專利名稱：鉆孔瓦斯防噴裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆孔瓦斯防噴裝置。
背景技術(shù)：
目前礦井下的瓦斯治理已成為生產(chǎn)和災(zāi)害預(yù)防中的一個(gè)重要課題，瓦斯治理最有效的手段是瓦斯抽放，瓦斯抽放離不開打鉆施工，但打鉆時(shí)噴出瓦斯的現(xiàn)象卻是影響鉆孔施工安全的難題?，F(xiàn)有技術(shù)中的用于吸收鉆孔瓦斯的鉆孔瓦斯防噴裝置是將瓦斯收集器直接通過軟管連到瓦斯抽放系統(tǒng)的管路上，打鉆時(shí)一直打開瓦斯抽放管路閘閥，抽吸鉆孔口噴出的瓦斯氣體。這樣增加了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，浪費(fèi)電力資源，且容易造成瓦斯抽放管路中吸入大量煤粉渣子，進(jìn)而降低了抽放系統(tǒng)的性能，也給瓦斯抽放系統(tǒng)帶來安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種鉆孔瓦斯防噴裝置，用以減輕現(xiàn)有技術(shù)中瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省電力資源，避免瓦斯抽放管路吸入大量煤粉渣子，從而保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。本發(fā)明實(shí)施例提供一種鉆孔瓦斯防噴裝置，包括電源、瓦斯傳感器、控制閥、控制盒、瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器；所述電源為所述瓦斯傳感器及所述控制閥供電；所述瓦斯傳感器與所述控制盒連接，用于檢測到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向所述控制盒輸出一斷電信號；所述控制盒與所述控制閥連接，用于向所述控制閥輸出電源信號或關(guān)閉電源信號，使所述控制閥打開或關(guān)閉與之連接的所述瓦斯抽采管路；所述控制閥還與所述瓦斯收集器連接，所述瓦斯抽采管路通過所述瓦斯收集器收集鉆孔口噴出的瓦斯。進(jìn)一步的，所述控制盒接收所述瓦斯傳感器輸出的斷電信號以及所述電源提供的第一電源信號，并向所述控制閥輸出第二電源信號。進(jìn)一步的，所述控制閥為電磁閥及氣動閥組成的氣動電磁組合閥；所述電磁閥用于接收所述接線盒輸出的所述第二電源信號，改變壓風(fēng)流向，打開所述氣動閥，使所述瓦斯抽采管路打開。進(jìn)一步的，該裝置還包括分別與所述電磁閥和所述氣動閥連接的壓風(fēng)管，用于向所述電磁閥和所述氣動閥提供壓風(fēng)。進(jìn)一步的，所述瓦斯抽采管路與所述瓦斯收集器之間還設(shè)置有除渣器，用于濾除鉆孔口噴出的瓦斯中的煤粉渣子。進(jìn)一步的，所述電磁閥為防爆電磁閥。進(jìn)一步的，所述控制閥分別通過抽采軟管與所述瓦斯抽采管路及所述瓦斯收集器連接。進(jìn)一步的，所述瓦斯傳感器和所述電源通過三通接線盒與所述控制盒連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測鉆孔附近瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制瓦斯收集器收集鉆孔口出噴出的瓦斯氣體，減小了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了電力資源，并且避免了瓦斯抽放管路吸入大量煤粉渣子，從而保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置中控制盒電路圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置中瓦斯收集器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置中除渣器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、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?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動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)施例一圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該裝置包括電源1、瓦斯傳感器2、控制閥3、瓦斯抽采管路4、瓦斯收集器5以及控制盒6 ；其中，電源1為瓦斯傳感器2及控制閥3供電；瓦斯傳感器2與控制盒6連接，用于檢測到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向控制盒6輸出一斷電信號，控制盒6與控制閥3連接，用于向控制閥3輸出電源信號或關(guān)閉電源信號，使控制閥3打開或關(guān)閉與之連接的瓦斯抽采管路4 ；控制閥3還與瓦斯收集器5連接，瓦斯抽采管路4通過瓦斯收集器5收集鉆孔口噴出的瓦斯。