专利名称：钻孔式捕尘系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻孔捕尘技术，特别涉及一种钻孔式捕尘系统。
背景技术：
在煤矿生产或其他相关行业中，离不开钻孔施工，如地质探测孔、瓦斯抽排孔、地 压释放孔的施工。在岩层中钻进时，可采取压力水排碴的湿式钻进，排碴效果好，一般无粉 尘排放。但是在煤层中钻进时，若采用压力水排碴的湿式钻进，极易出现卡钻、垮孔、喷孔等 现象，难以正常施工。目前采用的是压风风力干式排碴，外设水喷雾降尘。但是，上述的压风风力干式排碴方法中，通过外设水喷雾捕尘，由于水喷雾装置通 常安设在钻孔的外面，难以有效地从粉尘产生的源头加以治理，在矿井特殊生产环境、供风 条件下，其降尘效果很不理想，造成工人在粉尘超标环境中工作，危害工人身体健康；同时， 粉尘超标也是煤矿的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种钻孔式捕尘系统，以实现从粉尘产生的源头加以治理。本实用新型提供一种钻孔式捕尘系统，包括捕尘液容纳装置，用于容纳捕尘液，所述捕尘液包括水、表面活性剂和羧甲基纤维 素钠；捕尘液加注通道，分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通，用于将所述捕尘液 输入至所述钻孔中。如上所述的钻孔式捕尘系统，还包括压风输入通道，与所述捕尘液加注通道相连 通，用于向所述捕尘液中吹入压缩风，以使所述捕尘液产生气泡。如上所述的钻孔式捕尘系统，所述捕尘液加注通道包括旁通孔，所述旁通孔设置 在所述煤层中。如上所述的钻孔式捕尘系统，所述旁通孔的孔口与所述钻孔的钻孔口的距离为 2 3m。本实用新型的钻孔式捕尘系统，通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附，实 现了从粉尘扩散的源头进行控制；且捕尘液具有良好的粘滞、浸润性能等，提高了粉尘吸附 率，极大地改善工作环境。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0013]图1为本实用新型钻孔式捕尘系统实施例的结构示意图；图2为图1中的旁通孔与钻孔的设置关系示意图。附图标记说明11-捕尘液槽；14-旁通孔；17-溢流管；20-连接管路；23-钻机；
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。本实用新型的主要技术方案为，通过捕尘液加注通道向钻孔内部注入捕尘液，并 利用捕尘液对排渣风流中的粉尘进行吸附，然后再从钻孔口排出，实现了从粉尘扩散的源 头进行控制。下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。本实用新型实施例提供的钻孔式捕尘系统可以包括捕尘液容纳装置和捕尘液加 注通道。其中，捕尘液容纳装置用于容纳捕尘液，该捕尘液可以包括水、表面活性剂和羧甲 基纤维素钠；捕尘液加注通道分别与钻孔和捕尘液容纳装置相连通，可以用于将捕尘液输 入至钻孔中。图1为本实用新型钻孔式捕尘系统实施例的结构示意图，图2为图1中的旁通孔 与钻孔的设置关系示意图。请参见图1和图2，该系统中，具体可以包括捕尘液槽11、水泵 12、供液管13、旁通孔14和数个闸阀15。其中，捕尘液槽11作为捕尘液容纳装置，其内储存有捕尘液。该捕尘液中的三种 组分分别在捕尘液中所占的重量百分比可以为，水占约85 90%，表面活性剂K12约占 3 6%，羧甲基纤维素钠约占1 2%。其中，水可以作为形成捕尘液的溶液，具有一定的 浸润性。表面活性剂K12是十二烷基硫酸钠，其具有优良的浸润性、粘滞吸附性和稳定性， 可以使得该捕尘液较好地与粉尘融合，提高捕尘液的粉尘吸附率。羧甲基纤维素钠可以作 为增稠剂，提高捕尘液的浸润性、粘滞吸附性和稳定性。该捕尘液具有良好的浸润性、粉尘 吸附性和稳定性。水泵12设置在捕尘液槽11内，用于在需要时将捕尘液槽11中的捕尘液泵入与其 连通的供液管13。供液管13可以与旁通孔14连通，将捕尘液输入旁通孔14，并进而输入 至与旁通孔14相连通的钻孔16中。上述的供液管13、旁通孔14均属于捕尘液加注通道。具体的，旁通孔14在煤层钻孔中可以设置在煤层中，且与钻孔相连通。其与钻孔 16的设置关系可以参见图2，可以设置2个旁通孔14，该旁通孔14的孔口 A可以设置在以 钻孔16的钻孔口 B为中心的一定距离的范围内，例如，该距离S可以为2 3m。该旁通孔
