气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统。
【背景技术】
[0002]煤矿井下定向钻机是瓦斯抽放钻孔的常用设备，以孔底水驱动马达做为动力，具有一定压力的清洁水从水驱动马达进水口进入，完成驱动马达转子旋转任务后从出水口喷出，将钻机削下的岩石和煤炭碎肩带离孔底，并从钻孔封孔端排出。在将煤岩碎肩带出孔底的过程中，清洁水被煤岩颗粒污染变成颗粒物含量很高的污水。
[0003]为避免高颗粒物含量污水引发的马达定子和转子的异常磨损，目前清洁水使用一次变成污水后排到井下矿井水仓废弃。
[0004]我国北方矿区多数水资源匮乏，井下新水紧缺，为节约新水资源，一些使用井下定向钻机的单位曾设计了不同类型的钻机水循环利用装置，但由于存在诸多问题，阻碍了其推广应用。
[0005]I )、工艺复杂，设备数量大、体积大，不适于井下条件。
[0006]2)、设备运行需人工值守，手动操作，而且难以连续运行，与钻机不能同步工作。
[0007]3)、消耗材料耗用量大，更新工作量大。
【发明内容】
[0008]本实用新型为实现煤矿井下定向钻机水的循环利用，提供了一种装备系统。
[0009]本实用新型的技术方案是，一种气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，包括冲渣水收集池、污水栗、自动排渣除肩设备、自动排渣气动控制模块、气动加压模块、砂粒去除设备、气动控制运行质量保障模块、微小颗粒去除设备、气动控制排污模块、恒液位净水箱、气动自动液位控制模块，污水栗潜水安装在冲渣水收集池中，污水栗通过污水栗提水管与除肩设备连接，除肩设备与气动加压模块通过除肩后过水管连接，气动加压模块通过加压后过水管与砂粒去除设备连接，砂粒去除设备与微小颗粒去除设备通过砂粒去除后过水管连接，微小颗粒去除设备与恒液位净水箱通过精过滤过水管连接，恒液位净水箱通过恒压过水管与钻机水加压栗连接，钻机水加压栗通过高压水管与定向钻机连接，定向钻机的钻杆伸入钻孔中，钻孔封孔端通过冲渣水排水沟与冲渣水收集池连接，冲渣水收集池、污水栗、除渣设备、气动加压模块、砂粒去除设备、微小颗粒去除设备、恒液位净水箱、钻机水加压栗、定向钻机、钻孔封孔端通过管道和沟渠连接成一个封闭的水循环利用装备系统。
[0010]本实用新型所述的装备系统，在运行时从钻孔封孔端流出的冲渣水通过冲渣水排水沟排入冲渣水收集池，经过污水栗加压后进入除肩设备初步处理，出水再经气动加压模块加压后先后进入砂粒去除设备和微小颗粒去除设备进行处理，处理后的出水进入恒液位净水箱供钻机加压栗抽取并加压，用以驱动定向钻机工作。
[0011 ]本实用新型具有显著的有益效果。
[0012]1)、钻机水循环利用装备系统全自动运行，不需人工职守。
[0013]2)、设备系统运行时不需要消耗材料，可长时间连续运行，不需要添加和更新消耗材料，有便于定向钻机正常工作。
[0014]3)、钻机水循环利用率超过90%，新水补充量大幅度减少，节省定向钻机用水费用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构不意图。
[0016]图中:I一冲渣水收集池；2—污水栗;3—污水栗提水管;4一除肩设备；5—自动排渣气动控制模块;6—除肩后过水管;7—气动加压模块;8—加压后过水管;9一砂粒去除设备；10一气动控制运行质量保障模块；11一砂粒去除后过水管；12一微小颗粒去除设备；13—气动控制排污模块；14一精过滤后过水管；15—恒液位净水箱；16—气动液位控制模块；17一新水水源；18一丨旦压过水管；19一钻机水加压栗；20一尚压水管；21—定向钻机；22—钻杆;23一钻孔;24一冲渣水排水沟;25一压风净化站。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，是由冲渣水收集池1、污水栗2、污水栗提水管3、除肩后过水管6、加压后过水管8、砂粒去除后过水管11、精过滤后过水管14、恒压过水管18、除肩设备4、自动排渣气动控制模块5、气动加压模块7、砂粒去除设备9、气动运行质量保障模块10、微小颗粒去除设备12、气动控制排污模块13、恒液位净水箱15、气动液位控制模块16、新水水源17、钻机水加压栗19、高压水管20、定向钻机21、钻孔23、冲渣水排水沟24、压风净化站25组成的一个钻机水循环利用装备系统。污水栗2潜水安装在冲渣水收集池I中，污水栗2通过污水栗提水管3与除肩设备4连接，除肩设备4与气动加压模块7通过除肩后过水管6连接，气动加压模块7通过加压后过水管8与砂粒去除设备9连接，砂粒去除设备9与微小颗粒去除设备12通过砂粒去除后过水管11连接，微小颗粒去除设备12通过精过滤后过水管14与恒液位净水箱15连接，恒液位净水箱15通过恒压过水管18与钻机水加压栗19连接，钻机水加压栗19通过高压水管20与定向钻机21连接，定向钻机的钻杆22伸入钻孔23中，钻孔23封孔端通过冲渣水排水沟24与冲渣水收集池I连接。