具體的，在礦井下鉆孔施工現(xiàn)場，當(dāng)瓦斯傳感器2檢測到鉆孔施工現(xiàn)場的瓦斯氣體濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，瓦斯傳感器2向控制盒6輸出一個(gè)斷電信號。其中瓦斯傳感器2的型號可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，瓦斯氣體濃度的設(shè)定值可以根據(jù)現(xiàn)場施工具體需要進(jìn)行選擇，例如可以選擇0. 5%為設(shè)定值，以實(shí)現(xiàn)防止現(xiàn)場出現(xiàn)瓦斯超限等事故，保障鉆孔施工安全順利的進(jìn)行。當(dāng)瓦斯氣體濃度達(dá)到0. 5%時(shí)，瓦斯傳感器2將向控制盒6輸出一斷電信號?？刂坪?在接收到斷電信號以及電源1提供的穩(wěn)定電源情況下，輸出一穩(wěn)定的輸出電源，控制控制閥3導(dǎo)通與之連接的瓦斯抽采管路4，瓦斯抽采管路4開始通過瓦斯收集器 5收集鉆孔口噴出的瓦斯。其中，電源1可以為監(jiān)控系統(tǒng)的分站，控制閥3可以為純電源驅(qū)動的閥門，當(dāng)然，為了在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到較好的效果，也可以采用其他類型的閥門。本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測鉆孔附近瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制瓦斯收集器收集鉆孔口出噴出的瓦斯氣體，減小了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了電
4力資源，并且避免了瓦斯抽放管路吸入大量煤粉渣子，從而保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。實(shí)施例二圖2為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該裝置包括電源1、瓦斯傳感器2、控制閥3、瓦斯抽采管路4、瓦斯收集器5以及控制盒6 ；其中，電源1為瓦斯傳感器2及控制閥3供電；瓦斯傳感器2與控制盒6連接，用于檢測到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向控制盒6輸出一斷電信號，控制盒6與控制閥3連接，用于向控制閥3輸出電源信號或關(guān)閉電源信號，使控制閥3打開或關(guān)閉與之連接的瓦斯抽采管路4 ；控制閥3還與瓦斯收集器5連接，瓦斯抽采管路4通過瓦斯收集器5收集鉆孔口噴出的瓦斯。進(jìn)一步的，瓦斯傳感器2和電源1通過接線盒8與控制盒6連接；控制盒6接收瓦斯傳感器2輸出的斷電信號以及電源1提供的第一電源信號，向控制閥3輸出第二電源信號。進(jìn)一步的，控制閥3為電磁閥及氣動閥組成的氣動電磁組合閥；電磁閥用于接收控制盒6輸出的第二電源信號，改變來自壓風(fēng)管9的壓風(fēng)流向，打開連通瓦斯抽采管路4的氣動閥，使瓦斯抽采管路4打開。進(jìn)一步的，瓦斯抽采管路4與瓦斯收集器5之間還設(shè)置有除渣器7，用于濾除鉆孔口噴出的瓦斯中的煤粉渣子。具體的，在井下鉆孔施工現(xiàn)場，當(dāng)現(xiàn)場瓦斯傳感器2檢測到鉆孔施工現(xiàn)場瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，瓦斯傳感器2輸出一電壓約2-3V的斷電信號，和電源1供給的電源信號一起輸送至控制盒6。本實(shí)施例中的電源1由分站提供，分站輸送給控制盒6的電源信號為18V，控制盒6給為控制閥3提供穩(wěn)定的12V電源，為了達(dá)到較好的實(shí)施效果，本實(shí)施例選擇了氣動電磁組合閥，當(dāng)然還可以根據(jù)現(xiàn)場施工需要選擇其他類型的控制閥。電磁閥通電后改變壓風(fēng)流向，打開氣動閥閥門，使氣動電磁組合閥上的抽采軟管一端與抽采系統(tǒng)管路4 導(dǎo)通，抽采軟管另一端通過鉆孔上方的瓦斯收集器5吸取鉆孔噴出的瓦斯。當(dāng)現(xiàn)場瓦斯降到低于設(shè)定值時(shí)，瓦斯傳感器2不再輸出斷電信號，進(jìn)而氣動電磁組合閥也不再有12V電源，電磁閥控制壓風(fēng)恢復(fù)原來的流向，氣動閥門因無壓風(fēng)動力而關(guān)閉，則抽采軟管與抽采系統(tǒng)管路4間關(guān)閉斷開，鉆孔口上方的瓦斯收集器5就不再吸取噴出的瓦斯。