專利名稱：防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦開采用的輔助工具，特別是涉及一種煤礦專用吸風(fēng)鉆。
背景技術(shù)：
由于瓦斯威脅煤炭開采的安全，煤礦井下巷道壁面抽排煤層中的瓦斯成為煤炭開采前的一道重要環(huán)節(jié)。對(duì)一些松軟煤層，只能干法鉆孔，采用壓縮空氣吹塵工藝，使鉆孔時(shí)產(chǎn)生的煤粉和壓縮空氣一道沿鉆桿和孔壁之間的間隙噴出。吹塵工藝采用的壓縮空氣具有很大沖擊能量(沖擊力太小起不到吹塵效果)，形成的氣流沖擊力強(qiáng)，帶塵量高達(dá)3000mg /m3，導(dǎo)致工作面的環(huán)境十分惡劣，嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的身體健康。因煤礦管理不嚴(yán)和礦工圖省事，經(jīng)常不帶佩戴防塵面罩，對(duì)工人身體健康造成嚴(yán)重侵害，很多煤礦工人因此得了塵肺病。同時(shí)，噴出氣流瓦斯?jié)舛雀?，遇到高溫、靜電、明火等條件有煤塵爆炸的危險(xiǎn)。為提高安全生產(chǎn)要求，吹塵產(chǎn)生的巨大粉塵量必須降塵處理，而降塵時(shí)禁止風(fēng)機(jī)抽氣，降塵方法受到限制造成降塵效果欠佳的問題。為了改善干法鉆孔中的嚴(yán)重環(huán)境污染問題，目前的做法是在干法鉆孔的孔口設(shè)置鉆桿套管的孔口集塵器，小套管深入煤層，大套管貼近巷道壁面，壓縮空氣的吹塵沿滑鉆桿和小套管之間的間隙噴出進(jìn)入大套管，在大套管內(nèi)噴霧降塵，除塵效率在50% 60%之間，雖然降塵效果明顯，但難以達(dá)到工作環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)吹氣法鉆孔存在的諸多問題，公開號(hào)為CN102168534A —種抽風(fēng)鉆，該抽風(fēng)鉆欲達(dá)到吸風(fēng)抽塵的目的，然而該申請(qǐng)存在較多問題而無法應(yīng)用實(shí)施，其問題之一是:該鉆桿與驅(qū)動(dòng)部分為一體，而實(shí)際使用時(shí)鉆桿需要不斷向前自動(dòng)行進(jìn)，煤礦開采領(lǐng)域中的鉆孔深大數(shù)十米甚至上百米，鉆桿需要不斷補(bǔ)充延長(zhǎng)才能繼續(xù)向前深入，該申請(qǐng)中必須依靠人力推動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)箱與鉆桿一起前行，不利于鉆桿更換，工作時(shí)需要反復(fù)推移鉆桿驅(qū)動(dòng)箱，可行性很差。其問題之二是:由于鉆頭在鉆動(dòng)過程會(huì)將粉塵顆粒向后推移，而抽風(fēng)的力度不同于吹風(fēng)，該申請(qǐng)?jiān)趯?shí)施時(shí)抽風(fēng)僅限于中空鉆頭前方的粉塵顆粒，鉆桿側(cè)壁存在更多的粉塵顆粒無法抽走，導(dǎo)致鉆取工作經(jīng)常被中斷，無法有效實(shí)施，以至于發(fā)明人提出了新的改進(jìn)方案。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明提供一種可以有效實(shí)施于煤礦領(lǐng)域?qū)γ簩鱼@進(jìn)工作，并可以有效防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)。技術(shù)方案:一種防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，包括中空鉆桿，中空鉆頭，液壓鉆機(jī)，支架，以及抽放系統(tǒng)，中空鉆桿安裝在支架上并與液壓鉆機(jī)傳動(dòng)連接，其中，在中空鉆頭內(nèi)設(shè)置抽氣口，同時(shí)在中空鉆桿上位于中空鉆頭后側(cè)均布設(shè)置有抽氣口，在中空鉆桿與抽氣口之間設(shè)置有與軸向平行的翼板，中空鉆桿后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置與抽塵管路連接，抽塵管路與一個(gè)抽風(fēng)箱上端的進(jìn)風(fēng)口連接，抽風(fēng)箱上端同時(shí)設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口通過抽風(fēng)管與抽風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，抽風(fēng)箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)口與 出風(fēng)口之間設(shè)置有隔板，隔板將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和抽風(fēng)室，顆粒沉積室和抽風(fēng)室底部連通，在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道，排灰通道上密封安裝有排灰擋板；所述抽風(fēng)機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口通過出風(fēng)管路與抑爆噴霧除塵箱的進(jìn)氣口連接，抑爆噴霧除塵箱上端同時(shí)設(shè)置有出氣口，出氣口通過排氣管與抽放系統(tǒng)連接，抑爆噴霧除塵箱內(nèi)進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有隔板，隔板將抽風(fēng)箱分為清灰室和氣流室，清灰室和氣流室底部連通，在所述清灰室的下方設(shè)置有排灰通道，排灰通道上密封安裝有排灰擋板，在所述氣流室內(nèi)上側(cè)設(shè)置有噴霧裝置。