專利名稱：鉆孔瓦斯防噴裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型實(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(kāi)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(guò) 軟管連到瓦斯抽放系統(tǒng)的管路上，打鉆時(shí)一直打開(kāi)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(lái)安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服現(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，而提供一種 鉆孔瓦斯防噴裝置。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種鉆孔瓦斯防噴裝置，包括瓦斯抽采管路和瓦斯收集 器，還包括檢測(cè)鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛炔⑾蚩刂坪休敵鲆粩嚯娦盘?hào)的瓦斯傳感器；接收 所述斷電信號(hào)并向控制閥輸出電源信號(hào)或關(guān)閉電源信號(hào)的控制盒，所述控制盒與所述瓦斯 傳感器連接；分別與控制盒、瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器連接的控制閥；分別與所述瓦 斯傳感器和所述控制盒連接、為所述瓦斯傳感器和所述控制閥供電的電源。進(jìn)一步的，所述控制閥為電磁閥及氣動(dòng)閥組成的氣動(dòng)電磁組合閥。進(jìn)一步的，該裝置還包括分別與所述電磁閥和所述氣動(dòng)閥連接、向所述電磁閥和 所述氣動(dòng)閥提供壓風(fēng)的壓風(fēng)管。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)置有濾除鉆孔口噴出的 瓦斯中的煤粉渣子除渣器。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(guò)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(guò)三通接線盒與所述控制盒連接。本實(shí) 用新型實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測(cè)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(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)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(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是 本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一個(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為本實(shí)用新型又一個(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為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置中控制盒電路圖；圖4為本實(shí)用新型實(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為本實(shí)用新型實(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)施方式
為使本實(shí)用新型實(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)合本實(shí)用新 型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于 本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例一圖1為本實(shí)用新型一個(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 ；具體的，電源1分別為瓦斯傳感器2和控制盒6連接，為瓦斯傳感器2和控制盒3 供電，控制閥3分別與控制盒6、瓦斯抽采管路4以及瓦斯收集器5連接；瓦斯傳感器2檢 測(cè)到鉆孔口 10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(hào)，控制盒6輸出或 關(guān)閉電源，控制控制閥3打開(kāi)或關(guān)閉與之連接的瓦斯抽采管路4 ；瓦斯抽采管路4通過(guò)瓦斯 收集器5收集鉆孔口 10噴出的瓦斯。具體的，在礦井下鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)瓦斯傳感器2檢測(cè)到鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng)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(hào)。瓦斯傳感器2的瓦斯 氣體濃度的設(shè)定值可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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輸出斷電信號(hào)。控制盒6在接收到斷電信號(hào)以及電源 1提供的電源情況下，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(kāi)始通過(guò)瓦斯收集器5收集鉆孔口 10噴出的瓦斯。其中，電源1可以由 監(jiān)控系統(tǒng)的分站提供，作為一個(gè)較佳的實(shí)施例，控制閥3可以選擇氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的閥門，當(dāng)然為 了達(dá)到較好的實(shí)施效果，也可以選擇其他類型的閥門。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測(cè)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。實(shí)施例二
4[0025]圖2為本實(shí)用新型又一個(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和控制盒 6。其中，電源1分別為瓦斯傳感器2和控制盒6連接，為瓦斯傳感器2和控制閥3供 電，控制閥3分別與控制盒6、瓦斯抽采管路4以及瓦斯收集器5連接；瓦斯傳感器2檢測(cè) 到鉆孔口 10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(hào)，控制盒6輸出或關(guān) 閉電源，控制控制閥3該控制閥3打開(kāi)或關(guān)閉與之連接的瓦斯抽采管路4 ；瓦斯抽采管路4 通過(guò)瓦斯收集器5收集鉆孔口 10噴出的瓦斯。進(jìn)一步的，瓦斯傳感器2與控制閥3之間設(shè)置有控制盒6 ；控制盒6接收瓦斯傳感 器2輸出的斷電信號(hào)以及電源1提供的第一電源信號(hào)，并向控制閥3輸出第二電源信號(hào)。進(jìn)一步的，控制閥3為電磁閥及氣動(dòng)閥組成的氣動(dòng)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(hào)，改變來(lái)自壓風(fēng)管9的壓風(fēng)流向，打開(kāi)連通瓦斯抽采管路4的 氣動(dòng)閥，使瓦斯抽采管路4打開(kāi)。進(jìn)一步的，瓦斯抽采管路4與瓦斯收集器5之間還設(shè)置有濾除鉆孔口 10噴出的瓦 斯中的煤粉渣子除渣器7。進(jìn)一步的，瓦斯傳感器2和電源1通過(guò)三通接線盒8與控制盒6連接。具體的，在井下鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯傳感器2檢測(cè)到鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)?度達(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(hào)，和電源1供給的電源信號(hào) 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(hào) 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(dòng)電磁組合閥，當(dāng)然還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)氣動(dòng)閥閥門，使氣動(dòng)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(guò)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(chǎng)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(hào)，進(jìn)而氣動(dòng)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(lái)的流向，氣動(dòng)閥門因無(wú)壓風(fēng)動(dòng)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(kāi)，鉆孔口 10上方的瓦斯收集器5就不再吸取 噴出的瓦斯。