需要說明的是，本實(shí)施例中提供的控制盒6為三通接線盒，內(nèi)有一塊電路板，參見圖3，控制盒6的1個(gè)接線喇叭口輸出一根3芯監(jiān)控線(1芯輸出瓦斯傳感器的斷電信號約 2-3V，其他2芯為分站提供約18V電源的+線和-線)進(jìn)入控制盒6的1個(gè)接線喇叭口。控制盒6有2個(gè)接線喇叭口，從1個(gè)接線喇叭口接入來自瓦斯傳感器2的三通接線盒的3芯監(jiān)控線，18V電源經(jīng)控制盒6內(nèi)電路板上的KA7812集成穩(wěn)壓塊部件轉(zhuǎn)化成12V電源供控制電路板和后面的電磁閥使用，斷電信號接至PNP型三極管的基極，使三極管處于截止或飽和工作態(tài)，控制三極管發(fā)射極的繼電器觸點(diǎn)處于斷開或?qū)ǖ墓ぷ鲬B(tài)，12V電源通過繼電器觸點(diǎn)輸出供給后面的電磁閥?？刂坪?從另1個(gè)接線喇叭口輸出一根2芯監(jiān)控線(為繼電器輸出12V電源的+線和-線)接入電磁閥的電源接線口，為電磁閥提供工作電源。當(dāng)電磁閥通電工作時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)的分站提供給電磁閥和瓦斯傳感器2的電流共約230毫安(分站到瓦斯傳感器的距離約2000米)，符合分站的負(fù)荷供電技術(shù)要求。由于該控制電路板為手工制作，因此，可以向控制閥3提供12V的電源信號，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇低于18V的其他值的電源信號，這樣可以使分站提供的電流更低些。另外，本實(shí)施例提供的氣動電磁組合閥由電磁閥和氣動球閥兩部分組成。氣動電磁組合閥可以選擇12V防爆電磁閥和氣動球閥的組合器件，可以在電磁閥的進(jìn)氣孔可以通過細(xì)皮管連接至壓風(fēng)管9，在施工中，壓風(fēng)壓力約4公斤以上。氣動球閥的管徑為2寸，一端接瓦斯抽采管路4上的2寸撥頭管上，另一端通過2寸軟管連接到吊掛在鉆孔口上方的瓦斯收集器5。其中，電磁閥有一個(gè)進(jìn)氣孔、兩個(gè)出氣孔，壓風(fēng)通過壓風(fēng)管9接入電磁閥的進(jìn)氣孔，當(dāng)電磁閥沒有接收到來自控制盒6的穩(wěn)定電源信號時(shí)，電磁閥從一個(gè)出氣孔出氣，當(dāng)電磁閥接收到穩(wěn)定電源信號時(shí)從另一個(gè)出氣孔出氣。氣動球閥有兩個(gè)進(jìn)氣孔和一個(gè)出氣孔， 當(dāng)壓風(fēng)通過壓風(fēng)管9從一個(gè)進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí)，氣動球閥的氣缸帶動閥柄轉(zhuǎn)動90度并從出氣孔出氣，使管徑內(nèi)的球閥也轉(zhuǎn)動90度，管徑兩端導(dǎo)通，從而能夠打開瓦斯抽采管路4 ；當(dāng)壓風(fēng)從另一個(gè)進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸帶動閥柄又轉(zhuǎn)動90度并從出氣孔出氣，使管徑內(nèi)的球閥也又轉(zhuǎn)動90度，管徑兩端截止，從而關(guān)閉瓦斯抽采管路4。采用以壓風(fēng)為動力以分站提供電源為輔助的氣動電磁組合閥，只需要低電流低電壓便可實(shí)現(xiàn)動作執(zhí)行，并且可以利用監(jiān)控分站供給瓦斯傳感器2的電源和監(jiān)控線，不用另外安裝專用設(shè)備和敷設(shè)供電電纜。壓風(fēng)一般并下各施工地點(diǎn)都有，現(xiàn)場操作時(shí)，只需要少量壓力的壓風(fēng)就可實(shí)現(xiàn)，另外，該氣動電磁組合閥也能夠?qū)崿F(xiàn)手動操作，從而更適合于在現(xiàn)場中應(yīng)用。瓦斯收集器5可以采用直徑400毫米長300毫米的半圓鐵管制作，參見圖4，鐵管外縱向中線處焊接一個(gè)直徑2寸長200毫米的短管，用于連接來自電磁閥的抽采軟管，還有一個(gè)連接水管的噴嘴用于降塵。在瓦斯收集器5和氣動電磁組合閥之間的抽采軟管上還可以安裝一臺除渣器7， 參見圖5，該除渣器7能夠再次降低吸入抽采系統(tǒng)內(nèi)的煤粉渣子，從而避免了瓦斯抽采管路 4中吸入大量煤粉渣子，保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測鉆孔附近瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制瓦斯收集器收集鉆孔口出噴出的瓦斯氣體，減小了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了電力資源，該裝置在吸收鉆孔口噴出的瓦斯氣體的同時(shí)，還能夠吸收鉆孔口附近產(chǎn)生的煤粉渣子，從而避免了瓦斯抽采管路吸入大量煤粉渣子，從而保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。