[发明专利]煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法

说明书

本发明涉及一种粉尘治理方法，属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法。该方法通过大孔径对穿导硐钻孔负压通风吸尘排出在巷道掘进过程中产生的大量粉尘及瓦斯等有害气体，污染小，效率高，能够减少灾害事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种粉尘治理方法，属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法。

背景技术

巷道掘进是煤矿生产不可避免的生产环节，不管是岩巷还是煤巷掘进均会产生大量的粉尘及有害气体污染，传统采用压风机接风筒除尘，在巷道掘进后程巷道内往往会产生大量的粉尘及瓦斯等有害气体，危害作业员工身心健康、易造成灾害事故、降低掘进施工效率。

为解决上述问题，综合相关专业知识及现场经验，通过潜心研究，设计出一种煤矿井下巷道掘进负压通风吸尘施工工艺方法，用于替代传统压风机接风筒除尘方法，可以有效解决巷道掘进过程中后程巷道内粉尘及有害气体问题，避免粉尘及瓦斯灾害事故发生，改善施工环境，提高施工效率。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的巷道掘进过程污染大、效率低、易产生灾害事故等问题，提出了一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，该方法通过定向导硐对穿钻孔负压通风吸尘排出在巷道掘进过程中产生的大量粉尘及瓦斯等有害气体，污染小，效率高，能够减少灾害事故的发生。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，包括：

开孔设计步骤，在预掘巷道立体空间范围内设计一个或若干导硐定向对穿钻孔，使钻孔轨迹沿巷道走向分布；

导硐对穿步骤，用于根据设计开孔参数在巷道预掘空间范围内钻进直至导硐对穿；

扩孔下管步骤，对得到的钻孔进行扩孔并从套管钻杆内下入大口径筛管至导硐对穿巷道另一端并固定，提出钻杆并将筛管留在孔中；

粉尘及有害气体治理步骤，将钻孔接入负压抽放管路，通过负压通风将粉尘及有害气体通过抽放管路排出。

其中，上述的一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，所述开孔设计步骤中，钻孔孔深、倾角、方位角与预掘巷道走向的趋势变化相同，钻孔轨迹在预掘巷道中心连线位置布置延伸。

其中，上述的一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，所述导硐对穿步骤中，下入随钻测量系统、螺杆马达造斜钻具及定向钻头，按钻孔设计轨迹定向钻进；钻进过程随钻测量系统时时测量钻孔轨迹倾角、方位角及工具面向角等参数，结合钻孔深度通过电脑绘制实钻轨迹，对比设计钻孔轨迹，通过钻机调整螺杆马达造斜钻具工具面向角。

其中，所述扩孔下管步骤中，更换大孔径可闭式扩孔钻头逐级扩孔。

其中，所述扩孔下管步骤中，采用大通径套管钻杆及大孔径可开闭式扩孔钻头扩孔完成后，不提钻，从套管钻杆内下入大口径筛管，下至导硐对穿巷道另一端时顶开可开闭式扩孔钻头前端铰接结构，在巷道另一端通过固定装置固定筛管，提出套管钻杆。

一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，所述气体治理步骤中，通过定向导硐钻孔及大口径筛管，安装装置接入负压抽放管路，通过负压通风，将掘进过程产生的粉尘、瓦斯及其他有害气体通过抽放管路排出。

其中，上述的一种煤矿井下巷道掘进粉尘治理方法，扩孔下管步骤中，采用可开闭式扩孔钻头扩孔，所述可开闭式扩孔钻头前导向端带有切削功能的可开闭式铰接结构，该端设置导向端切削齿及保径合金，扩孔钻进时可开闭式铰接处于闭合状态，实现正常扩孔钻进，下筛管时筛管从套管钻杆内下入将可开闭式铰接顶开，筛管通过套管钻杆下至对穿巷道固定，钻具提出孔外，实现一次完成扩孔下筛管，可开闭式扩孔钻头后端扩孔切削部分设置扩孔切削齿、外保径合金及反向切削齿，该部分可实现给进扩孔切削和起拔反向切削扫孔。