[0018]所述冲渣水收集池I为一个深度1.5米以上的容积不小于6立方米的地下式水池，形状不限。
[0019]所述除肩设备4是使冲渣水中的大颗粒物快速与水分离的装置，其排渣由与除肩设备4配套的自动排渣气动控制模块5控制。
[0020]所述砂粒去除设备9是能够使除肩设备4处理后的冲渣水中的粒径大于74微米的颗粒物快速与水分离的装置，分离动力由气动加压模块7提供，分离质量由气动控制运行质量保障模块10控制。
[0021]微小颗粒去除设备12可去除经砂粒去除设备9处理的冲渣水中粒径大于20微米的颗粒物，使出水完全达到定向钻机马达用水要求。微小颗粒去除设备12的排污由气动控制排污模块13控制。
[0022]恒液位净水箱15用于接纳经除肩设备4、砂粒去除设备9、微小颗粒去除设备12处理后的出水，同时与井下新水水源17连通，依靠气动液位控制模块16恒液位净水箱15中的液位保持基本丨旦定，为定向钻机提供稳定水源。
[0023]所述冲渣水排水沟24是在巷道开挖的深0.15米、宽0.2米的沟渠，用以将冲渣水排入冲渣水收集池I中。
[0024]所述压风净化站25用于向各用气装置提供洁净的压缩空气。
【主权项】
1.一种气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:包括冲渣水收集池(1)、污水栗(2)、污水栗提水管(3)、除肩后过水管(6)、加压后过水管(8)、砂粒去除后过水管(11)、精过滤后过水管(14)、恒压过水管(18)、除肩设备(4)、自动排渣气动控制模块(5)、气动加压1?块(7 )、砂粒去除设备(9)、气动运彳丁质M保障1?块(10)、微小颗粒去除设备(12)、气动控制排污模块(13)、恒液位净水箱(15)、气动液位控制模块(16)、新水水源(17)、钻机水加压栗(19)、高压水管(20)、定向钻机(21)、钻孔(23)、冲渣水排水沟(24)、压风净化站(25)组成的一个钻机水循环利用设备系统，污水栗(2)潜水安装在冲渣水收集池(I)中，污水栗2通过污水栗提水管(3)与除肩设备(4)连接，除肩设备(4)与气动加压模块(7)通过除肩后过水管(6)连接，气动加压模块(7)通过加压后过加压后过水管(8)与砂粒去除设备(9)连接，砂粒去除设备(9)与微小颗粒去除设备(12)通过砂粒去除后过水管(11)连接，微小颗粒去除设备(12)通过精过滤后过水管(14)与恒液位净水箱(15)连接，恒液位净水箱(15)通过恒压过水管(18)与钻机水加压栗(19)连接，钻机水加压栗(19)通过高压水管(20)与定向钻机(21)连接，定向钻机的钻杆(22)伸入钻孔(23)中，钻孔(23)封孔端通过冲渣水排水沟(24)与冲渣水收集池(I)连接。2.根据权利要求项I所述的气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:所述除肩设备(4)由自动排渣气动控制模块(5)控制。3.根据权利要求项I所述的气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:所述砂粒去除设备(9)由气动控制运行质量保障模块(10)控制。4.根据权利要求项I所述的气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:所述微小颗粒去除设备(12)由气动控制排污模块(13)控制。5.根据权利要求项I所述的气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:所述恒液位净水箱(15)依靠气动液位控制模块(16)液位保持基本恒定。6.根据权利要求项I所述的气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装备系统，其特征在于:所述压风净化站(25)用于向各用气装置提供洁净的压缩空气。
【专利摘要】本实用新型涉及一种气动控制煤矿井下定向钻机水循环利用装置，为了解决钻孔作业时清洁水被煤岩颗粒污染变成颗粒物含量很高的污水,循环使用致使定向钻机马达定子、转子产生非正常磨损的问题，提供了一种气动控制井下定向钻机循环水利用装备系统，由冲渣水收集池、污水泵、水管、除屑设备、自动排渣气动控制模块、气动加压模块、砂粒去除设备、气动运行质量保障模块、微小颗粒去除设备、气动控制排污模块、恒液位净水箱、气动液位控制模块、新水水源、钻机水加压泵、高压水管、定向钻机、钻孔、冲渣水排水沟、压风净化站组成。本实用新型能最大限度的解决高颗粒物含量污水引发的马达定子和转子的异常磨损问题，减少因清洁水使用后变成污水排到井下废弃造成的浪费，节省了水资源。
【IPC分类】E21B4/02, E21B21/00, E21B21/06
【公开号】CN205206763
【申请号】CN201521007214
【发明人】刘国琛
【申请人】刘国琛
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日