一种水力冲孔煤渣水引导装置的制作方法

本发明属于煤矿水力冲孔作业瓦斯治理领域，尤其涉及一种水力冲孔煤渣水引导装置。

背景技术：

采用水力冲孔技术治理瓦斯被证明是一种有效的瓦斯治理方法，水力冲孔作业时需消耗大量的水，一般情况下，冲孔出来的煤渣、水都是从钻孔流出后，直接下泄到作业现场，这样作业现场容易积水，造成作业场地湿滑等问题。由于冲孔孔的位置较高，从孔口冲出的煤渣、水往往流速较大，具有的动能较高，造成从孔口下泄的煤渣、水呈喷射状态，四处飞溅，易打湿作业现场的物品，给冲孔作业造成不便，特别在出现喷孔时，大量的煤渣、水突然下泄，其喷射距离可超过5米，虽然冲孔时安了防喷装置，但由于其防喷装置的套筒为整体线型的管状，冲孔时煤渣、水极易沿着套筒下泄到作业现场，同时由于钻杆的旋转，对煤渣、水施加了一个轴向向心力，造成套筒内的煤渣、水易沿钻杆流到作业现场，造成作业现场湿滑，积水潮湿的现状。

技术实现要素：

针对上述情况，为了解决现有水力冲孔作业时煤渣、水不易定向引导，容易从孔口直接下泄到作业现场的现状，本发明的目的就是提供一种水力冲孔煤渣水引导装置，从而解决现有水力冲孔作业时工作面积水，湿滑的问题。

本发明解决的技术方案是；一种水力冲孔煤渣水引导装置，包括孔内套筒、抽采口、球状分离器、孔外套筒、橡胶套、排渣口、其特征为孔内套筒与孔外套筒通过球状分离器相连，球状分离器上设有瓦斯抽采口、排渣口，孔外套筒底部安装有橡胶套。

从冲孔孔口流出的瓦斯、煤渣，水通过孔内套筒首先进入球状分离器，由于球状分离器的直径大于孔内套筒的直径，在孔内套筒内受到套筒壁约束的瓦斯、煤渣、水在进入体积增大的球状分离器后，在重力及钻杆旋转所产生的向心力的作用下，出现体积膨胀，运行轨迹开始偏离钻杆轴向，并发生相互分离现象，由于瓦斯较轻，易积聚在球状分离器的上部，并通过与抽釆口相连的井下瓦斯抽采管而抽走，煤渣、水沿着球状分离器的内壁下流，由于孔外套筒深入球状分离器200mm，且其直径小于球状分离器的直径，在球状分离器底部的煤渣、水很难再进入孔外套筒，从而通过与排渣口相连的软管排入指定地点，从而达到煤渣、水引导到指定地点的目的。孔外套筒的底部通过螺栓安装有耐磨阻燃橡胶套，以防止冲孔作业时钻杆与孔外套筒碰撞产生火花的可能性，橡胶套磨损后，只需卸下螺栓更换橡胶套即可。

所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置，其特征在于：球状分离器的直径为500mm，钢质球体。

所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置，其特征在于：孔外套筒深入球状分离器200mm。

所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置，其特征在于：孔外套筒底部安装有耐磨橡胶套。

本发明利用体积增大的球状分离器实现改变煤渣、水流动轨迹的目的，同时将孔外套筒深入球状分离器200mm，以阻止进入球状分离器底部的煤渣、水再进入孔外套筒的可能，从而实现煤渣、水的定向引导，实现了阻止冲孔作业时孔内煤渣、水大量下泄到作业现象，减少了作业地点积水、湿滑的现象，为冲孔作业提供了良好的作业环境，且该装置加工简单，结构轻巧，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明平面结构示意图。

图3是本发明橡胶套示意图。

具体实施方式

下面结合附图进行说明，如图1、2、3所示，一种水力冲孔煤渣水引导装置，包括孔内套筒（1）、抽采口（2）、球状分离器（3）、孔外套筒（4）橡胶套（5）、排渣口（6）其特征为孔内套筒（1）与孔外套筒（4）通过球状（3）相连，球状分离器（3）上设有瓦斯抽采口（2）、排渣口（6），孔外套筒（4）底部安装有橡胶套（5）。

冲孔前，检查耐磨阻燃橡胶套（5）是否磨损影响其正常使用，若是，则更换橡胶套（5），以保证冲孔的安全作业，将孔内套筒（1）插入冲孔钻孔，并固定牢固，将抽采口（2）接入井下瓦斯抽采管，将排渣口（6）通过软管接到指定地点，待安装完成后，进行正常冲孔作业。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种水力冲孔煤渣水引导装置，属于煤矿水力冲孔瓦斯治理领域，包括孔内套筒、抽采口、球状分离器、孔外套筒、橡胶套、排渣口、其特征为孔内套筒与孔外套筒通过球状分离器相连，球状分离器上设有瓦斯抽采口、排渣口，孔外套筒底部安装有橡胶套。本发明结构简单，加工方便，煤渣、水引导效率高，可有效解决现有水力冲孔作业时煤渣、水从钻孔大量下泄到作业地点，煤渣、水从孔口大量喷出，造成的作业现场大量积水，工作环境差等问题。

技术研发人员：魏佳男;张鹏鹏;张石伟;张家宝
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2016.04.06
技术公布日：2017.10.20