一種吸塵割裂桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤炭開采技術(shù)領(lǐng)域,涉及煤炭正式開采前預(yù)抽采瓦斯通道施工過程中的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦瓦斯、粉塵事故是井下的重大災(zāi)害之一,若發(fā)生瓦斯、粉塵事故,不僅會嚴(yán)重破壞生產(chǎn)環(huán)境,而且會造成人員傷亡,給人民、企業(yè)、國家造成巨大的損失,因此,消除瓦斯超限和粉塵是預(yù)防瓦斯、粉塵事故的前提條件,也是礦井安全生產(chǎn)的重要保障之一。然而,由于地質(zhì)沉積作用,煤層中積壓了大量的瓦斯等有毒有害氣體,為了實現(xiàn)安全采掘,通常情況下,采掘前首先要布置專用瓦斯抽采坑道,采用坑道鉆機施工抽采鉆孔提前實施瓦斯抽采,待抽采達標(biāo)后,方能開始采掘煤炭。
[0003]瓦斯抽采坑道的施工通常包括鉆孔和割裂煤層等多道工序。具體方法是使用坑道鉆機先施鉆一定深度的鉆孔,然后將鉆桿換成用于割裂煤層的專用鉆桿后再伸進鉆孔內(nèi)需要割裂的煤層位置,接著采用高壓水割裂煤層。
[0004]同時,在施工抽采鉆孔過程中,特別是許多礦井進入深部水平后,煤層瓦斯含量、壓力都將增大,施鉆噴孔、甚至鉆孔延時噴孔造成的瓦斯超限不安全問題,鉆孔垮孔問題也越來越突出,為了克服垮孔和瓦斯超限問題,不得不采取壓風(fēng)排粉施工工藝,然而粉塵危害又成了新的難題。但是,在現(xiàn)有技術(shù)中,并沒有針對這一嚴(yán)重問題的專用瓦斯、粉塵處理設(shè)備,因此施鉆過程中大量瓦斯、粉塵仍然會被釋放在坑道中,造成嚴(yán)重的瓦斯超限、粉塵超標(biāo)安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有的施工過程中出現(xiàn)瓦斯超限和粉塵危害的問題,本實用新型提供一種吸塵割裂桿。
[0006]本實用新型技術(shù)方案如下:
[0007]一種吸塵割裂桿,設(shè)置有割裂桿,連接桿,吸塵桿,連接桿一端連接割裂桿,另一端連接吸塵桿。
[0008]割裂桿設(shè)置有割裂桿主體、割裂桿水腔、割裂桿連接母頭和高壓噴流孔;割裂桿連接母頭設(shè)置在割裂桿主體的一端;割裂水腔設(shè)置在割裂桿主體的軸向中心位置;高壓噴流孔設(shè)置在割裂桿主體上并貫穿割裂桿主體,優(yōu)選的,噴流孔為內(nèi)喇叭口形。
[0009]連接桿設(shè)置有連接桿水腔桿壁、連接桿氣腔桿壁、連接桿水腔、高壓氣腔、連接桿連接公頭和連接桿連接母頭;連接桿水腔在連接桿水腔桿壁內(nèi)部,高壓氣腔在連接桿水腔桿壁與連接桿氣腔桿壁之間;連接桿連接公頭和連接桿連接母頭分別設(shè)置在連接桿的兩端,連接桿連接母頭包括設(shè)置于連接桿水腔桿壁一端的連接桿水腔連接母頭和設(shè)置于連接桿氣腔桿壁同一端的連接桿氣腔連接母頭;優(yōu)選的,連接桿水腔桿壁設(shè)計為管狀形。
[0010]吸塵桿設(shè)置有吸塵桿水腔桿壁、吸塵桿出氣腔桿壁、吸塵桿進氣腔桿壁3、吸塵桿水腔、高壓進氣腔、高壓出氣腔、吸塵孔、固定銷;吸塵桿水腔在吸塵桿水腔桿壁內(nèi)部,高壓進氣腔設(shè)置于吸塵桿水腔桿壁與進氣腔桿壁之間,高壓出氣腔設(shè)置于進氣腔桿壁與出氣腔桿壁之間;吸塵桿水腔桿壁兩端設(shè)置有相互匹配的吸塵桿水腔桿壁連接公頭和吸塵桿水腔桿壁連接母頭,吸塵桿出氣腔桿壁兩端設(shè)置有相互匹配的吸塵桿出氣腔桿壁連接公頭和吸塵桿出氣腔桿壁連接母頭,吸塵桿進氣腔桿壁兩端設(shè)置有相互匹配的吸塵桿進氣腔桿壁連接公頭和吸塵桿進氣腔桿壁連接母頭;吸塵孔設(shè)置在吸塵桿出氣腔桿壁上,優(yōu)選的,其軸線方向與其和吸塵桿出氣腔連接公頭的連線成銳角;固定銷用于固定各桿壁,使各桿壁相對位置固定,優(yōu)選地,固定銷個數(shù)為四個;優(yōu)選的,吸塵桿水腔桿壁設(shè)計為管狀形;優(yōu)選的,吸塵桿進氣腔桿壁設(shè)計為管狀形。
