一种干式打钻除尘装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种干式打钻除尘装置，其结构特点是在集尘罩上安装有喷雾装置、重力沉降室，以及排尘管道，所述排尘管道的下端连接有除尘水槽，钻杆贯穿集尘罩后深入煤壁内，所述集尘罩的延伸方向与钻杆钻孔的方向保持一致，所述喷雾装置与重力沉降室分别位于集尘罩的上下两侧。本实用新型干式打钻除尘装置在打钻的过程中，产生的粉尘直接进入到集尘罩内，进入到集尘罩内的粉尘在喷雾装置的作用下，粘结成大颗粒煤尘，在重力作用下直接进入到重力沉降室内，没有粘结成大颗粒的小粒径煤尘通过排沉管道进入水槽后被洗掉，如此，本实用新型干式打钻除尘装置很好地保护了工人的身体健康，消除了打钻粉尘带来的安全隐患。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及矿山打钻施工领域，具体涉及一种井下干式打钻配套使用的除尘 装直。 一种干式打钻除尘装置
【背景技术】
[0002] 在矿山掘进、瓦斯抽放等作业中都离不开打钻施工环节，为防止煤岩产生的粉尘 危害人体，现普遍采用湿式钻孔。湿式钻孔在一定程度上虽能防止粉尘的危害，但易造成堵 孔、卡钻等故障，且需铺设水管网路，加大投资，还会恶化作业环境。并且在有些地质条件下 (软煤），湿式打钻难于成孔，只能采用干式打钻，但干式打钻产生粉尘较多，严重危害工人 身体健康，并造成局部粉尘浓度过高，带来一定安全隐患。
[0003] 国内外对打钻除尘技术进行了较多研究，技术装备及效果等也较为成熟，但由于 研发出的设备操作较为复杂、体积庞大、重量较重、移动不便等因素，现工程现场应用较少。 调研发现陕煤集团、河南神火集团、平煤集团、义煤集团等公司下属矿区都还存在有干式打 钻作业，而且现场基本没有采取任何相关的除尘措施，打钻产生的粉尘严重影响了工人的 健康。
【发明内容】
[0004] 本实用新型是为了解决井下打钻，特别是干式打钻带来粉尘浓度过高问题，提供 一种简单、高效、应用方便的干式打钻除尘装置。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案如下：
[0006] -种干式打钻除尘装置，包括集尘罩，该集尘罩上安装有喷雾装置、重力沉降室， 以及排尘管道，所述排尘管道的下端连接有除尘水槽，所述集尘罩内贯穿有钻杆，该钻杆贯 穿集尘罩后深入煤壁内，所述集尘罩的延伸方向与钻杆钻孔的方向保持一致，所述喷雾装 置与重力沉降室分别位于集尘罩的两侧。
[0007] 所述排尘管道通过负压形成装置和除尘水槽相连，所述负压形成装置包括气体腔 室以及负压室，所述气体腔室的一侧设置有与井下压风相连的进风口，所述气体腔室与负 压室通过锥形出气口连通。
[0008] 所述气体腔室与负压室的界面上均匀分布有多个锥形出气口，所述锥形出气口朝 向气体腔室的一侧口径较大，朝向负压室一侧的口径较小。
[0009] 所述负压室为上大下小的漏斗形结构，该负压室的下端为筒状结构。
[0010] 所述排尘管道深入到负压形成装置内，且排尘管道与负压室连通。
[0011] 所述喷雾装置包括喷雾头以及接水口，所述喷雾头延伸入集尘罩内，所述接水口 与井下水管相连。
[0012] 所述煤壁上设置有煤壁固定物，所述集尘罩通过集尘罩固定装置与煤壁固定物固 定连接，从而将集尘罩固定安装在煤壁上。
[0013] 所述集尘罩由圆筒部分与锥体部分两部分构成，所述圆筒部分前端设有密封软 圈，以保证集尘罩与煤壁密封；所述锥体部分的末端安装有轴承，所述轴承的内径与钻杆的 外径相同，以保证密封的同时轴承随钻杆一起转动。
[0014] 所述负压形成装置的下端通过排尘软管与除尘水槽相通。
[0015] 所述重力沉降室设置在喷雾装置的正下方。
[0016] 与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型在煤壁上安装 有集尘罩，集尘罩上安装有喷雾装置、重力沉降室，以及排沉管道，所述排尘管道连接有除 尘水槽，钻杆贯穿集尘罩后深入煤壁，这样，在钻杆打钻的过程中，产生的粉尘直接进入到 集尘罩内，进入到集尘罩内的粉尘在喷雾装置的作用下，粘结成大颗粒煤尘，在重力作用下 直接进入到重力沉降室内，没有粘结成大颗粒煤尘的小粒径煤尘通过排沉管道进入水槽内 后被洗掉，如此，本实用新型干式打钻除尘装置很好地保护了工人的身体健康，消除了打钻 粉尘带来的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 对专利申请中涉及到的附图及图中的附图标记进行描述如：
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0019] 图中：1 一集尘罩，2 -排尘管道，3 -负压形成装置，4 一排尘软管，5 -除尘水 槽，6 -钻杆，7 -轴承，8 -密封软圈，9 一集尘罩固定装置，10 -煤壁固定物，11 一进气 口，12 -气体腔室，13 -锥形出气口，14 一重力沉降室，15 -钻孔，16 -负压室，17-煤壁， 18-接水口，19-喷雾头。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：
[0021] 如附图所示，本实用新型包括集尘罩1、喷雾装置、重力沉降室14、排尘管道2、负 压形成装置3,以及除尘水槽5 ;集尘罩1为内腔封闭的圆筒部分和锥体部分组合而成，在圆 筒部分的前端部设有密封软圈8,密封软圈8可使集尘罩1与煤壁凹槽紧密贴合，保证密封； 锥体部分末端安装有轴承7,轴承7内径与钻杆6外径相同，以保证密封的同时轴承7可随 钻杆6-起转动；集尘罩1圆筒部分外侧两边设有集尘罩固定装置9,集尘罩固定装置9通 过煤壁固定物10固定。
