一种具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统的制作方法

本发明涉及矿用井下除水渣设备技术领域，具体涉及一种具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统。

背景技术：

我国是煤矿资源大国，煤矿在钻探、开采、筛选、运输过程中，不可避免的会产生大量的的粉尘煤灰，还会有瓦斯气体释放出来，目前煤矿普遍采用水利造穴技术，在钻孔的过程中，全程使用高压水对采面进行造穴，防治矿井瓦斯超限问题。然而高压水造穴的过程中，会使用到大量的水，虽然在很大程度上解决了粉尘问题，但是冲孔水流下的煤泥渣清理和涌出的瓦斯问题仍然存在。

目前矿井下普遍采用集尘罩收集气水渣，现有的集尘罩大多采用铁+铜的材质加工而成；成本较高，质量重，安装时工人劳动强度大，使用十分不便。

现有煤矿针对煤泥渣问题，一般采用矿井下的水渣顺着巷道流至低洼收集箱内，水渣收集后水从缝隙处渗出，工人将剩余煤渣装上皮带运走；巷道存集大量水，煤渣堆积巷道，给巷道施工与来往工人带来极大不便。

如何设计一种结构合理，设计巧妙，成本低廉，质量轻，安装劳动强度小，有效收集气水渣并分类处理，使用方便，移动轻巧的具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统是目前需要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决现有煤矿普遍采用水利造穴技术，在钻孔的过程中，全程使用高压水对采面进行造穴，防治矿井瓦斯超限问题。然而高压水造穴的过程中，会使用到大量的水，虽然在很大程度上解决了粉尘问题，但是冲孔水流下的煤泥渣清理和涌出的瓦斯问题仍然存在；目前矿井下普遍采用集尘罩收集气水渣，现有的集尘罩大多采用铁+铜的材质加工而成；成本较高，质量重，安装时工人劳动强度大，使用十分不便；一般采用矿井下的水渣顺着巷道流至低洼收集箱内，水渣收集后水从缝隙处渗出，工人将剩余煤渣装上皮带运走；巷道存集大量水，煤渣堆积巷道，给巷道施工与来往工人带来极大不便等技术问题，本发明提供一种具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统，来实现结构合理，设计巧妙，成本低廉，质量轻，安装劳动强度小，有效收集气水渣并分类处理，使用方便，移动轻巧的目的。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统，包括气水渣分离装置、抽放管路、连接管路、钻杆、新型集尘罩和主负压管路，新型集尘罩的伸长端固定在煤层中，钻杆位于新型集尘罩的筒体内，气水渣分离装置通过连接管路与新型集尘罩一侧连通，新型集尘罩的另一侧通过连接管与主负压管路连通，钻杆旋转钻进时，煤层内的水流混杂煤粉形成煤水渣，通过新型集尘罩进入到气水渣分离装置内进行水渣分离，煤层内的瓦斯气体通过新型集尘罩进入到主负压管路内被抽走，所述的新型集尘罩包括筒体、下气水渣口、瓦斯抽放口、转动法兰、钢珠、减磨套、密封件和螺栓件，下气水渣口通过连接管路与气水渣分离装置连通，瓦斯抽放口通过连接管与主负压管路连通；所述减磨套为向外凸出的环形结构件，钢珠嵌设在减磨套外部，并通过密封件压紧密封，密封件上开设有螺纹孔，螺栓件穿过螺纹孔并固定在转动法兰上，钻杆伸入到筒体内进行钻孔作业，产生的瓦斯气体和水渣分别通过瓦斯抽放口和下气水渣口进入不同的管道排出。

所述的气水渣分离装置包括收集锥筒和分离筒，分离筒的底部设置有出水口，分离筒的顶部下方设置有出渣口，收集锥筒内设置有滤网，煤水渣中的废水通过滤网滤出，并从出水口流出；所述分离筒内设置有绞龙，绞龙通过动力源提供动力，滤水后的煤泥渣通过绞龙输送到分离筒顶部，并通过出渣口向外排出。

所述的滤网的目数为60目。

所述的分离筒上设置有用于实时监测水渣输送的观察窗。

所述的分离筒的底部设置有可行走的底架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明包括气水渣分离装置、抽放管路、连接管路、钻杆、新型集尘罩和主负压管路，新型集尘罩的伸长端固定在煤层中，钻杆位于新型集尘罩的筒体内，气水渣分离装置通过连接管路与新型集尘罩一侧连通，新型集尘罩的另一侧通过连接管与主负压管路连通，钻杆旋转钻进时，煤层内的水流混杂煤粉形成煤水渣，通过新型集尘罩进入到气水渣分离装置内进行水渣分离，煤层内的瓦斯气体通过新型集尘罩进入到主负压管路内被抽走，本发明通过对传统的集尘罩进行改造，将密封件和减磨套材质更换为橡胶，延长了使用寿命，减轻了重量，气水渣分离装置能够将瓦斯气体、废水和煤泥渣分别分类处理，处理效果好；

2）所述的新型集尘罩包括筒体、下气水渣口、瓦斯抽放口、转动法兰、钢珠、减磨套、密封件和螺栓件，下气水渣口通过连接管路与气水渣分离装置连通，瓦斯抽放口通过连接管与主负压管路连通；所述减磨套为向外凸出的环形结构件，钢珠嵌设在减磨套外部，并通过密封件压紧密封，密封件上开设有螺纹孔，螺栓件穿过螺纹孔并固定在转动法兰上，钻杆伸入到筒体内进行钻孔作业，产生的瓦斯气体和水渣分别通过瓦斯抽放口和下气水渣口进入不同的管道排出；

