一种孔口负压防喷降尘装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种孔口负压防喷降尘装置，在煤矿井下煤层采用钻杆对煤体钻孔时使用，该装置包括负压防喷集尘箱、降尘排尘箱组件和连接软管；所述负压防喷集尘箱及降尘排尘箱组件通过连接软管相连接。本发明专利技术同时提供的是该孔口负压防喷降尘装置的使用方法。煤层钻孔施工过程中产生的瓦斯和煤尘，通过本发明专利技术的装置和方法，可以有效的降低煤尘和防止瓦斯从孔口喷出，达到防喷和降尘的目的，同时达到保障钻孔施工安全和职业健康的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种孔口负压防喷降尘装置及使用方法
本专利技术涉及煤矿井下孔口降尘
，特别涉及一种孔口负压防喷降尘装置及使用方法。
技术介绍
施工煤层瓦斯抽采钻孔是煤矿回采工作面瓦斯治理的关键措施，钻机在钻进煤体过程中会产生大量的煤尘，从孔口也会涌出瓦斯，如果原始煤体中的瓦斯含量大、瓦斯压力大，极容易发生瓦斯大量、集中的从孔口喷出的喷孔事故，会对施工人员的安全造成极大威胁。另一方面，施工过程中无论采用水力排渣还是风力排渣，都会不同程度的产生煤尘，尤其以风力排渣产生煤尘最为严重，大量的煤尘涌出会导致施工人员罹患尘肺病，严重的煤尘积聚到巷道中甚至会造成煤尘爆炸事故。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种孔口负压防喷降尘装置及使用方法，本专利技术在煤矿井下煤层钻孔施工过程中能有效的降低瓦斯从孔口喷出、降低煤尘。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：一种孔口负压防喷降尘装置，在煤矿井下煤层采用钻杆对煤体钻孔时使用，该装置包括：负压防喷集尘箱、降尘排尘箱组件和连接软管；所述负压防喷集尘箱及降尘排尘箱组件通过连接软管相连接；所述负压防喷集尘箱包括空心圆柱型箱体，在空心圆柱型箱体的上、下、左、右四面均设有开口，上面的开口处向上延伸设有第一连接管，下面的开口处向下延伸设有排渣管，左面的开口处向左侧延伸设有护壁套管，右面的开口处向右侧延伸设有进钻防护套管，钻杆沿轴向自进钻防护套管进入负压防喷集尘箱内并从护壁套管前端伸出，钻杆对媒体进行钻孔，所述护壁套管的前端置于煤体中，防止煤体塌孔；所述的降尘排尘箱组件包括降尘排尘箱、负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘排尘箱是一个密闭空心箱体，在降尘排尘箱的上面设有2个开口，在上面的2个开口处分别连接有负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘喷雾器用于连接至井下的高压供水管路上，高压供水管路为降尘排尘箱提供喷雾，负压降尘管用于连接到井下的瓦斯抽采管路，瓦斯抽采管路为降尘排尘箱提供负压源，降尘排尘箱的左侧设有开口，在开口处设有第二连接管，连接软管的两端分别于所述第一连接管和第二连接管相连接，将负压防喷集尘箱和降尘排尘箱连通，且在第二连接管上安装有负压防喷阀门，所述降尘排尘箱的底面设有排渣排水口，用于排除煤粉和水。进一步地，所述护壁套管和进钻防护套管同轴设置，所述进钻防护套管为中空圆柱体，所述中空圆柱体的左端面与负压防喷集尘箱沿圆周方向连接为一体，在所述中空圆柱体右侧开口端面内侧固定有密封胶垫，钻杆杆体沿轴向自密封胶垫的中心通孔穿入，密封胶垫的中心通孔内径与钻杆杆体的外径相匹配，且在中空圆柱体内放置有盘根。进一步地，所述负压降尘管上设有瓦斯抽放阀门；进一步地，所述降尘喷雾器上设有喷雾阀门；进一步地，在所述负压降尘管内底端设置有除尘过滤网，用于过滤煤尘，保证降尘排尘箱中的煤尘不进入到瓦斯抽采管路。进一步地，所述除尘过滤网为镀锌钢丝网，网眼规格为8目。进一步地，所述排渣排水口通过阀门控制开闭。