所述排灰通道是在抽風(fēng)箱或抑爆噴霧除塵箱底板上設(shè)置通孔，排灰擋板的一側(cè)鉸接在通孔的一側(cè)，排灰擋板另一側(cè)與底板之間設(shè)置鎖緊旋鈕。抽風(fēng)箱的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng)，或者在抽氣機(jī)構(gòu)的出口套裝有濾袋，濾袋上設(shè)置有透氣微孔。本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明的吸風(fēng)鉆，不僅可以通過中空鉆頭前方的中心孔進(jìn)行抽風(fēng)，還可以通過中空鉆桿側(cè)壁的抽氣口進(jìn)行抽風(fēng)，中空鉆桿側(cè)壁的抽氣口承擔(dān)了大部分的塵埃排放任務(wù),使抽風(fēng)排塵效果大為改善。同時(shí)在抽氣口前端設(shè)置了翼板，翼板可以將大塊煤礦打碎并導(dǎo)流進(jìn)入抽氣口內(nèi)，從而防止大塊煤塊可能堵塞鉆孔內(nèi)腔的問題，而且使抽塵流量更加順暢，提高了排塵功效。2、本發(fā)明還設(shè)置了抽風(fēng)箱，可以將塵埃過濾，避免塵埃直接進(jìn)入抽風(fēng)機(jī)構(gòu)，積累的塵?？梢远ㄆ谂欧诺?。3、本發(fā)明在抽風(fēng)機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口上安裝了抑爆噴霧除塵箱，有利于進(jìn)一步除塵和噴霧抑爆，從而利于抽放系統(tǒng)安全工作。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，容易加工制造，可行性強(qiáng)，排塵效果好，使工作環(huán)境無粉塵的產(chǎn)生，確保工人身體健康，非常利于推廣實(shí)施。



圖1是本發(fā)明防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)I為中空鉆頭，2為翼板，3為抽氣口，4為中空鉆桿，5為液壓鉆機(jī)及支架，6為旋轉(zhuǎn)連接裝置,7為抽塵管,8為抽風(fēng)箱,9為隔板,10為排灰擋板,11為鎖緊旋鈕，12為抽風(fēng)管，13為出風(fēng)管路，14為負(fù)壓室，15為動(dòng)力機(jī)，16為抑爆噴霧除塵箱，17為噴霧裝置，18為抽放系統(tǒng)，19為排氣管，20為水管。
具體實(shí)施例方式 圖1顯示了一種防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，由中空鉆桿4，中空鉆頭1，液壓鉆機(jī)及支架5，抽風(fēng)機(jī)構(gòu)和抽放系統(tǒng)18等組成。其中，中空鉆桿4橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機(jī)傳動(dòng)連接。中空鉆頭I安裝在中空鉆桿4的前端，在中空鉆頭內(nèi)設(shè)置抽氣口，同時(shí)中空鉆桿4靠前一段(位于中空鉆頭后側(cè))的側(cè)壁上設(shè)置有抽氣口 3，中空鉆頭I與抽氣口 3之間的一段中空鉆桿側(cè)壁上均布設(shè)置有多片翼板2，翼板2與軸線平行且具有一定長(zhǎng)度，翼板2也可以前后交錯(cuò)分布或者按高低交錯(cuò)分布，此處的翼板2起到打碎較大煤塊和導(dǎo)流作用，以便抽氣口 3起到最佳抽粉塵的效果。中空鉆桿4后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置6與抽塵管7路連接，抽塵管7路與一個(gè)抽風(fēng)箱8連通。抽風(fēng)箱8是一個(gè)密封的箱體，抽風(fēng)箱8內(nèi)上側(cè)設(shè)置有隔板9，隔板9將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和抽風(fēng)室，抽風(fēng)箱8的進(jìn)風(fēng)口位于顆粒沉積室上方，抽風(fēng)箱的出風(fēng)口位于抽風(fēng)室上方，在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道，例如圖中所示鉸接在箱體一側(cè)的排灰擋板10和用于固定排灰擋板的鎖緊旋鈕11，排灰擋板或排塵口邊緣可設(shè)置橡膠密封條。抽風(fēng)箱8上端的出風(fēng)口通過抽風(fēng)管12與抽風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，可以在抽風(fēng)箱8的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng)。抽風(fēng)機(jī)構(gòu)包括負(fù)壓室14和動(dòng)力機(jī)15，動(dòng)力機(jī)15驅(qū)動(dòng)負(fù)壓室內(nèi)蝸輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓抽風(fēng)作用。所述抽風(fēng)機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口通過出風(fēng)管路13與抑爆噴霧除塵箱16的進(jìn)氣口連接，抑爆噴霧除塵箱16上端同時(shí)設(shè)置有出氣口，出氣口通過排氣管19與抽放系統(tǒng)18連接，抑爆噴霧除塵箱16內(nèi)進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有隔板9，隔板9將抽風(fēng)箱分為清灰室和氣流室，清灰室和氣流室底部連通，在所述清灰室的下方設(shè)置有排灰通道，排灰通道上密封安裝有排灰擋板10，在所述氣流室內(nèi)上側(cè)設(shè)置有噴霧裝置17。抽風(fēng)箱8或者抑爆噴霧除塵箱16的排灰擋板10的一側(cè)鉸接在通孔的一側(cè)，排灰擋板10另一側(cè)與底板之間 設(shè)置鎖緊旋鈕。
