专利名称：应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及气煤分离装置。更具体地说是一种应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气 煤分离设备。
背景技术：
突出煤层，尤其是严重突出煤层钻进施工至今仍是世界性难题。无论是湿式钻进还是干 式钻进都会出现强烈的喷孔现象，甚至发生钻孔突出事故。二者相比较，采用水力(高压水) 为冷却排屑介质的湿式钻进，钻进过程中喷孔情况更为剧烈，瞬间或短时能喷出大量的煤与 瓦斯，且又处于失控状态，不仅能造成瓦斯超限，气煤冲击伤人、窒息人员，同时还有引发 瓦斯爆炸事故的隐患。而采用风力(压风)为冷却排屑介质的干式钻进，虽然喷孔强度相对 减弱，钻孔施工相对较容易，但也仍存在上述威胁；风力排渣干式钻进的另一隐患是附带产 生的大量煤尘，不仅直接伤害作业人员身体健康，且它又严重遮掩钻进人员的视线，无法进 行正确的操作，更无法辨识钻进中孔内的动力现象，频繁导致钻进事故，也有引发煤尘爆炸 的隐患。
设置大直径快速封孔器实现快捷封孔，并在孔口设置过滤式分离筒，从而保证在钻杆正 常进退和旋转的同时，既能封挡孔内煤和瓦斯正向喷射，又能将孔内喷出的煤渣和瓦斯顺利 引流并粗分为两路，使突出的瓦斯大部分通过气流通道引入后续的抽放系统，但是，与此同 时，经过粗分离的煤渣中仍然含有一定量的瓦斯。目前，还没一种设备能够对这种突出的含 有瓦斯的煤渣进行有效分离，瓦斯的直接排空不仅造成能源浪费，同时也带来环境污染。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种应用在突出煤层安全钻进防 喷系统中的气煤分离设备，使瓦斯得到充分的收集利用，并避免环境污染。为突出煤层的安 全钻进创造更为有利的条件，从根本上消除钻孔强烈喷孔或钻孔突出带来的安全隐患。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是
本发明的结构特点是设置旋流式气煤精分捕尘仓，所述捕尘仓为圆筒体，物料入口在圆 筒体的筒壁上呈切向设置，圆筒体内设置喷雾头，扣接在圆筒体上的顶部仓帽通过仓帽排气 口与抽放管路相连，仓帽中设置对煤渣进入仓帽排气口形成阻挡的筛板，圆筒体的底部承接 锥状煤渣斗，设置有排渣阀的排渣口位于煤渣斗的底口上。
本发明的结构特点也在于
在所述圆筒体内，设置一段弧形旋流板，所述旋流板与圆筒体侧壁形成弧形旋流夹套， 旋流夹套以锥形筛板封顶，夹套的旋流入口、旋流出口及其夹套底部均为敞口，所述呈切向 设置的物料入口直接通向夹套的旋流入口。所述喷雾头为多向喷头，位于旋流夹套的上方，沿圆筒体侧壁呈圆环形分布。 所述仓帽为球冠状。所述气煤分离设备设置在移动式基架上。 与已有技术相比，本发明的有益效果体现在1、 本发明设置旋流式气煤精分捕尘仓，集分离捕尘于一体，借助来自钻孔的气煤混流 物的入射动能，在沿切向进入捕尘仓后，形成旋流，快速实现气和煤渣的分选。2、 本发明通过设置旋流板，并与圆筒体侧壁形成弧形旋流夹套，可以有效提高其分选 效果和分选效率。3、 本发明球冠状仓帽可以减小出风阻力。4、 本发明整体设置在移动式基座上，挪移方便。
图l为本发明结构示意图。图2为本发明筛板结构示意图。图3为本发明I一I剖视结构示意图。图中标号1捕尘仓、2物料入口、 3喷雾头、4仓帽、5仓帽排气口、 6抽放管路、7 筛板、8煤渣斗、9排渣阀、IO旋流板、ll旋流夹套、12锥形筛板、13煤渣运输机、14移 动式机架。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本发明作进一步描述。
具体实施方式
