钻孔冲孔用三防成套装备制造技术

本发明专利技术公开一种钻孔冲孔用三防成套设备，孔口封孔装置，其作为钻孔中煤水渣和瓦斯气体收集的进口端，对钻孔周围进行密封，孔口封孔装置为一圆柱筒体结构；煤水收集箱，包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体的一侧铰接，转动闭合后以组成上下扣合的箱体，在所述箱体侧壁设置有与所述孔口封孔装置对接的密封口；煤水分离车，包括气液分离装置、提升装置和排水箱，气液分离装置的进液口与所述煤水收集箱的下接口连通；离心式分离机，包括卧螺式离心机，用于对排水箱的分离污水进行二次分离。本装置实现煤矿井下钻孔冲孔过程中可对孔口进行有效防护，同时可对施工过程中产生的煤水渣进行多级过滤，并将过滤后的污水循环使用。

【技术实现步骤摘要】
钻孔冲孔用三防成套装备
本专利技术属于孔口封孔与污水分离
，具体涉及一种钻孔冲孔用三防成套装备。
技术介绍
在煤矿井下的现有技术中，钻孔、扩孔卸压技术被广泛应用到瓦斯抽采治理工艺中。在进行煤层钻孔、扩孔的过程中，既要对钻孔进行一定的密封，避免瓦斯排放到作业空间，对施工现场带来安全隐患，又要对施工过程中产生的煤水渣进行有效的分离，减少施工过程中煤炭资源的浪费。现有技术中部分厂家会在钻孔设备前端安装一定的封孔装置，在钻进过程中对钻孔周边进行密封，同时将钻孔过程中产生的煤水渣进行分离，但这些设备中普遍存在着封孔不可靠、易出现堵孔、瓦斯外泄，分离出来的煤渣无法转运，仍需人工转运到皮带上，以及分离出来的污水含煤量太高造成资源浪费等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种钻孔冲孔用三防成套装备，本装置能够实现煤矿井下钻孔冲孔过程中可对孔口进行有效防护，同时可对施工过程中产生的煤水渣进行多级过滤，并将过滤后的污水循环使用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：钻孔冲孔用三防成套设备，孔口封孔装置，其作为钻孔中煤水渣和瓦斯气体收集的进口端，对钻孔周围进行密封，孔口封孔装置为一圆柱筒体结构；煤水收集箱，包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体的一侧铰接，转动闭合后以组成上下扣合的箱体，在所述箱体侧壁设置有与所述孔口封孔装置对接的密封口；上箱体顶部设置有用于瓦斯气体抽放的上接口，下箱体底部设置有用于煤水渣排放的下接口；煤水分离车，包括气液分离装置、提升装置和排水箱，气液分离装置的进液口与所述煤水收集箱的下接口连通；所述气液分离装置的出液口与所述提升装置的进料口与对接，提升装置用于带动渣料提升并进行渣水分离，排水箱设置在提升装置的进料侧，用于收集提升装置的分离污水；离心式分离机，包括卧螺式离心机，卧螺式离心机的进液口与排水箱的出口连通，用于对排水箱的分离污水进行二次分离。进一步改进本方案，还包括泥浆泵站车，泥浆泵站车设置有水箱和泥浆泵，所述水箱与离心式分离机的底部排水口连通，将离心式分离机的分离水回收循环利用。进一步改进本方案，所述孔口封孔装置内穿设有动力钻头和动力定位钻杆，动力钻头的前端伸出所述孔口封孔装置的一端端口，在孔口封孔装置的该端口处形成有环绕设置的切割片，在孔口封孔装置的另一端端口处形成有内锥孔。进一步改进本方案，所述气液分离装置包括分离箱和波轮机构，分离箱具有进液口和用于气体排放的抽放口，波轮机构上方进料端与分离箱的底部连通，用于翻滚煤水渣进行气渣分离；波轮机构的下方出料端与提升装置的进料口对接。进一步改进本方案，所述提升装置包括提升机箱体、振动源和刮板机构，所述刮板机构在提升机箱体内环形运动，从而带动渣料由其进料口向排渣口方向输送，刮板机构的底部形成有漏水孔，用于提升过程中进行渣水分离，振动源固定安装在提升机箱体上，用于带动提升机整体振动，以进一步实现渣水分离。进一步改进本方案，所述孔口封孔装置沿其套筒外表面设置有环形槽。进一步改进本方案，所述波轮机构包括波轮箱体和波轮叶片，波轮叶片的外端边缘处固定设置有橡胶密封部，所述橡胶密封部与波轮箱体内壁接触，波轮叶片停止转动后，将波轮机构的进料端和排料端隔离。进一步改进本方案，所述煤水收集箱还包括密封体，密封体固定在所述密封口的相对一侧的侧壁上，上箱体与下箱体转动闭合后，密封体正对应于所述密封口设置，钻杆由密封体一侧进入，由密封口一侧从所述煤水收集箱伸出。