专利名称：钻孔施工安全防护和捕尘装置的制作方法
技术领域：
钻孔施工安全防护和捕尘装置技术领域:本实用新型涉及一种钻孔施工安全防护和捕尘装置。
背景技术：
:煤矿井下需要进行大量瓦斯抽采、探放水施工，需要施工大量长钻孔，而进入矿井深部煤层瓦斯含量和瓦斯压力越来越大，经常发生短时间内喷出大量瓦斯或煤(岩)粉的危险，导致作业地点局部空间瓦斯急剧超限，甚至引起瓦斯事故。同时钻孔施工退出的大量煤(岩)粉污染作业环境，即使湿式作业中水煤浆也得不到有效处理。为了避免此类事故的发生，井下大都在钻机液压夹持器前端装置防喷器，而目前的防喷器与夹持器连接处、防喷器与套管连接处需用橡胶皮圈或者水囊密封，在钻孔过程中，钻杆容易带动防喷器振动或移动，造成密封装置损坏频繁，瓦斯及粉尘容易从连接处的缝隙漏出，特别是在钻孔喷孔较严重时，瓦斯及粉尘甚至从套管与孔壁之间的缝隙涌出，从而造成瓦斯超限或粉尘超标，对施钻人员构成安全威胁。同时目前的防喷器形状不容易泄压、结构复杂、体积较大。发明内容:本实用新型的目的是提供一种钻孔施工安全防护和捕尘装置。上述的目的 通过以下的技术方案实现:一种钻孔施工安全防护和捕尘装置，其组成包括:防喷器，所述的防喷器上安装有压力表、排煤水胶管，所述的排煤水胶管上安装有带合页胶垫的外盖，所述的防喷器分别通过排瓦斯胶管与汽水分离器连接，所述的汽水分离器通过瓦斯排气阀与瓦斯抽采管路连接。所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的高压水雾胶管上安装有高压水雾冲洗阀，所述的排瓦斯胶管上安装有瓦斯进气阀。所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的防喷器一端的防喷器密封装置紧贴在钻机的钻杆周围，所述的防喷器的另一端通过螺纹、法兰盘、密封垫与钻孔套管连接。所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的防喷器密封装置包括防突外盖，所述的防突外盖通过螺栓与防喷器法兰连接，所述的防突外盖与所述的防喷器法兰之间安装有固定胶垫、内旋装胶垫，所述的防突外盖上安装有外旋转胶垫。所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的汽水分离器上安装有自动排水阀，所述的自动排水阀包括圆铁管，所述的圆铁管的管口上安装有篦子、下盖，所述的圆铁管的管口内安装有浮球。所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的瓦斯排气阀与所述的汽水分离器之间安装有铁丝网。有益效果:本实用新型的防喷器设计成油罐体形状，以免高压瓦斯冲坏钻机、较好泄压。本实用新型的防喷器一端和钻孔套管通过螺纹接口 +法兰盘和密封垫连接，防喷器另一端和钻机通过由两个固定胶垫、一个内旋转胶垫、一个防突外盖、一个外旋转胶垫(统称防喷器密封装置)连接，以增强密封效果；防突外盖通过螺栓与防喷器法兰连接，阻挡喷出的煤(岩)粉和瓦斯直接伤人或毁坏钻机。本实用新型的汽水分离器中水足够多时，自动排水阀中的水压下浮球，水被排出，水排完后，浮球又被瓦斯抽采负压吸起实现密封，浮球上下位置采用螺纹调节，篦子防止浮球掉出自动排水阀。本实用新型的排煤水胶管末端采用合页带胶垫的外盖，并用松紧带当做拉链，出水时，外盖自动打开，不出水时，外盖靠负压、自重和松紧带拉力自动关闭，确保严密不漏风。本实用新型的防喷器上装置压力表，保证钻孔喷出瓦斯压力大于0.74MPa时停止作业。汽水分离器上安装高压水雾冲洗阀，为了冲洗分离器中的积尘。本实用新型的瓦斯排气阀与所述的汽水分离器之间安装有铁丝网，防止大颗粒煤(岩)进入瓦斯抽采管道，磨损瓦斯抽采泵站。本实用新型避免了瓦斯泄露和喷出带来的危险隐患，防止人员受到伤害和窒息；同时瓦斯抽采管路中的氧气浓度由15.6%下降到13.4% ;负压由30.5-40KPa提高到45-48KPa，并稳定在46 KPa上下，瓦斯浓度由26%提高到29%左右，瓦斯抽采效果明显提高。
:附图1是本实用新型的结构示意图。附图2是附图 1中自动排水阀的结构示意图。附图3是附图1中防喷器的结构示意图。附图4是附图1中铁丝网的结构示意图。附图5是附图1中防喷器密封装置的结构示意图。附图6是附图4中固定胶垫的结构示意图。附图7是附图4中内旋装胶垫附图8是附图4中外旋装胶垫的结构示意图。附图9是附图4中防突外盖的结构示意图。
具体实施方式
:实施例1:一种钻孔施工安全防护和捕尘装置，其组成包括:防喷器3，所述的防喷器上安装有压力表9、排煤水胶管10，所述的排煤水胶管上安装有带合页胶垫的外盖15，所述的防喷器分别通过与汽水分离器I连接，所述的汽水分离器通过瓦斯排气阀13与瓦斯抽采管路14连接。所述的防喷器连接有排瓦斯胶管11。实施例2:根据实施例1所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的高压水雾胶管上安装有高压水雾冲洗阀8，所述的排瓦斯胶管上安装有瓦斯进气阀12。实施例3:根据实施例1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的防喷器一端的防喷器密封装置16紧贴在钻机上的钻杆6周围，所述的防喷器的另一端通过法兰盘、密封垫、螺纹接口与钻孔套管5连接。