[0022] 集尘罩1圆筒部分上部中前位置设有所述喷雾装置，该喷雾装置包括接水口 18和 深入到集尘罩内的喷雾头19,圆筒部分下部设有所述重力沉降室14,用于收集粘结的大颗 粒煤尘；所述重力沉降室位于喷雾头19的正下方，集尘罩1圆筒部分下端设有开口与排尘 管道2上端连接，排尘管道2下端与负压形成装置3上部连接，以吸排小粒径粉尘，负压形 成装置3下端与排尘软管4连接。
[0023] 负压形成装置3由进气口 11、气体腔室12、锥形出气口 13以及锥形的负压室16 组成，当高压空气从进气口 11进入气体腔室12后，通过锥形出气口 13快速向下喷出，由于 锥形出气口 13设计为锥形，其进口直径大于出口直径，高压气体会以较高的速度从出气口 13喷出，并在出气口 13周围空间及负压室16形成负压区。进入集尘罩1经喷雾后粘结的 大颗粒粉尘在重力作用下克服气流牵引作用直接落入重力沉降室14,小粒径粉尘通过排尘 管道2被向下吸引到排尘软管4,排尘软管4的另一端直接与装水的除尘水槽5相通，气流 携带的粉尘通过除尘水槽5清洗后沉淀于水槽内。
[0024] 工作过程：
[0025] (1)在煤壁打钻处凿一与集尘罩1圆筒部分直径相同的圆形凹槽；
[0026] (2)将打钻钻杆6从集尘罩1锥体部分末端的轴承7穿过，把集尘罩1前端带有 密封软圈8的部分置于煤壁凹槽内，利用集尘罩固定装置9,通过煤壁固定物10将集尘罩1 固定，并保证集尘罩1前端与煤壁密封；
[0027] (3)把排尘管道2、负压形成装置3、排尘软管3、除尘水槽5依次安装连接好，并将 井下压风与负压形成装置3的进风口 11相接，井下水管与接水口 18相接；
[0028] (4)打钻开始后，分别开启压风和水管阀门，打钻排出的粉尘直接进入集尘罩1 内，其中经水雾粘结的大颗粒粉尘在重力作用下直接落入重力沉降室14,小粒径粉尘在负 压形成装置3产生的负压下，被吸入排尘软管4,再经除尘水槽5清洗后沉淀于水槽内。
[0029] 本实用新型的有益效果在于：本装置及方法可较好进行井下干式打钻除尘，保护 工人身体健康、消除打钻粉尘带来的安全隐患，且该装置成本低、除尘高效、体积小、质量 轻，应用方便。
【权利要求】
1. 一种干式打钻除尘装置，其特征在于：包括集尘罩（1)，该集尘罩（1)上安装有喷雾 装置、重力沉降室（14)，以及排尘管道（2)，所述排尘管道的下端连接有除尘水槽（5)，所述 集尘罩（1)内贯穿有钻杆（6)，该钻杆（6)贯穿集尘罩（1)后深入煤壁内，所述集尘罩的延 伸方向与钻杆钻孔的方向保持一致，所述喷雾装置与重力沉降室分别位于集尘罩的两侧。
2. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述排尘管道（2)通 过负压形成装置（3)和除尘水槽（5)相连，所述负压形成装置包括气体腔室（12)以及负压 室（16)，所述气体腔室的一侧设置有与井下压风相连的进风口（11)，所述气体腔室与负压 室通过锥形出气口（13)连通。
3. 根据权利要求2所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述气体腔室与负压 室的界面上均匀分布有多个锥形出气口，所述锥形出气口朝向气体腔室的一侧口径较大， 朝向负压室一侧的口径较小。
4. 根据权利要求2或3所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述负压室为上 大下小的漏斗形结构，该负压室的下端为筒状结构。
5. 根据权利要求2或3所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述排尘管道深 入到负压形成装置内，且排尘管道与负压室连通。
6. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述喷雾装置包括喷 雾头（19)以及接水口（18)，所述喷雾头延伸入集尘罩内，所述接水口与井下水管相连。
7. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述煤壁上设置有煤 壁固定物（10)，所述集尘罩（1)通过集尘罩固定装置（9)与煤壁固定物（10)固定连接，从 而将集尘罩（1)固定安装在煤壁（17)上。
8. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述集尘罩由圆筒部 分与锥体部分两部分构成，所述圆筒部分前端设有密封软圈（8)，以保证集尘罩与煤壁密 封；所述锥体部分的末端安装有轴承（7)，所述轴承（7)的内径与钻杆￠)的外径相同，以 保证密封的同时轴承（7)随钻杆（6) -起转动。
9. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述负压形成装置（3) 的下端通过排尘软管（4)与除尘水槽（5)相通。
10. 根据权利要求1所述的一种干式打钻除尘装置，其特征在于：所述重力沉降室设置 在喷雾装置的正下方。
【文档编号】E21B21/015GK203879428SQ201420288541
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】王小军, 邓增社, 陈通, 司俊鸿, 徐文全, 王鹏, 贾培军, 王威钦, 赵泓超, 宋超 申请人:陕西煤业化工技术研究院有限责任公司