进一步改进本方案，所述密封体包括减震架、支撑环和柔性密封部，支撑环安装在减震架的内环面并通过减震架固定在所述煤水收集箱外侧壁，柔性密封部通过回转机构可转动安装在支撑环内，柔性密封部为柔性材质制成，其中心形成有用于钻杆穿过的孔隙。进一步改进本方案，所述离心式分离机具有水渣分离控制系统，包括流量控制阀、分离水箱、浑浊度传感器和控制器，流量控制阀设置在卧螺式离心机的进液口，用于控制进入卧螺式离心机的污水的流量；分离水箱与排水口连接，分离水箱用于储存卧螺式离心机中分离出来的水；浑浊度传感器设置在卧螺式离心机的排水孔与分离水箱的连接管路上，用于监测卧螺式离心机中分离水的水质；控制器分别与流量控制阀和浑浊度传感器信号连接，用于获取浑浊度传感器发送的水质信号，当分离水的水质持续超标时，根据水质信号调节流量控制阀的开度。本专利技术与现有技术对比的有益效果是：本专利技术，通过创新，在钻孔扩孔施工过程中，从孔口封孔到煤水渣收集、分离以及污水的循环利用进行更加系统的装备，使施工现场避免了瓦斯泄露、污水横流以及煤水水资源浪费等发生，有效保障了施工现场的作业安全，降低了工人的劳动强度。具体分析如下：封孔装置与收集箱之间的实现密封对接，孔口封孔装置作为煤水收集的进口端，在钻进或扩孔作业过程中产生的煤水渣及瓦斯气体，经孔口封孔装置、收集箱收集后进入煤水分离车分离箱内；煤水分离车分离箱内部包含波轮，经波轮搅动后瓦斯气体直接被分离箱顶部与负压管连接的瓦斯抽放管抽走，剩余的煤水渣进入振动式提升机，提升机刮板为滤网结构，可在提升煤渣的过程中煤水漏出，同时提升机上部安装有直连式振动源，使提升机在提升的过程中具有振动功能，可使煤渣中含水量更低；提升机提升的煤渣被提升至顶部后直接掉落在运输皮带上，被运输皮带运走；煤水分离车分离后的污水进入离心式分离机进行二次分离，经离心式分离机旋转后分离出的煤渣可转运至运输皮带上，分离出来的污水可直接进入泥浆泵站车供泥浆泵站车使用。附图说明为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术钻孔冲孔用三防成套装备的整体结构图；图2为本专利技术中孔口封孔装置的纵剖面结构图；图3为本专利技术中孔口封孔装置的横截面示意图；图4为本专利技术中煤水收集箱的剖视图；图5为本专利技术中煤水收集箱的侧视图；图6为本发专利技术中密封体的结构图；图7为本专利技术中煤水分离车的结构图；图8为本专利技术中气液分离装置的结构图；图9为本专利技术中提升装置的结构图；图10为本专利技术中离心式分离机的结构图；图11为本专利技术中卧螺式离心机的内部结构图；图12为本专利技术中水渣分离控制系统的结构图；图中标记：1、孔口封孔装置，1-1、动力钻头，111、定心钻头，112、破碎钻头，113、出水孔，1-2、动力定位钻杆，121、杆体，122、支撑块结构，123、卡扣结构，1231、支撑卡扣，1232、法兰卡扣，124、方形插接孔，125、外锥丝头，126、限位孔，127、中心进水通道，1-3、套筒，131、切割片，132、内锥孔，133、环形槽；2、煤水收集箱，2-1、上箱体，2-2、下箱体，2-3、密封口，2-4、上接口，2-5、下接口，2-6、密封体，261、减震架，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：包括/n孔口封孔装置（1），其作为钻孔中煤水渣和瓦斯气体收集的进口端，对钻孔周围进行密封，孔口封孔装置（1）为一圆柱筒体结构；/n煤水收集箱（2），包括上箱体（2-1）和下箱体（2-2），上箱体（2-1）和下箱体（2-2）的一侧铰接，转动闭合后以组成上下扣合的箱体，在所述箱体侧壁设置有与所述孔口封孔装置（1）对接的密封口（2-3）；上箱体（2-1）顶部设置有用于瓦斯气体抽放的上接口（2-4），下箱体（2-2）底部设置有用于煤水渣排放的下接口（2-5）；/n煤水分离车（4），包括气液分离装置（4-1）、提升装置（4-2）和排水箱（4-3），气液分离装置（4-1）的进液口与所述煤水收集箱（2）的下接口（2-5）连通；所述气液分离装置（4-1）的出液口与所述提升装置（4-3）的进料口与对接，提升装置（4-3）用于带动渣料提升并进行渣水分离，排水箱（4-3）设置在提升装置（4-2）的进料侧，用于收集提升装置（4-2）的分离污水；/n离心式分离机（5），包括卧螺式离心机（5-3），卧螺式离心机（5-3）的进液口与排水箱（4-3）的出口连通，用于对排水箱（4-3）的分离污水进行二次分离。/n...

