专利名称：煤层钻进安全控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全控制系统。
背景技术：
随着《防治煤与瓦斯突出规定》的实施，局部治理措施向区域治理转化，要求 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防空措施的钻孔应控制的条带长度不小于60米， 但是在钻孔过程中可能出现高瓦斯浓度，传统的控制方式是向孔口注水，不仅工作效率 低，影响钻孔进度，而且控制效果不明显。目前没有能够在钻孔过程中同时兼顾送风与 注水的自动控制装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够根据需要切换送风和注水的煤层钻进安全 控制系统。为实现上述目的，本实用新型的煤层钻进安全控制系统包括电控器，电控器控 制连接有两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的阀体上设有进水口、进风口和出口，两位 三通电磁阀的进水口通过水管与水源相连通，两位三通电磁阀的进风口通过风管与风源 相连通，两位三通电磁阀的出口与钻机的进风(水)管相连通；所述电控器信号连接有瓦 斯传感器。所述两位三通电磁阀包括固定连接在一起的上阀体和下阀体，所述进水口、进 风口和出口皆设在下阀体上；所述上阀体和下阀体内连通设有滑孔，滑孔通过进风通 道与进风口相连通，滑孔通过进水通道与进水口相连通，滑孔通过流出通道与出口相连 通；滑孔内滑动连接设有滑动密封装置，滑动密封装置包括依次固定连接在一起的顶 柱、密封活塞和顶针，顶针与进水通道相适配，密封活塞与进风通道相适配，顶柱与滑 孔顶端之间顶压设有弹簧；滑孔与进风通道相连处的下阀体上设有密封滑套，密封滑套 与顶针以及密封活塞滑动连接。所述顶柱、密封活塞和顶针依次螺接在一起，进风口与出口轴线重合，进水通 道与滑孔底部连通；所述顶针处于和滑孔底部进水通道密封配合位置时，密封活塞位于 进风通道和流出通道的下方；所述密封活塞处于和进风通道密封配合位置时，顶针位于 滑孔底部进水通道的上方。本实用新型具有如下的优点1.本实用新型结构简单，使用方便。在钻机钻进过程中系统电磁阀关闭进水口 仅为钻头通风，当系统瓦斯(一氧化碳)传感器探测到钻进孔瓦斯浓度超标后发送信号 给电控器，电控器控制电磁阀关闭进风口同时开启进水口开始送水。由于水流直接从钻 头流出，控制整个孔道，能够最大限度的将瓦斯稀释。本实用新型能够将通风、通水两 种工作进行精细的划分控制，与以往先停机再通水降低瓦斯浓度相比大大提高了工作效 率。[0009]2.两位三通电磁阀结构简单，工作稳定可靠。当两位三通电磁阀失电时，在弹 簧的顶压力的作用下顶柱向下运动，带动密封活塞和顶针向下运动，使密封活塞离开进 风通道，同时使顶针向下封堵住进水通道，实现断水通风的功能；当密封活塞通电时， 顶柱受力向上运动，带动密封活塞和顶针一同向上运动，使密封活塞封堵住进风通道， 同时使顶针离开进水通道，实现断风通水的功能。3.顶柱、密封活塞和顶针依次螺接在一起，便于安装和拆卸。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是通风状态下两位三通电磁阀的剖视结构示意图；图3是通水状态下两位三通电磁阀的剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型的煤层钻进安全控制系统包括电控器25，电控器 25控制连接有两位三通电磁阀24，两位三通电磁阀24包括固定连接在一起的上阀体1和 下阀体4，下阀体4上设有进水口 9、进风口 6和出口 10，两位三通电磁阀24的进水口 9 通过水管12与水源13相连通，两位三通电磁阀24的进风口 6通过风管14与风源15相 连通，两位三通电磁阀24的出口 10与钻机16的进风(水)管17相连通；所述电控器25 信号连接有瓦斯(一氧化碳)传感器18，使用时瓦斯(一氧化碳)传感器18放置在钻孔 口附近。