專利名稱：礦用鉆孔安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤礦井下鉆孔安全防護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家頒布的《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，突出危險區(qū)的煤層不具備開采保護層條件的，必須采用預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。為此，需施工大量的煤層瓦斯抽采鉆孔。經(jīng)過多年的現(xiàn)場施工鉆孔發(fā)現(xiàn)，在實工鉆孔時極易產(chǎn)生三大危害，一是鉆孔內(nèi)著火產(chǎn)生一氧化碳，二是煤塵污染，三是煤與瓦斯噴孔。施工鉆孔由于水力排渣存在成孔難、成孔不規(guī)則造成封孔難等問題，所以現(xiàn)場較多采用風力排渣。在采用風力排渣施工煤層瓦斯抽采鉆孔期間，有時由于鉆頭和鉆桿脫落、卡鉆、頂鉆等原因造成摩擦產(chǎn)生高溫，又具有供氧條件，極容易造成引燃鉆孔內(nèi)的煤粉或瓦斯，煤的不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳，從而造成人員中毒不安全因素。另外，施工鉆孔由于采用風力排·，鉆孔內(nèi)的煤屑由于在高壓風的作用下，變成了煤塵，嚴重污染工作空間和工作人員的身心健康，并造成煤塵局部積聚，埋下安全隱患；施工鉆孔由于采用風力排渣，鉆孔內(nèi)遇到水時，致使排渣不暢和堵孔，由于高壓風和瓦斯包高壓力的作用，極易造成噴孔，引起安全事故的發(fā)生。目前，還沒有有效的防護裝置，保證施工鉆孔安全。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種與鉆機配套使用，可有效防止鉆孔著火產(chǎn)生一氧化碳、煤塵、噴孔發(fā)生的礦用鉆孔安全保護裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括錐形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤塵氣流入口、抽放管、高壓風進口、壓力水進口，錐形水斗位于下部，高壓風進口與壓力水進口設(shè)置在控制箱一側(cè)，在錐形水斗上部依次設(shè)置有一級降塵室、二級降塵室、三級降塵室，一級降塵室的側(cè)壁設(shè)置有煤塵氣流入口，三級降塵室的上部設(shè)置有排放管和抽放管，控制箱固定在最上端，在控制箱上設(shè)置有一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器、抽排轉(zhuǎn)換電磁閥、風水轉(zhuǎn)換電磁閥，抽排轉(zhuǎn)換電磁閥設(shè)置在排放管和抽放管之中，風水轉(zhuǎn)換電磁閥設(shè)置在高壓風進口與壓力水進口之中。所述的煤塵氣流入口處設(shè)置有噴霧降塵管，在噴霧降塵管內(nèi)設(shè)置噴霧頭。這樣，在施工鉆孔時，鉆孔口預置封孔器，將鉆孔內(nèi)產(chǎn)生的煤塵氣流(高壓風、瓦斯和一氧化碳)有效的捕集；通過管道將煤塵氣流輸送到煤塵氣流入口，由噴霧降塵管除塵， 經(jīng)一級降塵室、二級降塵室、三級降塵室進一步除塵，降塵后的氣流通過排放管排出。當檢測到一氧化碳超標時，一氧化碳傳感器發(fā)出報警信號，同時將信號傳送給控制箱，控制箱控制風水轉(zhuǎn)換電磁閥動作，使高壓風和壓力水閥門自動轉(zhuǎn)換，高壓風關(guān)閉，壓力水接通，壓力水通過鉆桿中心孔向鉆孔內(nèi)注水，將鉆孔內(nèi)燃燒的瓦斯及煤體熄滅，同時將鉆機停電；當一氧化碳濃度降低到安全值時，鉆機供電恢復正常，高壓風和壓力水自動轉(zhuǎn)換。當瓦斯?jié)舛瘸瑯藭r，瓦斯傳感器發(fā)出報警信號，同時將信號傳送給控制箱，控制箱控制抽排轉(zhuǎn)換電磁閥動作，使排放管道和抽放管道自動轉(zhuǎn)換，將高濃度的瓦斯進入抽放管道，同時鉆機斷電；當氣樣采集室瓦斯?jié)舛冉档偷皆O(shè)定值時，排放管道和抽放管道自動轉(zhuǎn)換恢復正常，同時鉆機恢復供電。具有安全可靠，可有效防止鉆孔著火產(chǎn)生一氧化碳、煤塵、噴孔發(fā)生等特點。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
