氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統。
【背景技術】
[0002]煤礦井下定向鉆機是瓦斯抽放鉆孔的常用設備，以孔底水驅動馬達做為動力，具有一定壓力的清潔水從水驅動馬達進水口進入，完成驅動馬達轉子旋轉任務后從出水口噴出，將鉆機削下的巖石和煤炭碎肩帶離孔底，并從鉆孔封孔端排出。在將煤巖碎肩帶出孔底的過程中，清潔水被煤巖顆粒污染變成顆粒物含量很高的污水。
[0003]為避免高顆粒物含量污水引發的馬達定子和轉子的異常磨損，目前清潔水使用一次變成污水后排到井下礦井水倉廢棄。
[0004]我國北方礦區多數水資源匱乏，井下新水緊缺，為節約新水資源，一些使用井下定向鉆機的單位曾設計了不同類型的鉆機水循環利用裝置，但由于存在諸多問題，阻礙了其推廣應用。
[0005]I )、工藝復雜，設備數量大、體積大，不適于井下條件。
[0006]2)、設備運行需人工值守，手動操作，而且難以連續運行，與鉆機不能同步工作。
[0007]3)、消耗材料耗用量大，更新工作量大。

【發明內容】

[0008]本實用新型為實現煤礦井下定向鉆機水的循環利用，提供了一種裝備系統。
[0009]本實用新型的技術方案是，一種氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，包括沖渣水收集池、污水栗、自動排渣除肩設備、自動排渣氣動控制模塊、氣動加壓模塊、砂粒去除設備、氣動控制運行質量保障模塊、微小顆粒去除設備、氣動控制排污模塊、恒液位凈水箱、氣動自動液位控制模塊，污水栗潛水安裝在沖渣水收集池中，污水栗通過污水栗提水管與除肩設備連接，除肩設備與氣動加壓模塊通過除肩后過水管連接，氣動加壓模塊通過加壓后過水管與砂粒去除設備連接，砂粒去除設備與微小顆粒去除設備通過砂粒去除后過水管連接，微小顆粒去除設備與恒液位凈水箱通過精過濾過水管連接，恒液位凈水箱通過恒壓過水管與鉆機水加壓栗連接，鉆機水加壓栗通過高壓水管與定向鉆機連接，定向鉆機的鉆桿伸入鉆孔中，鉆孔封孔端通過沖渣水排水溝與沖渣水收集池連接，沖渣水收集池、污水栗、除渣設備、氣動加壓模塊、砂粒去除設備、微小顆粒去除設備、恒液位凈水箱、鉆機水加壓栗、定向鉆機、鉆孔封孔端通過管道和溝渠連接成一個封閉的水循環利用裝備系統。
[0010]本實用新型所述的裝備系統，在運行時從鉆孔封孔端流出的沖渣水通過沖渣水排水溝排入沖渣水收集池，經過污水栗加壓后進入除肩設備初步處理，出水再經氣動加壓模塊加壓后先后進入砂粒去除設備和微小顆粒去除設備進行處理，處理后的出水進入恒液位凈水箱供鉆機加壓栗抽取并加壓，用以驅動定向鉆機工作。
[0011 ]本實用新型具有顯著的有益效果。
[0012]1)、鉆機水循環利用裝備系統全自動運行，不需人工職守。
[0013]2)、設備系統運行時不需要消耗材料，可長時間連續運行，不需要添加和更新消耗材料，有便于定向鉆機正常工作。
[0014]3)、鉆機水循環利用率超過90%，新水補充量大幅度減少，節省定向鉆機用水費用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0016]圖中:I一沖渣水收集池；2—污水栗;3—污水栗提水管;4一除肩設備；5—自動排渣氣動控制模塊;6—除肩后過水管;7—氣動加壓模塊;8—加壓后過水管;9一砂粒去除設備；10一氣動控制運行質量保障模塊；11一砂粒去除后過水管；12一微小顆粒去除設備；13—氣動控制排污模塊；14一精過濾后過水管；15—恒液位凈水箱；16—氣動液位控制模塊；17一新水水源；18一丨旦壓過水管；19一鉆機水加壓栗；20一尚壓水管；21—定向鉆機；22—鉆桿;23一鉆孔;24一沖渣水排水溝;25一壓風凈化站。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，是由沖渣水收集池1、污水栗2、污水栗提水管3、除肩后過水管6、加壓后過水管8、砂粒去除后過水管11、精過濾后過水管14、恒壓過水管18、除肩設備4、自動排渣氣動控制模塊5、氣動加壓模塊7、砂粒去除設備9、氣動運行質量保障模塊10、微小顆粒去除設備12、氣動控制排污模塊13、恒液位凈水箱15、氣動液位控制模塊16、新水水源17、鉆機水加壓栗19、高壓水管20、定向鉆機21、鉆孔23、沖渣水排水溝24、壓風凈化站25組成的一個鉆機水循環利用裝備系統。污水栗2潛水安裝在沖渣水收集池I中，污水栗2通過污水栗提水管3與除肩設備4連接，除肩設備4與氣動加壓模塊7通過除肩后過水管6連接，氣動加壓模塊7通過加壓后過水管8與砂粒去除設備9連接，砂粒去除設備9與微小顆粒去除設備12通過砂粒去除后過水管11連接，微小顆粒去除設備12通過精過濾后過水管14與恒液位凈水箱15連接，恒液位凈水箱15通過恒壓過水管18與鉆機水加壓栗19連接，鉆機水加壓栗19通過高壓水管20與定向鉆機21連接，定向鉆機的鉆桿22伸入鉆孔23中，鉆孔23封孔端通過沖渣水排水溝24與沖渣水收集池I連接。
