專利名稱：鉆孔施工氣碴分離回收系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工安全領域，特別是涉及一種鉆孔施工氣碴 分離回收系統。
背景技術：
在突出煤層施工底板防突鉆孔的過程中，經常會出現瓦斯從鉆孔大量噴出，同時 噴出大量的煤鉆屑的現象，這樣就引起了作業空間瓦斯升高，施工鉆孔被迫停工，作業出現 時斷時續，又會出現局部瓦斯超限未檢查出來的盲目施工，導致瓦斯事故的發生，雖然傳統 的采用礦車收集鉆屑和瓦斯能解決鉆孔不噴孔時的鉆孔施工，但遇鉆孔噴孔嚴重時就無法 解決。大量瓦斯向作業空間涌出后，必須通過局部通風機排放到礦井的負壓通風系統，通風 系統排出的瓦斯不能回收利用，直接排放到大氣空間，Im3瓦斯排空相當于21m3 二氧化碳對 大氣臭氧層的危害，造成了環境污染和資源浪費。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種在煤礦井下施工瓦斯抽采鉆孔過程中能安 全、高效的分離鉆屑和瓦斯的回收系統。本發明的內容是其包括鉆機和灑水防塵系統，所述鉆機的鉆桿套裝有三通封孔 器，所述三通封孔器連接有連接管，連接管通過三通管連接有輸送管道，所述連接管上設置 有控制鉆屑流量以保證輸送管道不至于因鉆屑過量而堵塞的節流閥，所述輸送管道的一端 連接有鼓風機，輸送管道另一端連接有密閉空間，所述密閉空間的另一端連接有和地面瓦 斯抽采系統相連的負壓抽放管，所述密閉空間安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統和排碴 門。所述三通管上設置有調節用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節流間閥；所述三通封孔器 的尾端設置有用盤根密封的接頭，接頭處設置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管；所述三 通管的用于連接鼓風機和連接管的兩個管道的夾角小于90° ；所述的連接管為阻燃抗靜電 高壓軟管。本發明的有益效果是，本發明利用鉆孔內噴出的瓦斯壓力和利用鼓風機的氣壓做 動力，帶動瓦斯氣體和鉆屑，達到將瓦斯氣體和鉆屑排除到另一個空間，使工作空間達到安 全作業的目的，有效提高了作業工效，確保了施工安全，全面回收利用瓦斯資源發電，減少 瓦斯對大氣空中排放污染環境。鉆機施工穿煤時，用三通封孔器(即三通金屬管)將鉆孔進口封實，鉆桿穿過三通 封孔器中心向前鉆進，高壓瓦斯氣體和鉆屑通過鉆孔流經三通封孔器，在三通封孔器外用 一根連接管，優選為彈簧管導出，在連接管的尾端用一根三通管接入到輸送管道，輸送管道 采用鼓風機送風，優選為羅茨鼓風機。使瓦斯氣體和鉆屑沿輸送管道送至一個密閉空間， 密閉空間外接礦井抽放系統，抽放系統在抽放過程中將瓦斯氣體抽出，鉆屑通過灑水防塵 系統分離沉淀在密閉空間內，鉆孔施工過程中，鉆孔噴出的鉆屑和瓦斯氣體在鉆中向外噴出過程中，沿三通封孔器流經連接管進入輸送管道，全部在封閉的管道內流動，不會進入作 業空間，不會引起作業空間瓦斯濃度升高，經過輸送管道進入密閉空間后，待氣體抽放完畢 后，打開密閉空間的風門，將鉆屑清理干凈，密閉空間又可重新作施工鉆孔用。本發明所述 的密閉空間可以是一個利用的石門巷道加裝密閉墻和排碴門，空間體積為IOOm2左右，不需 要增加太多的投資，經濟合理。本發明所述的灑水防塵系統包括水泵和散霧器，用于沉淀和 分離鉆屑，以利于回收利用瓦斯氣體。本發明在應用過程中，鉆孔內噴出的鉆屑大小不一，太大時，管道排放不暢，因此 在三通管上設置有一節流間閥，調節供鉆孔排氣和鉆屑氣量。另外，鉆孔氣壓小時，為保證 氣體和鉆屑能正常排出，三通封孔器與三通管之間的連接管道設置為IOm為宜。在實際施工中，鉆桿和三通封孔器之間存在活動空隙，鉆孔內的瓦斯可以通過三 通封孔器尾端排出，為保證安全，在三通封孔器尾端連接一個接頭，在接頭上外接一供水 管，供水管內設置有盤根，經常打開供水管供水，保持盤根濕潤，防止鉆桿和三通封孔器摩 擦產生火花，發生爆炸等安全事故，所述盤根要經常緊固，使之不漏氣。本發明為不使鼓風機輸送空氣導流入鉆孔，三通管的用于連接鼓風機和連接管的 兩個管道的夾角小于90°，以30°為宜。本發明的輸送管道和連接管采用阻燃抗靜電高壓軟抽放管，防止與鉆屑碰撞而產 生火花，發生安全事故。


附圖是本發明的結構示意圖。在圖中，1鼓風機、2巖體、3三通封孔器、4連接管、5輸送管道、6密閉空間、7負壓 抽放管、8鉆機、9節流閥、10煤體、11鉆桿、12灑水防塵系統、13排碴門、14觀察孔。