【技术特征摘要】
1.钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：包括
孔口封孔装置（1），其作为钻孔中煤水渣和瓦斯气体收集的进口端，对钻孔周围进行密封，孔口封孔装置（1）为一圆柱筒体结构；
煤水收集箱（2），包括上箱体（2-1）和下箱体（2-2），上箱体（2-1）和下箱体（2-2）的一侧铰接，转动闭合后以组成上下扣合的箱体，在所述箱体侧壁设置有与所述孔口封孔装置（1）对接的密封口（2-3）；上箱体（2-1）顶部设置有用于瓦斯气体抽放的上接口（2-4），下箱体（2-2）底部设置有用于煤水渣排放的下接口（2-5）；
煤水分离车（4），包括气液分离装置（4-1）、提升装置（4-2）和排水箱（4-3），气液分离装置（4-1）的进液口与所述煤水收集箱（2）的下接口（2-5）连通；所述气液分离装置（4-1）的出液口与所述提升装置（4-3）的进料口与对接，提升装置（4-3）用于带动渣料提升并进行渣水分离，排水箱（4-3）设置在提升装置（4-2）的进料侧，用于收集提升装置（4-2）的分离污水；
离心式分离机（5），包括卧螺式离心机（5-3），卧螺式离心机（5-3）的进液口与排水箱（4-3）的出口连通，用于对排水箱（4-3）的分离污水进行二次分离。


2.如权利要求1所述的钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：还包括泥浆泵站车（6），泥浆泵站车（6）设置有水箱和泥浆泵，所述水箱与离心式分离机（5）的底部排水口（535）连通，将离心式分离机（5）的分离水回收循环利用。


3.如权利要求1所述的钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：所述孔口封孔装置（1）内穿设有动力钻头（1-1）和动力定位钻杆（1-2），动力钻头（1-1）的前端伸出所述孔口封孔装置（1）的一端端口，在孔口封孔装置（1）的该端口处形成有环绕设置的切割片（131），在孔口封孔装置（1）的另一端端口处形成有内锥孔（132）。


4.如权利要求1所述的钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：所述气液分离装置（4-1）包括分离箱（411）和波轮机构（412），分离箱（411）具有进液口（4111）和用于气体排放的抽放口（4112），波轮机构（412）上方进料端与分离箱（411）的底部连通，用于翻滚煤水渣进行气渣分离；波轮机构（412）的下方出料端与提升装置（4-2）的进料口对接。


5.如权利要求4所述的钻孔冲孔用三防成套设备，其特征在于：所述提升装置（4-2）包括提升机箱体（421）、振动源（422）和刮板机构（423），所述刮板机构（423）在提升机箱体（421）内...

【专利技术属性】
技术研发人员：武泽铭，胡金星，安建国，张海涛，程朋举，
申请(专利权)人：铁福来装备制造集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41