如图2和图3所示，所述上阀体1和下阀体4内连通设有滑孔11，滑孔11通过 进风通道21与进风口 6相连通，滑孔11通过进水通道22与进水口 9相连通，滑孔11通 过流出通道23与出口 10相连通；进风口 6与出口 10轴线重合，进水通道22与滑孔11 底部连通；滑孔11内滑动连接设有滑动密封装置，滑动密封装置包括依次螺接在一起的 顶柱3、密封活塞7和顶针8，顶针8与进水通道22相适配，密封活塞7与进风通道21 相适配，顶柱3与滑孔11顶端之间顶压设有弹簧2 ；滑孔11与进风通道21相连处的下 阀体4上设有密封滑套5，密封滑套5与顶针8以及密封活塞7滑动连接。所述顶针8处 于和滑孔11底部进水通道22密封配合位置时，密封活塞7位于进风通道21和流出通道 23的下方；所述密封活塞7处于和进风通道21密封配合位置时，顶针8位于滑孔11底 部进水通道22的上方。其中，顶针8底部为尖端朝下的锥形，风源15可以是各种类型 的鼓风装置，水源13可以是自然水源(湖泊、河流等)，也可以是供水车等人工水源。在钻机钻进过程中，两位三通电磁阀24断电，在弹簧2的顶压力的作用下顶柱 3向下运动，带动密封活塞7和顶针8向下运动，使密封活塞7离开进风通道21，同时使 顶针8向下封堵住进水通道22，此时两位三通电磁阀24停止向钻机16供水并开始供风； 当系统瓦斯(一氧化碳)传感器18探测到钻进孔瓦斯浓度超标后发送信号给电控器25， 电控器25控制两位三通电磁阀24通电，顶柱3受力向上运动，带动密封活塞7和顶针8 一同向上运动，使密封活塞7封堵住进风通道21，同时使顶针8离开进水通道22，此时 两位三通电磁阀24停止向钻机16供风并开始供水，由于水流直接从钻头流出，控制整个 孔道，因此能够最大限度的将瓦斯稀释。本实用新型能够将通风、通水两种工作进行精细的划分控制，根据需要无须停机即可在通风、通水两种工况之间切换，与以往先停机 再通水降低瓦斯浓度相比大大提高了工作效率。
权利要求1.煤层钻进安全控制系统，其特征在于包括电控器，电控器控制连接有两位三通 电磁阀，两位三通电磁阀的阀体上设有进水口、进风口和出口，两位三通电磁阀的进水 口通过水管与水源相连通，两位三通电磁阀的进风口通过风管与风源相连通，两位三通 电磁阀的出口与钻机的进风/水管相连通；所述电控器信号连接有瓦斯传感器。
2.根据权利要求1所述的煤层钻进安全控制系统，其特征在于所述两位三通电 磁阀包括固定连接在一起的上阀体和下阀体，所述进水口、进风口和出口皆设在下阀体 上；所述上阀体和下阀体内连通设有滑孔，滑孔通过进风通道与进风口相连通，滑孔通 过进水通道与进水口相连通，滑孔通过流出通道与出口相连通；滑孔内滑动连接设有 滑动密封装置，滑动密封装置包括依次固定连接在一起的顶柱、密封活塞和顶针，顶针 与进水通道相适配，密封活塞与进风通道相适配，顶柱与滑孔顶端之间顶压设有弹簧； 滑孔与进风通道相连处的下阀体上设有密封滑套，密封滑套与顶针以及密封活塞滑动连 接。
3.根据权利要求2所述的煤层钻进安全控制系统，其特征在于所述顶柱、密封活 塞和顶针依次螺接在一起，进风口与出口轴线重合，进水通道与滑孔底部连通；所述顶针处于和滑孔底部进水通道密封配合位置时，密封活塞位于进风通道和流出 通道的下方；所述密封活塞处于和进风通道密封配合位置时，顶针位于滑孔底部进水通 道的上方。
专利摘要本实用新型公开了一种煤层钻进安全控制系统，包括电控器，电控器控制连接有两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的阀体上设有进水口、进风口和出口，两位三通电磁阀的进水口通过水管与水源相连通，两位三通电磁阀的进风口通过风管与风源相连通，两位三通电磁阀的出口与钻机的进风(水)管相连通；所述电控器信号连接有瓦斯传感器。在钻机钻进过程中系统电磁阀关闭进水口仅为钻头通风，当系统瓦斯传感器探测到钻进孔瓦斯浓度超标后发送信号给电控器，电控器控制电磁阀关闭进风口同时开启进水口开始送水。由于水流直接从钻头流出，控制整个孔道，能够最大限度的将瓦斯稀释，与以往先停机再通水降低瓦斯浓度相比，采用本实用新型大大提高了工作效率。
文档编号E21F7/00GK201794608SQ20102052315
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者孙红州, 张广江, 张建甫 申请人:郑州远见矿用设备有限公司