具體實施例方式如附圖所示，本發明包括鉆機8和灑水防塵系統12，其特征是所述鉆機8的鉆桿 11套裝有三通封孔器3，所述三通封孔器3連接有連接管4，連接管4通過三通管連接有輸 送管道5，所述連接管4上設置有控制鉆屑流量以保證輸送管道5不至于因鉆屑過量而堵塞 的節流閥9，所述輸送管道5的一端連接有鼓風機1，輸送管道5另一端連接有密閉空間6， 所述密閉空間6的另一端連接有和地面瓦斯抽采系統相連的負壓抽放管7，所述密閉空間6 安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統12和排碴門13。所述三通管上設置有調節用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節流間閥；所述三通封孔器 3的尾端設置有用盤根密封的接頭，接頭處設置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管；所述 三通管的用于連接鼓風機1和連接管4的兩個管道的夾角小于90° ；所述的連接管4為阻 燃抗靜電高壓軟管。本發明的密閉空間6上設置有觀察孔14，觀察孔14用于觀察密閉空間6內的情 形，用于判斷何時需要打開排碴門13以及灑水防塵系統12灑水的強度。本發明的鉆機8施工時，在常用的液壓鉆機8上加裝了潛孔沖擊鉆頭，采用壓風帶 動潛孔沖擊鉆頭鉆進，解決了堅硬巖層鉆進速度慢、工效低的問題，供給鉆機8的壓縮空氣 壓力控制在1-2個大氣壓，羅茨鼓風機1采用NSR-125T型，功率15KW，在使用過程中一般壓
4力在0. 025Mpa，負壓抽放管7的壓力一般保持在正常的抽放壓力0. 04-0. 06Mpa。
本發明施工鉆機時，啟動鉆機8后，打開壓風管開關供風施工，鉆桿11穿過巖體2 進入煤體10，同時啟動羅茨鼓風機1，打開節流閘閥至適當位置，鉆孔施工后的鉆屑與瓦斯 通過輸送管道5源源不斷地排放至密閉空間6。
權利要求
1.一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，包括鉆機(8)和灑水防塵系統(12)，其特征是所 述鉆機( 的鉆桿(11)套裝有三通封孔器(3)，所述三通封孔器C3)連接有連接管，連 接管(4)通過三通管連接有輸送管道(5)，所述連接管(4)上設置有控制鉆屑流量以保證輸 送管道( 不至于因鉆屑過量而堵塞的節流閥(9)，所述輸送管道(5)的一端連接有鼓風 機(1)，輸送管道( 另一端連接有密閉空間(6)，所述密閉空間(6)的另一端連接有和地 面瓦斯抽采系統相連的負壓抽放管(7)，所述密閉空間(6)安裝有用于分離鉆屑的灑水防 塵系統(12)和排碴門(13)。
2.根據權利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，其特征是所述三通管上設 置有調節用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節流閘閥。
3.根據權利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，其特征是所述三通封孔器(3)的尾端設置有用盤根密封的接頭，接頭處設置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管。
4.根據權利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，其特征是所述三通管的用 于連接鼓風機(1)和連接管的兩個管道的夾角小于90°。
5.根據權利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，其特征是所述的連接管(4)為阻燃抗靜電高壓軟管。
全文摘要
本發明屬于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工安全領域，特別是涉及一種鉆孔施工氣碴分離回收系統，包括鉆機和灑水防塵系統，所述鉆機的鉆桿套裝有三通封孔器，所述三通封孔器連接有連接管，連接管通過三通管連接有輸送管道，所述連接管上設置有控制鉆屑流量以保證輸送管道不至于因鉆屑過量而堵塞的節流閥，所述輸送管道的一端連接有鼓風機，輸送管道另一端連接有密閉空間，所述密閉空間的另一端連接有和地面瓦斯抽采系統相連的負壓抽放管，所述密閉空間安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統和排碴門。本發明是一種在煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工的鉆機鉆孔過程中能安全、高效的分離鉆屑和瓦斯的回收系統。
文檔編號E21B43/34GK102128047SQ20111002790
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者吳孟, 周松元, 童斯美, 邱升為, 陳建初 申請人:湖南省力達能源開發有限公司