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中提供的控制盒6可以為三通接線盒，內(nèi)有一塊電路板， 參見(jiàn)圖3，11接電源，12接探頭控制線，13接電磁閥，14為繼電器?？刂坪?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(hào)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?？刂坪?有2個(gè)接線喇叭口，從 1個(gè)接線喇叭口接入來(lái)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電源供電路板和后面的電磁閥使用，斷電信 號(hào)接至控制盒6內(nèi)電路板上的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(kāi)或?qū)ǖ墓ぷ鲬B(tài)，12V電源通過(guò)繼電器觸點(diǎn)輸出供給 后面的電磁閥。控制盒6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(hào)，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(hào)，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(dòng)電磁組合閥由電磁閥和氣動(dòng)球閥兩部分組成。氣動(dòng)電 磁組合閥可以選擇12V防爆電磁閥和氣動(dòng)球閥的組合器件，可以在電磁閥的進(jìn)氣孔通過(guò)細(xì) 皮管連接壓風(fēng)管9，在施工中，壓風(fēng)壓力約4公斤以上。氣動(dòng)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(guò)2寸軟管連接到吊掛在鉆孔口 10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(guò)壓風(fēng)管9接入電磁閥的進(jìn)氣 ？L當(dāng)電磁閥沒(méi)有接收到來(lái)自控制盒6的穩(wěn)定電源信號(hào)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(hào)時(shí)從另一個(gè)出氣孔出氣。氣動(dòng)球閥有兩個(gè)進(jìn)氣孔和一個(gè)出氣孔， 當(dāng)來(lái)自壓風(fēng)管9的壓風(fēng)通過(guò)電磁閥的一個(gè)出氣孔從一個(gè)進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí)，氣動(dòng)球閥的氣缸帶 動(dòng)閥柄轉(zhuǎn)動(dòng)90度并從出氣孔出氣，使管徑內(nèi)的球閥也轉(zhuǎn)動(dòng)90度，管徑兩端導(dǎo)通，從而能夠 打開(kāi)瓦斯抽采管路4 ；當(dāng)來(lái)自壓風(fēng)管9的壓風(fēng)通過(guò)電磁閥的另一個(gè)出氣孔從另一個(gè)進(jìn)氣孔 進(jìn)入氣缸帶動(dòng)閥柄又轉(zhuǎn)動(dòng)90度并從出氣孔出氣，使管徑內(nèi)的球閥也又轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)力以分站提供電源為輔助的氣動(dòng)電磁 組合閥，只需要低電流低電壓便可實(shí)現(xiàn)動(dòng)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)一般井下各施工地點(diǎn)都有， 現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)電磁組合閥也能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)操 作，從而更適合于在現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用。瓦斯收集器5可以采用直徑400毫米長(zhǎng)300毫米的半圓鐵管制作，參見(jiàn)圖4，包括 噴嘴15、帶公絲接頭16、鐵環(huán)17，鐵管外縱向中線處焊接一個(gè)直徑2寸長(zhǎng)200毫米的短管， 用于連接來(lái)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(dòng)電磁組合閥之間的抽采軟管上還可以安裝一臺(tái)除渣器7， 參見(jiàn)圖5，內(nèi)裝水，18接電磁閥管路端，19為帶公絲接頭，20為法蘭盤連接，21接瓦斯收集器 端，22為擋板，23為除渣盤口，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。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鉆孔瓦斯防噴裝置，當(dāng)檢測(cè)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。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)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)脫離本實(shí)用新型各實(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，包括瓦斯抽采管路和瓦斯收集器，其特征在于，還包括 檢測(cè)鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛炔⑾蚩刂坪休敵鲆粩嚯娦盘?hào)的瓦斯傳感器；接收所述斷電信號(hào) 并向控制閥輸出電源信號(hào)或關(guān)閉電源信號(hào)的控制盒，所述控制盒與所述瓦斯傳感器連接； 分別與所述控制盒、瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器連接的控制閥；分別與所述瓦斯傳感器 和所述控制盒連接、為所述瓦斯傳感器和所述控制閥供電的電源
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，所述控制閥為電磁閥及氣 動(dòng)閥組成的氣動(dòng)電磁組合閥。
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，還包括分別與所述電磁閥 和所述氣動(dòng)閥連接、向所述電磁閥和所述氣動(dòng)閥提供壓風(fēng)的壓風(fēng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3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)置有濾除鉆孔口噴出的瓦斯中的煤粉渣子的除渣器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3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。
6.根據(jù)權(quán)利要求4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(guò)抽采 軟管與所述瓦斯抽采管路及所述瓦斯收集器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3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(guò)三通接線盒與所述控制盒連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鉆孔瓦斯防噴裝置。該裝置包括瓦斯抽采管路和瓦斯收集器，檢測(cè)鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛鹊耐咚箓鞲衅?；與瓦斯傳感器連接的控制盒；分別與控制盒、瓦斯抽采管路以及瓦斯收集器連接的控制閥；分別與瓦斯傳感器和控制盒連接、為瓦斯傳感器和控制閥供電的電源；瓦斯傳感器檢測(cè)到鉆孔口噴出的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值，向控制盒輸出一斷電信號(hào)，控制盒向控制閥輸出電源信號(hào)或關(guān)閉電源信號(hào)使控制閥打開(kāi)或關(guān)閉，控制閥打開(kāi)或關(guān)閉與之連接的瓦斯抽采管路；瓦斯抽采管路通過(guò)瓦斯收集器收集鉆孔口噴出的瓦斯。本實(shí)用新型減小了瓦斯抽放系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了電力資源，避免瓦斯抽放管路吸入大量煤粉渣子，保護(hù)瓦斯抽放系統(tǒng)的性能，保證生產(chǎn)安全。
文檔編號(hào)E21B34/02GK201786311SQ20102019877
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司