12-水泵；13-供液管；15-闸阀；16-钻孔；18-煤层；19-压风输入通道21-排渣通道；22-压风管；24-螺旋钻杆；25-煤渣胶体。14可以从煤层18中一直打通至钻孔16，与钻孔16斜交相通。当旁通孔14的孔口与钻孔 16的钻孔口设置距离较短时，可以使得方便打通，施工方便。进一步的，旁通孔与钻孔相交的位置可以设置在钻孔口附近，由于钻孔口端是排 渣风流中的粉尘扩散的相对源头，实现了源头封堵，可以有效阻止粉尘的进一步扩散。此 外，旁通孔的数量可以设置为2 3个或者以上，以使得具有较好的粉尘吸附效果。进一步的，该系统还可以包括溢流管17，该溢流管17与供液管13相连通，其可以 在例如该系统不工作时，将多余的捕尘液重新回流至捕尘液槽11。此外，在供液管13与旁 通孔14的连接管路上，以及，在供液管13与溢流管17的连接管路等位置，可以分别设置闸 阀15，以使得方便对各通道的开关进行控制。进一步的，该系统还可以包括压风输入通道19，该通道可以为压风管。其与捕尘液 加注通道相连通，例如，可以连通至供液管13与旁通孔14之间的连接管路20，当捕尘液由 供液管13进入该连接管路20时，可以遇到从压风输入通道19吹入的压缩风。该压缩风可 以将捕尘液吹出气泡，产生气泡后的捕尘液可以继续通过旁通孔14注入至钻孔16中。通 过在将捕尘液注入钻孔之前就使其发泡，可以增强粉尘吸附能力。此外，该系统也可以不设 置压风输入通道19，而是直接将捕尘液注入钻孔16中，使得捕尘液在进入钻孔16之后，由 钻孔16中的排渣风流对其吹风而发泡。下面以图1所示的系统为例，对本实施例的钻孔式捕尘系统的工作原理进行说明 如下在系统工作时，水泵12将捕尘液槽11中的捕尘液泵入供液管13，并进而进入连接 管路20。与连接管路20连通的压风输入通道19向捕尘液吹入压缩风，使得捕尘液产生气 泡。之后，产生气泡的捕尘液通过旁通孔14注入至钻孔16中，具体是进入钻孔16中的排 渣通道21中。该排渣通道21中存在夹带钻屑粉尘的排渣风流。该排渣风流的产生是由压风管 22通过钻机23向螺旋钻杆24的中空腔体中中输入压缩风即排渣压风，该压缩风在到达钻 孔孔底时，将夹带钻屑粉尘形成压散的排渣风流，并从螺旋钻杆24外围的排渣通道21中返 回至钻孔口端。在钻孔的过程中，例如煤渣胶体25可以从钻孔口处溢出。捕尘液在进入钻孔16中的排渣通道21中后，将对排渣风流中的粉尘进行吸附。 钻孔对排渣风流和捕尘液均可以构成空间约束。表面活性剂和羧甲基纤维素钠等物质的存 在，会使得该捕尘液具有较好的发泡连续稳定性能，即捕尘液会形成一连续的发泡状物质。 该连续发泡状物质类似于一吸附墙，可以对粉尘具有良好的吸附效果，对呼吸性超细粉尘 的捕灭效果更是显著；而且该连续的发泡状物质可以使得其能够与排渣风流具有一定时间 段的接触，与现有技术中的水雾滴与粉尘颗粒间仅仅存在短暂的随机碰撞吸附相比，可以 进一步提高粉尘吸附率，能够达到95%以上。而且，捕尘液中由于包含有羧甲基纤维素钠作为增稠剂，在吸附粉尘后可以形成 较为粘稠的物质，并可以在螺旋钻杆24的作用下随排渣风流一起排出钻孔。由于排出时已 经成为粘稠状物质而不是粉尘状，因此，相对于现有技术中的在钻孔外面粉尘排出之后再 进行吸附，可以极大地改善工作环境。本实施例的钻孔式捕尘系统，通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附，实现 了从粉尘扩散的源头进行控制；该系统操作控制性强，不仅可单独捕尘，也可以与常规水幕、外喷雾等捕尘系统并行使用。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种钻孔式捕尘系统，其特征在于，包括捕尘液容纳装置，用于容纳捕尘液，所述捕尘液包括水、表面活性剂和羧甲基纤维素钠；捕尘液加注通道，分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通，用于将所述捕尘液输入至所述钻孔中。
2.根据权利要求1所述的钻孔式捕尘系统，其特征在于，还包括压风输入通道，与所述捕尘液加注通道相连通，用于向所述捕尘液中吹入压缩风，以使 所述捕尘液产生气泡。
3.根据权利要求1所述的钻孔式捕尘系统，其特征在于，所述捕尘液加注通道包括旁 通孔，所述旁通孔设置在所述煤层中。
4.根据权利要求1所述的钻孔式捕尘系统，其特征在于，所述旁通孔的孔口与所述钻 孔的钻孔口的距离为2 3m。
专利摘要本实用新型提供一种钻孔式捕尘系统，包括捕尘液容纳装置，用于容纳捕尘液；捕尘液加注通道，分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通，用于将所述捕尘液输入至所述钻孔中。本实用新型的钻孔式捕尘系统，通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附，实现了从粉尘扩散的源头进行控制；且捕尘液具有良好的粘滞、浸润性能等，提高了粉尘吸附率，极大地改善工作环境。
文档编号C09K3/22GK201696076SQ20102019878
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者刘冠学, 吴克成, 张明, 方良才, 朱贵旺, 杜振才, 王春林, 王永保, 薛俊华, 袁亮 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司