抽采管路；15-流量表；16_降塵水霧噴頭；17-T形套管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步描述:如圖所示，本發(fā)明的防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，主要由柔性骨架風筒3、氣渣分離筒5、氣渣分離箱9構(gòu)成，所述的氣渣分離筒5扭曲帶有拐角α，所述的拐角α為25-28° ;氣渣分離筒5為豎直、傾斜、再豎直三段筒構(gòu)成，氣渣分離筒5的上方設(shè)有T形套管17，氣渣分離筒5與T形套管17之間設(shè)有柔性骨架風筒3，柔性骨架風筒3的兩端口分別固定在氣渣分離筒5與T形套管17上，所述的氣渣分離筒5的上部至少設(shè)有一個降塵水霧噴頭16，圖中所示為2個。所述的柔性骨架風筒3上設(shè)有能使鉆桿I伸入穿過T形套管17的關(guān)節(jié)軸承4，所述的氣渣分離筒5的拐角α斜段筒體上設(shè)有與抽氣管10相連的半球形集氣室6，氣渣分離筒5的底部設(shè)有氣渣分離箱9，氣渣分離箱9上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門8，氣渣分離箱9的底部設(shè)有導料板，氣渣分離箱9的頂部設(shè)有與抽氣管10相連的出氣口，抽氣管10的另一端經(jīng)中轉(zhuǎn)凈化箱12與瓦斯抽采管路14相連，所述的中轉(zhuǎn)凈化箱12內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)擋板11，中轉(zhuǎn)凈化箱12上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門，中轉(zhuǎn)凈化箱12出口連接的抽氣管10上設(shè)有流量表15，與瓦斯抽采管路14相連的抽氣管10管口處設(shè)有球閥13。
權(quán)利要求1.一種防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，其特征在于:它包括扭曲帶有拐角α的氣渣分離筒(5)，氣渣分離筒(5)的上方設(shè)有T形套管(17)，氣渣分離筒(5)與T形套管(17)之間設(shè)有柔性骨架風筒(3)，柔性骨架風筒(3)的兩端口分別固定在氣渣分離筒(5)與T形套管(17)上，所述的柔性骨架風筒(3)上設(shè)有能使鉆桿(I)伸入穿過T形套管(17)的關(guān)節(jié)軸承(4)，所述的氣渣分離筒(5)的拐角α斜段筒體上設(shè)有與抽氣管(10)相連的半球形集氣室(6)，氣渣分離筒(5)的底部設(shè)有氣渣分離箱(9)，氣渣分離箱(9)上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門(8)，氣渣分離箱(9)的底部設(shè)有導料板，氣渣分離箱(9)的頂部設(shè)有與抽氣管(10)相連的出氣口，抽氣管(10)的另一端經(jīng)中轉(zhuǎn)凈化箱(12)與瓦斯抽采管路(14)相連，所述的中轉(zhuǎn)凈化箱(12)內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)擋板(11)，中轉(zhuǎn)凈化箱(12)上部設(shè)有透視窗口，下部設(shè)有排渣門，中轉(zhuǎn)凈化箱(12)出口連接的抽氣管(10)上設(shè)有流量表(15)，與瓦斯抽采管路(14)相連的抽氣管(10)管口處設(shè)有球閥(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，其特征在于:所述的氣渣分離筒(5)的上部至少設(shè)有一個降塵水霧噴頭(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，其特征在于:所述的拐角α為 25-28。。
專利摘要一種防治鉆割煤或瓦斯噴出的裝置，裝置包括氣渣分離筒、T形套管、柔性骨架風筒，所述的氣渣分離筒上設(shè)有半球形集氣室，氣渣分離筒的底部設(shè)有氣渣分離箱，下部設(shè)有排渣門，氣渣分離箱的底部設(shè)有導料板，氣渣分離箱的頂部設(shè)有與抽氣管相連的出氣口，抽氣管的另一端經(jīng)中轉(zhuǎn)凈化箱與瓦斯抽采管路相連，中轉(zhuǎn)凈化箱出口連接的抽氣管上設(shè)有流量表；利用防噴裝置實時處理瓦斯、水、煤粉等噴出物，具有接收、降塵、吸氣、排渣四大功能；可以有效降低噴出發(fā)生可能性，發(fā)生噴出時，又能夠?qū)崟r處理各種噴出物，消除對作業(yè)人員和巷道環(huán)境的不利影響，保證鉆割作業(yè)順利進行，且操作簡單、效果顯著、實用性強。
文檔編號E21B43/34GK203067017SQ201320019628
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者林柏泉, 鄭春山, 楊威 申請人:中國礦業(yè)大學