[实用新型]突出煤层安全钻进风动射流三防装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿井下施工中煤层打钻施工钻孔技术领域，主要涉及突出煤层安全钻进风动射流三防装置。

背景技术

众所周知，在煤矿井下采煤作业中消除一切不安全事故隐患是当前国家安全工作的重点内容之一。目前在井下采煤作业过程中所面临的一个实际问题就是突出煤层钻进的施工问题，特别是软煤层的钻进施工仍然是需要解决的技术难题。现在，在突出煤层钻进施工过程中所采用的无论是水排渣湿式钻进技术还是风排渣干式钻进技术，都存在喷孔、煤尘飞扬、瓦斯超限三个严重的安全隐患问题，有可能导致突发性事故发生。特别是采用水排渣湿式钻进技术时，喷孔现象更为严重。喷孔时，瞬间有大量煤渣带水一起喷出，来势猛、强度大，往往因操作人员躲避不及而被冲击受伤，并且在喷孔时经常会涌出大量瓦斯，易引发瓦斯爆炸事故。风排渣干式钻进技术产生的喷孔情况虽然比水排渣湿式钻进技术产生的喷孔强度小一些，但喷孔时会产生大量的煤尘，细微的煤尘不但有害人体健康，而且形成的尘雾影响钻进作业。

发明内容

鉴于现在技术所存在的问题，为了解决突出煤层钻进施工中所产生的喷孔、煤尘飞扬、瓦斯超限问题，排除不安全隐患，本实用新型公开了一种突出煤层安全钻进风动射流三防装置，可以防止喷孔并使钻进施工时产生的煤尘、煤屑、瓦斯被吸入到所设置的封闭装置内并在装置内分离排放，从根本上排除钻进施工中发生的喷孔、煤尘飞扬、瓦斯超限三个不安全隐患，改善工作环境，确保安全生产。

为了实现上述发明目的，本实用新型采取的具体技术方案是：一种突出煤层安全钻进风动射流三防装置，主要是由封孔套筒、分离器、橡胶密封圈、活动盘、自动排渣口、风动射流器、自压水接头、水压压力表、水流控制阀、压风接头、风流控制阀、风压压力表、钢丝骨架软管、煤尘和瓦斯分离装置、排气孔、漏渣斗、喷嘴、除尘管构成；其中，封孔套筒的外径尺寸与突出煤层的施工钻孔直径相同，封孔套筒的长度按照突出煤层施工钻孔的深度确定，封孔套筒紧固安装在施工钻孔内，封孔套筒的尾端安装有分离器，封孔套筒与分离器采用丝扣方式连接；所述的突出煤层安全钻进风动射流三防装置，其中分离器上设置有自动排渣口，钻进施工中喷出的大块煤渣通过自动排渣口分离排出，分离器的尾端用两个半圆盘相扣而成的活动盘将分离器密封，防止煤尘、瓦斯泄漏，分离器内圆上镶有橡胶密封圈，以避免钻杆在高速运转时与分离器摩擦产生火花，分离器与除尘管之间通过钢丝骨架软管采用插接式快速接头连接；所述的突出煤层安全钻进风动射流三防装置，其中风动射流器上设置有压风接头、自压水接头、风流控制阀、水流控制阀、风压压力表、水压压力表、喷嘴，风动射流器通过快速接头分别与井下风、水管路相连，压风接头将井下的风加压形成高压风并使自压水接头所产生的自压水在风动射流器内雾化，形成高压风水混合体，高压风水混合体在风动射流器内高速流动时，经喷嘴射流到除尘管中后形成高负压气流。高负压气流将分离器中的煤尘、瓦斯通过钢丝骨架软管吸排到除尘管内的同时，也将除尘管内的煤屑和煤尘湿润，达到除尘的目的；所述的突出煤层安全钻进风动射流三防装置，其中高压风和自压水的压力分别通过风流控制阀和水流控制阀控制，压力大小通过水压压力表和风压压力表显示；所述的突出煤层安全钻进风动射流三防装置，其中煤尘和瓦斯分离装置的上端设置有分离排放瓦斯的排气孔，下端的底部设有分离排放已湿润的煤尘、煤屑的漏渣斗，排放从除尘管中吸排过来的煤尘和瓦斯，煤尘和瓦斯分离装置与风动射流器之间通过除尘管采用法兰连接。

本实用新型所提出的用于突出煤层安全钻进风动射流三防装置，通过风动射流器形成的高负压气流能快速把煤尘、煤屑和瓦斯吸排到煤尘和瓦斯分离装置内，除尘及时，可以避免因排尘排渣不及时堵孔卡钻等事故。实验表明本实用新型所提出的突出煤层安全钻进风动射流三防装置可以形成0～8Kpa负压，比高压水射流形成的负压高2～4Kpa，有效的解决了突出煤层钻进时喷孔、煤尘飞扬和瓦斯超限的问题。本实用新型设备简单，连接方便，可利用井下现成的压风作为动能，节省能耗，除尘率达到99%，特别适用于钻场作业。

附图说明

    图1为本实用新型三防装置系统示意图；

图2为本实用新型活动盘结构示意图；

图3为本实用新型橡胶密封圈示意图。