3）所述的气水渣分离装置包括收集锥筒和分离筒，分离筒的底部设置有出水口，分离筒的顶部下方设置有出渣口，收集锥筒内设置有滤网，煤水渣中的废水通过滤网滤出，并从出水口流出；所述分离筒内设置有绞龙，绞龙通过动力源提供动力，滤水后的煤泥渣通过绞龙输送到分离筒顶部，并通过出渣口向外排出；

4）所述的滤网的目数为60目，有效将废水和煤泥渣隔离分开，保证了煤泥渣的水分析出；

5）所述的分离筒上设置有用于实时监测水渣输送的观察窗，随时检测煤泥渣的输送状况，防止产生堵塞；

6）所述的分离筒的底部设置有可行走轮的底架，移动和操作更加轻便。

附图说明

图1是本发明气水渣分离系统整体结构示意图；

图2是新型集尘罩结构示意图；

图3是气水渣分离装置结构示意图；

图中标记：1、出水口，2、出渣口，3、气水渣分离装置，301、收集锥筒，302、分离筒，303、滤网，304、绞龙，305、观察窗，4、抽放管路，5、连接管路，6、钻杆，7、新型集尘罩，701、筒体，702、下气水渣口，703、瓦斯抽放口，704、转动法兰，705、钢珠，706、减磨套，707、密封件，708、螺栓件，8、主负压管路，9、煤层，10、底架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图所示，一种具有集尘罩的矿用井下气水渣分离系统，包括气水渣分离装置3、抽放管路4、连接管路5、钻杆6、新型集尘罩7和主负压管路8，新型集尘罩7的伸长端固定在煤层9中，钻杆6位于新型集尘罩7的筒体内，气水渣分离装置3通过连接管路5与新型集尘罩7一侧连通，新型集尘罩7的另一侧通过连接管与主负压管路8连通，钻杆6旋转钻进时，煤层9内的水流混杂煤粉形成煤水渣，通过新型集尘罩7进入到气水渣分离装置3内进行水渣分离，煤层9内的瓦斯气体通过新型集尘罩7进入到主负压管路8内被抽走，所述的新型集尘罩7包括筒体701、下气水渣口702、瓦斯抽放口703、转动法兰704、钢珠705、减磨套706、密封件707和螺栓件708，下气水渣口702通过连接管路5与气水渣分离装置3连通，瓦斯抽放口703通过连接管与主负压管路8连通；所述减磨套706为向外凸出的环形结构件，钢珠705嵌设在减磨套706外部，并通过密封件707压紧密封，密封件707上开设有螺纹孔，螺栓件708穿过螺纹孔并固定在转动法兰704上，钻杆6伸入到筒体701内进行钻孔作业，产生的瓦斯气体和水渣分别通过瓦斯抽放口703和下气水渣口702进入不同的管道排出。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的气水渣分离装置3包括收集锥筒301和分离筒302，分离筒302的底部设置有出水口1，分离筒302的顶部下方设置有出渣口2，收集锥筒301内设置有滤网303，煤水渣中的废水通过滤网303滤出，并从出水口1流出；所述分离筒302内设置有绞龙304，绞龙304通过动力源提供动力，滤水后的煤泥渣通过绞龙304输送到分离筒302顶部，并通过出渣口2向外排出。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的滤网303的目数为60目。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的分离筒302上设置有用于实时监测水渣输送的观察窗305。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的分离筒302的底部设置有可行走的底架11。

实际应用中，将新型集尘罩7连同钻杆6固定在预留钻孔后进行钻孔作业，煤层9中的瓦斯气体、冲洗水和煤粉等从预留孔进入新型集尘罩7的筒体701内，产生的瓦斯气体和水渣分别通过瓦斯抽放口703和下气水渣口702进入到主负压管路8和气水渣分离装置3的收集锥筒301内，煤泥渣从连接管路落入锥桶301内，所述瓦斯抽放管路4与主负压管路8连接，利用负压以将混杂在水渣中的瓦斯排放到主负压管路8中，煤泥渣中的废水自滤网303滤出后从出水口1排出，煤泥渣由绞龙304向上提升，输送到绞龙304末端的煤泥从出渣口2排出，可直接上皮带。

本发明结构合理，设计巧妙，成本低廉，质量轻，安装劳动强度小，有效收集气水渣并分类处理，使用方便，移动轻巧，操作维修方便，解决现有煤矿普遍采用水利造穴技术，在钻孔的过程中，全程使用高压水对采面进行造穴，防治矿井瓦斯超限问题。然而高压水造穴的过程中，会使用到大量的水，虽然在很大程度上解决了粉尘问题，但是冲孔水流下的煤泥渣清理和涌出的瓦斯问题仍然存在；目前矿井下普遍采用集尘罩收集气水渣，现有的集尘罩大多采用铁+铜的材质加工而成；成本较高，质量重，安装时工人劳动强度大，使用十分不便；一般采用矿井下的水渣顺着巷道流至低洼收集箱内，水渣收集后水从缝隙处渗出，工人将剩余煤渣装上皮带运走；巷道存集大量水，煤渣堆积巷道，给巷道施工与来往工人带来极大不便等技术问题，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。

上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。