[0018]所述沖渣水收集池I為一個深度1.5米以上的容積不小于6立方米的地下式水池，形狀不限。
[0019]所述除肩設備4是使沖渣水中的大顆粒物快速與水分離的裝置，其排渣由與除肩設備4配套的自動排渣氣動控制模塊5控制。
[0020]所述砂粒去除設備9是能夠使除肩設備4處理后的沖渣水中的粒徑大于74微米的顆粒物快速與水分離的裝置，分離動力由氣動加壓模塊7提供，分離質量由氣動控制運行質量保障模塊10控制。
[0021]微小顆粒去除設備12可去除經砂粒去除設備9處理的沖渣水中粒徑大于20微米的顆粒物，使出水完全達到定向鉆機馬達用水要求。微小顆粒去除設備12的排污由氣動控制排污模塊13控制。
[0022]恒液位凈水箱15用于接納經除肩設備4、砂粒去除設備9、微小顆粒去除設備12處理后的出水，同時與井下新水水源17連通，依靠氣動液位控制模塊16恒液位凈水箱15中的液位保持基本丨旦定，為定向鉆機提供穩定水源。
[0023]所述沖渣水排水溝24是在巷道開挖的深0.15米、寬0.2米的溝渠，用以將沖渣水排入沖渣水收集池I中。
[0024]所述壓風凈化站25用于向各用氣裝置提供潔凈的壓縮空氣。
【主權項】
1.一種氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:包括沖渣水收集池(1)、污水栗(2)、污水栗提水管(3)、除肩后過水管(6)、加壓后過水管(8)、砂粒去除后過水管(11)、精過濾后過水管(14)、恒壓過水管(18)、除肩設備(4)、自動排渣氣動控制模塊(5)、氣動加壓1?塊(7 )、砂粒去除設備(9)、氣動運彳丁質M保障1?塊(10)、微小顆粒去除設備(12)、氣動控制排污模塊(13)、恒液位凈水箱(15)、氣動液位控制模塊(16)、新水水源(17)、鉆機水加壓栗(19)、高壓水管(20)、定向鉆機(21)、鉆孔(23)、沖渣水排水溝(24)、壓風凈化站(25)組成的一個鉆機水循環利用設備系統，污水栗(2)潛水安裝在沖渣水收集池(I)中，污水栗2通過污水栗提水管(3)與除肩設備(4)連接，除肩設備(4)與氣動加壓模塊(7)通過除肩后過水管(6)連接，氣動加壓模塊(7)通過加壓后過加壓后過水管(8)與砂粒去除設備(9)連接，砂粒去除設備(9)與微小顆粒去除設備(12)通過砂粒去除后過水管(11)連接，微小顆粒去除設備(12)通過精過濾后過水管(14)與恒液位凈水箱(15)連接，恒液位凈水箱(15)通過恒壓過水管(18)與鉆機水加壓栗(19)連接，鉆機水加壓栗(19)通過高壓水管(20)與定向鉆機(21)連接，定向鉆機的鉆桿(22)伸入鉆孔(23)中，鉆孔(23)封孔端通過沖渣水排水溝(24)與沖渣水收集池(I)連接。2.根據權利要求項I所述的氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:所述除肩設備(4)由自動排渣氣動控制模塊(5)控制。3.根據權利要求項I所述的氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:所述砂粒去除設備(9)由氣動控制運行質量保障模塊(10)控制。4.根據權利要求項I所述的氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:所述微小顆粒去除設備(12)由氣動控制排污模塊(13)控制。5.根據權利要求項I所述的氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:所述恒液位凈水箱(15)依靠氣動液位控制模塊(16)液位保持基本恒定。6.根據權利要求項I所述的氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝備系統，其特征在于:所述壓風凈化站(25)用于向各用氣裝置提供潔凈的壓縮空氣。
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣動控制煤礦井下定向鉆機水循環利用裝置，為了解決鉆孔作業時清潔水被煤巖顆粒污染變成顆粒物含量很高的污水,循環使用致使定向鉆機馬達定子、轉子產生非正常磨損的問題，提供了一種氣動控制井下定向鉆機循環水利用裝備系統，由沖渣水收集池、污水泵、水管、除屑設備、自動排渣氣動控制模塊、氣動加壓模塊、砂粒去除設備、氣動運行質量保障模塊、微小顆粒去除設備、氣動控制排污模塊、恒液位凈水箱、氣動液位控制模塊、新水水源、鉆機水加壓泵、高壓水管、定向鉆機、鉆孔、沖渣水排水溝、壓風凈化站組成。本實用新型能最大限度的解決高顆粒物含量污水引發的馬達定子和轉子的異常磨損問題，減少因清潔水使用后變成污水排到井下廢棄造成的浪費，節省了水資源。
【IPC分類】E21B4/02, E21B21/00, E21B21/06
【公開號】CN205206763
【申請號】CN201521007214
【發明人】劉國琛
【申請人】劉國琛
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月8日