權(quán)利要求
1.一種防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征是:包括中空鉆桿，中空鉆頭，液壓鉆機(jī)，支架，以及抽放系統(tǒng)，中空鉆桿安裝在支架上并與液壓鉆機(jī)傳動(dòng)連接，其特征是:在中空鉆頭內(nèi)設(shè)置抽氣口，同時(shí)在中空鉆桿上位于中空鉆頭后側(cè)均布設(shè)置有抽氣口，在中空鉆桿與抽氣口之間設(shè)置有與軸向平行的翼板，中空鉆桿后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置與抽塵管路連接，抽塵管路與一個(gè)抽風(fēng)箱上端的進(jìn)風(fēng)口連接，抽風(fēng)箱上端同時(shí)設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口通過抽風(fēng)管與抽風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，抽風(fēng)箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口之間設(shè)置有隔板，隔板將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和抽風(fēng)室，顆粒沉積室和抽風(fēng)室底部連通，在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道，排灰通道上密封安裝有排灰擋板；所述抽風(fēng)機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口通過出風(fēng)管路與抑爆噴霧除塵箱的進(jìn)氣口連接，抑爆噴霧除塵箱上端同時(shí)設(shè)置有出氣口，出氣口通過排氣管與抽放系統(tǒng)連接，抑爆噴霧除塵箱內(nèi)進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有隔板，隔板將抽風(fēng)箱分為清灰室和氣流室，清灰室和氣流室底部連通，在所述清灰室的下方設(shè)置有排灰通道，排灰通道上密封安裝有排灰擋板，在所述氣流室內(nèi)上側(cè)設(shè)置有噴霧裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征是:所述排灰通道是在抽風(fēng)箱或抑爆噴霧除塵箱底板上設(shè)置通孔，排灰擋板的一側(cè)鉸接在通孔的一側(cè)，排灰擋板另一側(cè)與底板之間設(shè)置鎖緊旋鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征是:抽風(fēng)箱的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng)，或 者在抽氣機(jī)構(gòu)的出口套裝有濾袋，濾袋上設(shè)置有透氣微孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止瓦斯超限的負(fù)壓鉆進(jìn)系統(tǒng)，包括中空鉆桿，中空鉆頭，液壓鉆機(jī)，支架，以及抽放系統(tǒng)，中空鉆頭和中空鉆桿都設(shè)置抽氣口，中空鉆桿后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置與抽塵管路連接，抽塵管路與抽風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)口連接，抽風(fēng)箱出風(fēng)口與抽風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，抽風(fēng)機(jī)構(gòu)與抑爆噴霧除塵箱進(jìn)氣口連接，抑爆噴霧出氣口通過排氣管與抽放系統(tǒng)連接，抑爆噴霧除塵箱內(nèi)設(shè)置有噴霧裝置。本發(fā)明不僅可以通過中空鉆頭前方的中心孔進(jìn)行抽風(fēng)，還可以通過中空鉆桿側(cè)壁的抽氣口進(jìn)行抽風(fēng)，中空鉆桿側(cè)壁的抽氣口承擔(dān)了大部分的塵埃排放任務(wù)，使抽風(fēng)排塵效果大為改善,使抽塵流量更加順暢，提高了排塵功效。安裝了抑爆噴霧除塵箱，有利于進(jìn)一步除塵和噴霧抑爆，從而利于抽放系統(tǒng)安全工作。
文檔編號(hào)E21B21/16GK103244066SQ20131012901
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者李輝, 王云剛 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)