[0011]割裂連接母頭與連接桿連接公頭相匹配;連接桿水腔連接母頭與吸塵桿水腔連接公頭相匹配,連接桿氣腔連接母頭與吸塵桿出氣腔連接公頭相匹配。
[0012]由于采用以上技術(shù)方案,本實用新型所提供的多功能鉆桿設(shè)有高壓噴流孔、水腔、吸塵孔和進出氣腔,其不僅能實現(xiàn)割裂煤層的功能,同時還能對粉塵和瓦斯進行收集,有效的解決了施工過程中出現(xiàn)的瓦斯超限和粉塵危害的問題。其工作原理是:對水腔內(nèi)供給高壓工作液體,液體從高壓噴流孔高速噴出對煤層進行切割;切割煤層的同時,向高壓進氣腔通入高壓氣體,高壓氣體從高壓出氣腔流出,形成氣流循環(huán),粉塵和瓦斯通過吸塵孔吸入該氣流循環(huán)系統(tǒng)從而被排除。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的整體縱向剖視圖;
[0014]圖2是割裂桿的縱向剖視圖;
[0015]圖3是圖2的A-A剖視圖;
[0016]圖4是連接桿的縱向剖視圖;
[0017]圖5是圖4的B-B剖視圖;
[0018]圖6是吸塵桿的縱向剖視圖;
[0019]圖7是圖6的C-C剖視圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:1、割裂桿;1.2、割裂桿主體;1.3、割裂桿水腔;1.4、割裂桿連接母頭;1.5、高壓噴流孔;2、連接桿;2.1、連接桿水腔桿壁;2.2、連接桿氣腔桿壁;2.3、連接桿水腔;2.4、高壓氣腔;2.5、連接桿連接公頭;2.6、連接桿連接母頭;2.6.1連接桿水腔連接母頭;2.6.2連接桿氣腔連接母頭;3、吸塵桿;3.1、吸塵桿水腔桿壁;3.2、吸塵桿出氣腔桿壁;3.12、吸塵桿進氣腔桿壁;3.3、吸塵桿水腔;3.4、高壓進氣腔;3.5、高壓出氣腔;3.6、吸塵孔;3.7、吸塵桿連接公頭;3.7.1、吸塵桿水腔連接公頭;3.7.12、吸塵桿進氣腔連接公頭;3.7.2、吸塵桿出氣腔連接公頭;3.8、吸塵桿連接母頭;3.8.1、吸塵桿水腔連接母頭;3.8.12、吸塵桿進氣腔連接母頭;3.8.2、吸塵桿出氣腔連接母頭;4、固定銷。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0022]如圖1所示,一種吸塵割裂桿,設(shè)置有割裂桿1,連接桿2和吸塵桿3,連接桿2 —端連接割裂桿1,另一端連接吸塵桿3。
[0023]如圖2所示,割裂桿I設(shè)置有割裂桿主體1.2、割裂水腔1.3、割裂連接母頭1.4和高壓噴流孔1.5 ;割裂桿連接母頭1.4設(shè)置在割裂桿主體1.2的一端,割裂水腔1.3設(shè)置在割裂桿主體1.2的軸向中心位置,水腔的一端是密封的,高壓噴流孔1.5設(shè)置在割裂桿主體1.2上并貫穿割裂桿主體1.2,
[0024]優(yōu)選的,噴流孔1.5為內(nèi)喇叭口形,以增強其噴出水柱的水壓,達到更好的割裂效果O
[0025]當(dāng)需要水平割裂煤層時,對水腔內(nèi)通入高壓工作液體,高壓液體從高壓噴流孔1.5內(nèi)濺射出,完成對煤層的割裂,據(jù)實際測算,液體壓強在8-lOPa時,能達到預(yù)期切割效果。
[0026]如圖4所示,連接桿2設(shè)置有連接桿水腔桿壁2.1、連接桿氣腔桿壁2.2、連接桿水腔2.3、高壓氣腔2.4、連接桿連接公頭2.5和連接桿連接母頭2.6 ;連接桿水腔2.3在連接桿水腔桿壁2.1內(nèi)部,高壓氣腔2.4在連接桿水腔桿壁2.1與連接桿氣腔桿壁2.2之間;連接桿連接公頭2.5和連接桿連接母頭2.6分別設(shè)置在連接桿2的兩端,連接桿連接母頭2.6包括設(shè)置于連接桿水腔桿壁2.1 一端的連接桿水腔連接母頭2.6.1和設(shè)置于連接桿氣腔桿壁2.2同一端的連接桿氣腔連接母頭2.6.2 ;優(yōu)選的,連接桿水腔桿壁2.1設(shè)計為管狀形,以減小其在鉆孔時所受的空氣阻力。
[0027]連接桿2用于連接割裂桿I和吸塵桿3,當(dāng)連接桿連接公頭2.5與割裂連接母頭1.4連接后,連接桿水腔2.3與割裂水腔1.3貫通,連接桿水腔2