本专利技术同时提供的是一种孔口负压防喷降尘装置的使用方法，具体实现步骤如下：步骤一：确定煤层钻孔施工的位置，首先向煤体中用较大孔径钻头，钻头直径施工较大孔径的钻孔，施工到预定深度后，停止钻进并退钻；步骤二：安装负压防喷集尘箱，将护壁套管轴向安装到煤体中的钻孔中；步骤三：将降尘排尘箱组件的降尘喷雾器连接到井下的高压供水管路上，将负压降尘管连接到井下的瓦斯抽采管路上，并采用连接软管将降尘排尘组件与负压防喷集尘箱相连接，打开负压防喷阀门和瓦斯抽放阀门，使降尘排尘箱15开始工作；步骤四：将较小孔径钻头，钻头直径的钻杆，从进钻防护套管沿轴向伸入空心圆柱型箱体及护壁套管后施工煤层钻孔，钻孔施工完毕后1min内打开喷雾阀门，完成钻孔施工。进一步地，降尘排尘组件的排渣排水口需每隔15～20min打开，对降尘排尘箱中的煤粉和水进行清理。相对于现有的技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的降尘装置采用瓦斯抽采管路为降尘排尘箱组件提供负压源，所述的降尘排尘箱组件通过连接软管与负压防喷集尘箱连接，起到防止瓦斯喷出的作用，钻孔施工过程中煤体产生的瓦斯气体会从孔口经本专利技术所述的装置最后流至瓦斯抽采管路，确保了施工人员的安全。同时在负压放喷集尘箱上设置了排渣管、在降尘排尘箱上设置了排渣排水口，可以及时的排出煤渣和水(2)钻孔施工中，钻杆在负压防喷集尘箱内，进钻防护套管密封效果好，既可以保证打钻过程中煤尘和瓦斯不会溢出，也会在停钻时保证孔口的瓦斯和煤尘不会涌出。(3)同时利用了井下的高压供水管路用来喷雾降尘和瓦斯抽采管路的负压防止瓦斯喷出的方法，同时利用了瓦斯抽采管路和井下高压供水管路，为整个装置提供负压源和降尘的水源，兼顾了瓦斯从孔口的喷出和降低煤尘两种对施工人员安全、职业卫生影响较大的危险源。本专利技术防止瓦斯喷出效果好、能有效的降低钻孔施工过程中的煤尘，结构简单，加工方便，便于安装、使用、维修。总之，煤层钻孔施工过程中产生的瓦斯和煤尘，通过本专利技术的装置和方法，可以有效的降低煤尘和防止瓦斯从孔口喷出，达到防喷和降尘的目的，同时达到保障钻孔施工安全和职业健康的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术的孔口负压防喷降尘装置的结构示意图；图2是进钻防护套管与密封胶垫、盘根的结构示意图；图中：1.煤体；2.负压防喷集尘箱；21.空心圆柱型箱体；22.第一连接管；23.排渣管；24.护壁套管；25.进钻防护套管；3.降尘排尘箱组件；31.降尘排尘箱；32.负压降尘管；321.除尘过滤网；33.降尘喷雾器；34.第二连接管；35.负压防喷阀门；36.排渣排水口；4.连接软管；5.钻杆；6.密封胶垫；7.盘根；8.瓦斯抽放阀门；9.喷雾阀门。具体实施方式实施例一下面结合附图及具体实施例进一步说明本专利技术的详细内容及其具体实施方式。参照图1，一种孔口负压防喷降尘装置，在煤矿井下煤层采用钻杆5对煤体1钻孔时使用，该装置包括：负压防喷集尘箱2、降尘排尘箱组件3和连接软管4；所述负压防喷集尘箱2及降尘排尘箱组件3通过连接软管4相连接，所述负压防喷集尘箱2包括空心圆柱型箱体21，在空心圆柱型箱体21的上、下、左、右四面均设有开口，上面的开口处向上延伸设有第一连接管22，下面的开口处向下延伸设有排渣管23，左面的开口处向左侧延伸设有护壁套管24，右面的开口处向右侧延伸设有进钻防护套管25，钻杆沿轴向自进钻防护套管25进入负压防喷集尘箱2内并从护壁套管24前端伸出，钻杆5对媒体1进行钻孔，所述护壁套管24的前端置于煤体1中，防止煤体1塌孔；参照图1和图2，所述护壁套管24和进钻防护套管25同轴设置，所述进钻防护套管25为中空圆柱体，所述中空圆柱体的左端面与负压防喷集尘箱2沿圆周方向连接为一体，在所述中空圆柱体右侧开口端面内侧固定有密封胶垫6，钻杆杆体沿轴向自密封胶垫6的中心通孔穿入，密封胶垫6的中心通孔内径与