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，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(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)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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
1.一種鉆孔瓦斯防噴裝置，包括瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器，其特征在于，還包括 電源、瓦斯傳感器、控制閥和控制盒；所述電源為所述瓦斯傳感器及所述控制閥供電；所述瓦斯傳感器與所述控制盒連接，用于檢測到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向所述控制盒輸出一斷電信號；所述控制盒與所述控制閥連接，用于向所述控制閥輸出電源信號或關(guān)閉電源信號，使所述控制閥打開或關(guān)閉與之連接的所述瓦斯抽采管路；所述控制閥還與所述瓦斯收集器連接，所述瓦斯抽采管路通過所述瓦斯收集器收集鉆孔口噴出的瓦斯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述控制盒接收所述瓦斯傳感器輸出的斷電信號以及所述電源提供的第一電源信號，并向所述控制閥輸出第二電源信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述控制閥為電磁閥及氣動閥組成的氣動電磁組合閥；所述電磁閥用于接收所述接線盒輸出的所述第二電源信號， 改變壓風(fēng)流向，打開所述氣動閥，使所述瓦斯抽采管路打開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，還包括分別與所述電磁閥和所述氣動閥連接的壓風(fēng)管，用于向所述電磁閥和所述氣動閥提供壓風(fēng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述瓦斯抽采管路與所述瓦斯收集器之間還設(shè)置有除渣器，用于濾除鉆孔口噴出的瓦斯中的煤粉渣子。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述電磁閥為防爆電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述控制閥分別通過抽采軟管與所述瓦斯抽采管路及所述瓦斯收集器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的鉆孔瓦斯防噴裝置，其特征在于，所述瓦斯傳感器和所述電源通過三通接線盒與所述控制盒連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鉆孔瓦斯防噴裝置。該裝置包括電源、瓦斯傳感器、控制閥、控制盒、瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器；所述電源為所述瓦斯傳感器及所述控制閥供電；所述瓦斯傳感器與所述控制盒連接，用于檢測到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向所述控制盒輸出一斷電信號；所述控制盒與所述控制閥連接，用于向所述控制閥輸出電源信號或關(guān)閉電源信號，使所述控制閥打開或關(guān)閉與之連接的所述瓦斯抽采管路；所述控制閥還與所述瓦斯收集器連接，所述瓦斯抽采管路通過所述瓦斯收集器收集鉆孔口噴出的瓦斯。本發(fā)明實(shí)施例減小了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了電力資源，避免了瓦斯抽放管路吸入大量煤粉渣子，從而保護(hù)了瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證了生產(chǎn)安全。
文檔編號E21B33/06GK102242615SQ20101017980
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者劉結(jié)高, 岳員, 朱永松, 李冠群, 李應(yīng)輝, 李秀山 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司