参见图1、图3，设置旋流式气煤精分捕尘仓1，捕尘仓1为圆筒体，物料入口 2在圆 筒体的筒壁上呈切向设置，圆筒体内设置喷雾头3，扣接在圆筒体上的顶部仓帽4通过仓帽 排气口 5与抽放管路6相连，仓帽4中设置对煤渣进入仓帽排气口 5形成阻挡的筛板7，圆 筒体的底部承接锥状煤渣斗8，设置有排渣阀9的排渣口位于煤渣斗8的底口上，在排渣口 的下方，设置煤渣运输机13。筛板7的结构形式如图2所示。如图l、图3所示，在圆筒体内，设置一段弧形旋流板IO，旋流板10与圆筒体侧壁形 成弧形旋流夹套ll，旋流夹套ll以锥形筛板12封顶，旋流夹套ll的旋流入口、旋流出口 及其夹套底部均为敞口，呈切向设置的物料入口 2直接通向旋流夹套11的旋流入口。具体实施中，喷雾头3为多向喷头，位于旋流夹套ll的上方，沿圆筒体侧壁呈圆环形 分布，仓帽4为球冠状、整个设备设置在移动式基架14上，可以通过运输机方便地进行挪 移。来自前端分离筒、经过粗分离的煤和瓦斯的混流物自物料入口 2利用其自身的喷射动能 注入捕尘仓1，并顺旋流夹套11形成旋流，于是旋流、喷雾以及抽放管路6中的抽吸力相结合，快速实现气、煤分选，将瓦斯和煤渣分别送入到设定抽放系统和运输机系统。
权利要求
1、 应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特征是设置旋流式气煤精 分捕尘仓(1)，所述捕尘仓(1)为圆筒体，物料入口 (2)在圆筒体的筒壁上呈切向设置， 圆筒体内设置喷雾头(3)，扣接在圆筒体上的顶部仓帽(4)通过仓帽排气口 (5)与抽放管 路(6)相连，仓帽(4)中设置对煤渣进入仓帽排气口形成阻挡的筛板(7)，圆筒体的底部 承接锥状煤渣斗(8)，设置有排渣阀(9)的排渣口位于煤渣斗(8)的底口上。
2、 根据权利要求1所述的应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特 征是在所述圆筒体内，设置一段弧形旋流板(10)，所述旋流板(10)与圆筒体侧壁形成弧 形旋流夹套(11)，旋流夹套(11)以锥形筛板(12)封顶，旋流夹套(11)的旋流入口、 旋流出口及其夹套底部均为敞口，所述呈切向设置的物料入口 (2)直接通向旋流夹套(11) 的旋流入口。
3、 根据权利要求2所述的应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特 征是所述喷雾头(3)为多向喷头，位于旋流夹套(11)的上方，沿圆筒体侧壁呈圆环形分 布。
4、 根据权利要求1所述的应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特 征是所述仓帽(4)为球冠状。
5、 根据权利要求1所述的应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特 征是所述气煤分离设备设置在移动式基架上。
全文摘要
应用在突出煤层安全钻进防喷系统中的气煤分离设备，其特征是设置旋流式气煤精分捕尘仓，捕尘仓为圆筒体，物料入口在圆筒体的筒壁上呈切向设置，圆筒体内设置喷雾头，扣接在圆筒体上的顶部仓帽通过仓帽排气口与抽放管路相连，仓帽中设置对煤渣进入仓帽排气口形成阻挡的筛板，圆筒体的底部承接锥状煤渣斗，设置有排渣阀的排渣口位于煤渣斗的底口上。本发明可以使瓦斯得到充分的收集，避免环境污染，为突出煤层的安全钻进创造更为有利的条件，从根本上消除钻孔强烈喷孔或钻孔突出带来的安全隐患。
文档编号B04C3/00GK101122236SQ200710024520
公开日2008年2月13日 申请日期2007年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者丰安祥, 周德昶, 唐永志, 方良才, 李平章, 柏发松, 牛多龙, 王子龙, 亮 袁 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司;煤矿瓦斯治理国家工程研究中心