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孔口负压防喷降尘装置，在煤矿井下煤层采用钻杆对煤体钻孔时使用，其特征在于，该装置包括：/n负压防喷集尘箱、降尘排尘箱组件和连接软管；所述负压防喷集尘箱及降尘排尘箱组件通过连接软管相连接，所述负压防喷集尘箱包括空心圆柱型箱体，在空心圆柱型箱体的上、下、左、右四面均设有开口，上面的开口处向上延伸设有第一连接管，下面的开口处向下延伸设有排渣管，左面的开口处向左侧延伸设有护壁套管，右面的开口处向右侧延伸设有进钻防护套管，钻杆沿轴向自进钻防护套管进入负压防喷集尘箱内并从护壁套管前端伸出，钻杆对媒体进行钻孔，所述护壁套管的前端置于煤体中，防止煤体塌孔；/n所述的降尘排尘箱组件包括降尘排尘箱、负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘排尘箱是一个密闭空心箱体，在降尘排尘箱的上面设有2个开口，在上面的2个开口处分别连接有负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘喷雾器用于连接至井下的高压供水管路上，高压供水管路为降尘排尘箱提供喷雾，负压降尘管用于连接到井下的瓦斯抽采管路，瓦斯抽采管路为降尘排尘箱提供负压源，降尘排尘箱的左侧设有开口，在开口处设有第二连接管，连接软管的两端分别于所述第一连接管和第二连接管相连接，将负压防喷集尘箱和降尘排尘箱连通，且在第二连接管上安装有负压防喷阀门，所述降尘排尘箱的底面设有排渣排水口，用于排除煤粉和水。/n...

【技术特征摘要】
1.一种孔口负压防喷降尘装置，在煤矿井下煤层采用钻杆对煤体钻孔时使用，其特征在于，该装置包括：
负压防喷集尘箱、降尘排尘箱组件和连接软管；所述负压防喷集尘箱及降尘排尘箱组件通过连接软管相连接，所述负压防喷集尘箱包括空心圆柱型箱体，在空心圆柱型箱体的上、下、左、右四面均设有开口，上面的开口处向上延伸设有第一连接管，下面的开口处向下延伸设有排渣管，左面的开口处向左侧延伸设有护壁套管，右面的开口处向右侧延伸设有进钻防护套管，钻杆沿轴向自进钻防护套管进入负压防喷集尘箱内并从护壁套管前端伸出，钻杆对媒体进行钻孔，所述护壁套管的前端置于煤体中，防止煤体塌孔；
所述的降尘排尘箱组件包括降尘排尘箱、负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘排尘箱是一个密闭空心箱体，在降尘排尘箱的上面设有2个开口，在上面的2个开口处分别连接有负压降尘管和降尘喷雾器，所述降尘喷雾器用于连接至井下的高压供水管路上，高压供水管路为降尘排尘箱提供喷雾，负压降尘管用于连接到井下的瓦斯抽采管路，瓦斯抽采管路为降尘排尘箱提供负压源，降尘排尘箱的左侧设有开口，在开口处设有第二连接管，连接软管的两端分别于所述第一连接管和第二连接管相连接，将负压防喷集尘箱和降尘排尘箱连通，且在第二连接管上安装有负压防喷阀门，所述降尘排尘箱的底面设有排渣排水口，用于排除煤粉和水。


2.如权利要求1所述的一种孔口负压防喷降尘装置，其特征在于，所述护壁套管和进钻防护套管同轴设置，所述进钻防护套管为中空圆柱体，所述中空圆柱体的左端面与负压防喷集尘箱沿圆周方向连接为一体，在所述中空圆柱体右侧开口端面内侧固定有密封胶垫，钻杆杆体沿轴向自密封胶垫的中心通孔穿入，密封胶垫的中心通孔内径与钻杆杆体的外径相匹配，且在中空圆柱体内放置有盘根。

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥生，刘峰，丁新启，李财，刘道文，贺昌斌，赵建群，邵国安，雷云，郭生，杨文江，柴书罡，陈永辉，邹永洺，孙亮，董强，
申请(专利权)人：中煤平朔集团有限公司，山西小回沟煤业有限公司，中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14