实施例4:[0041]根据实施例1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的防喷器密封装置包括防突外盖21，所述的防突外盖通过螺栓与防喷器法兰17连接，所述的防突外盖与所述的防喷器法兰之间安装有固定胶垫18、内旋装胶垫19，所述的防突外盖上安装有外旋转胶垫20。实施例5:根据实施例1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的汽水分离器上安装有自动排水阀2，所述的自动排水阀包括三节带螺纹的圆铁管，所述的圆铁管的管口上安装有篦子23、下盖，最下一节圆铁管内安装有浮球22。实施例6:根据实施例1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，所述的瓦斯排气阀与所述的汽水分离器之间安装有铁丝网24。实施例7:上述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，先用钻头开孔不小于两米，然后将钻孔套管插入钻孔7内，利用水泥砂浆封严；将钻孔套管有螺纹一端套上密封垫、然后将防喷器有螺口一端与钻孔套管安装，并用螺栓固定。防喷器前部上方的排放瓦斯接口用排瓦斯胶管与汽水分离器瓦斯进气阀连接，瓦斯进气阀与瓦斯抽采管路连接。防喷器后方接瓦斯压力表和高压水雾冲洗阀，下方接排煤水胶管并封闭带合页外盖。防喷器及附属装置安装好后，将钻头、钻杆推入防突器内，然后将固定胶垫、内旋转胶垫、防突外盖按顺序依次套在钻杆上，并用螺栓固定牢，最后在其外侧套上外旋转胶垫。上述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，当进行湿式作业时:关闭防喷器后方高压水雾冲洗阀，接通钻机上·的后置水辫，由钻杆输入高压水湿式作业，观察压力表显示值是否大于0.74MPa，否则停机。钻进时，打钻大部分回水及煤、岩粉由排放水、排渣接口通过排煤水胶管。排煤水胶管末端采用合页带胶垫的外盖，并用松紧带当做拉链，出水时，外盖自动打开，不出水时，外盖靠负压、自重和松紧带拉力自动关闭，确保严密不漏风。与此同时，钻孔内高压力瓦斯由排瓦斯胶管、瓦斯进气阀门、汽水分离器、瓦斯排气阀进入抽采瓦斯管路经由抽采泵抽到地面。而钻进过程中的瓦斯与部分水、煤岩粉通过汽水分离器分离，瓦斯抽入抽采总管路，水和煤岩粉则通过自动排水阀排入水沟。上述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，当进行风排作业时:打开防喷器后方高压水雾冲洗阀，关闭钻机上的后置水辫，由高压水雾冲洗阀输出的水雾冲洗防喷器内煤岩粉。后续与湿式作业相同。
权利要求1.一种钻孔施工安全防护和捕尘装置，其组成包括:防喷器，其特征是:所述的防喷器上安装有压力表、排煤水胶管，所述的排煤水胶管上安装有带合页胶垫的外盖，所述的防喷器分别通过排瓦斯胶管与汽水分离器连接，所述的汽水分离器通过瓦斯排气阀与瓦斯抽采管路连接。
2.根据权利要求1所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，其特征是:所述的高压水雾胶管上安装有高压水雾冲洗阀，所述的排瓦斯胶管上安装有瓦斯进气阀。
3.根据权利要求1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，其特征是:所述的防喷器一端的防喷器密封装置紧贴在钻机的钻杆周围，所述的防喷器的另一端通过螺纹、法兰盘、密封垫与钻孔套管连接。
4.根据权利要求1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，其特征是:所述的防喷器密封装置包括防突外盖，所述的防突外盖通过螺栓与防喷器法兰连接，所述的防突外盖与所述的防喷器法兰之间安装有固定胶垫、内旋装胶垫，所述的防突外盖上安装有外旋转胶垫。
5.根据权利要求1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，其特征是:所述的汽水分离器上安装有自动排水阀，所述的自动排水阀包括圆铁管，所述的圆铁管的管口上安装有篦子、下盖，所述的圆铁管的管口内安装有浮球。
6.根据权利要求1或2所述的钻孔施工安全防护和捕尘装置，其特征是:所述的瓦斯排气阀与所述的 汽水分离器之间安装有铁丝网。
专利摘要钻孔施工安全防护和捕尘装置。煤矿井下需要进行大量瓦斯抽采、探放水施工，需要施工大量长钻孔，而进入矿井深部煤层瓦斯含量和瓦斯压力越来越大，经常发生短时间内喷出大量瓦斯或煤(岩)粉的危险，导致作业地点局部空间瓦斯急剧超限，甚至引起瓦斯事故。本实用新型的组成包括防喷器(3)，所述的防喷器上安装有压力表(9)、排煤水胶管(10)，所述的排煤水胶管上安装有带合页胶垫的外盖(15)，所述的防喷器分别通过排瓦斯胶管(11)与汽水分离器(1)连接，所述的汽水分离器通过瓦斯排气阀(13)与瓦斯抽采管路(14)连接。本实用新型用于钻孔施工过程中的防止煤(岩)粉与瓦斯喷出伤人和降尘防尘。
文档编号E21B43/34GK203130027SQ20132016412
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月4日 优先权日2013年4月4日
发明者张锦鹏, 李兴伟, 邢书仁, 魏春荣, 姜天文 申请人:黑龙江科技学院