由圖1、圖2可知，本實用新型包括錐形水斗1、溢流孔2、排放管4、控制箱5、煤塵氣流入口 6、抽放管14、高壓風進口 17、壓力水進口 19。錐形水斗1位于下部，使用時內(nèi)部充滿除塵用水。高壓風進口 17與壓力水進口 19設(shè)置在控制箱5—側(cè)，用于在打鉆時與鉆機進行連接，高壓風作為鉆機的動力源，壓力水用于向鉆孔內(nèi)注水。在錐形水斗上部依次設(shè)置有一級降塵室8、二級降塵室9、三級降塵室10，三個降塵室采用金屬板材焊接制成，既滿足礦井抗靜電性能，又具有一定的機械強度，以適應煤礦井下環(huán)境。一級降塵室8的側(cè)壁設(shè)置有煤塵氣流入口 6，用于連接鉆機的煤塵氣流排出口。三級降塵室10的上部設(shè)置有排放管4和抽放管14，用于排放瓦斯?？刂葡涔潭ㄔ谧钌隙耍诳刂葡?上設(shè)置有一氧化碳傳感器15、瓦斯傳感器16、抽排轉(zhuǎn)換電磁閥13、風水轉(zhuǎn)換電磁閥18、控制操作面板11，通過控制操作面板可以設(shè)定一氧化碳和瓦斯超標報警數(shù)值，以滿足煤礦安全規(guī)程的要求。抽排轉(zhuǎn)換電磁閥13設(shè)置在排放管4和抽放管14之中，實現(xiàn)排放管道和抽放管道自動轉(zhuǎn)換；風水轉(zhuǎn)換電磁閥18設(shè)置在高壓風進口 17與壓力水進口 19之中，實現(xiàn)高壓風和壓力水自動轉(zhuǎn)換。電源12用于向電路進行供電，采用礦用隔爆型電源，以滿足井下要求。溢流孔2設(shè)置在錐形水斗1邊沿，用于自然溢流多余除塵用水，使用中，水面3應將三個降塵室的底面淹沒10-20mm 為宜，既能夠有效除塵，由能保證煤塵氣流在鉆機風壓作用下依次通過三個降塵室。煤塵氣流入口 6處設(shè)置有噴霧降塵管7，在噴霧降塵管內(nèi)設(shè)置噴霧頭，以便對進入的煤塵氣流進行除塵。
權(quán)利要求1.礦用鉆孔安全保護裝置，包括錐形水斗(1)、溢流孔(2)、排放管(4)、控制箱(5)、 煤塵氣流入口(6)、抽放管(14)、高壓風進口(17)、壓力水進口(19)，錐形水斗(1)位于下部，高壓風進口(17)與壓力水進口(19)設(shè)置在控制箱(5)—側(cè)，其特征是在錐形水斗上部依次設(shè)置有一級降塵室(8)、二級降塵室(9)、三級降塵室(10)，一級降塵室(8)的側(cè)壁設(shè)置有煤塵氣流入口(6)，三級降塵室(10)的上部設(shè)置有排放管(4)和抽放管(14)，控制箱固定在最上端，在控制箱(5)上設(shè)置有一氧化碳傳感器(15)、瓦斯傳感器(16)、抽排轉(zhuǎn)換電磁閥 (13)、風水轉(zhuǎn)換電磁閥(18)，抽排轉(zhuǎn)換電磁閥(13)設(shè)置在排放管(4)和抽放管(14)之中，風水轉(zhuǎn)換電磁閥(18)設(shè)置在高壓風進口(17)與壓力水進口(19)之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用鉆孔安全保護裝置，其特征是所述的煤塵氣流入口(6) 處設(shè)置有噴霧降塵管(7 )，在噴霧降塵管內(nèi)設(shè)置噴霧頭。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用鉆孔安全保護裝置，包括錐形水斗、溢流孔、排放管、控制箱、煤塵氣流入口、抽放管、高壓風進口、壓力水進口，錐形水斗位于下部，高壓風進口與壓力水進口設(shè)置在控制箱一側(cè)，在錐形水斗上部依次設(shè)置有一級降塵室、二級降塵室、三級降塵室，一級降塵室的側(cè)壁設(shè)置有煤塵氣流入口，三級降塵室的上部設(shè)置有排放管和抽放管，控制箱固定在最上端，在控制箱上設(shè)置有一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器、抽排轉(zhuǎn)換電磁閥、風水轉(zhuǎn)換電磁閥，抽排轉(zhuǎn)換電磁閥設(shè)置在排放管和抽放管之中，風水轉(zhuǎn)換電磁閥設(shè)置在高壓風進口與壓力水進口之中。具有安全可靠，可有效防止鉆孔著火產(chǎn)生一氧化碳、煤塵、噴孔發(fā)生等特點。
文檔編號E21F5/04GK202132065SQ201120235039
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者俞宏慶, 單智勇, 呂照輝, 唐希用, 張書軍, 張銀全, 楊偉, 王建平, 石云江, 蘇社會, 趙興旗, 邵澤江 申請人:河南焦煤能源有限公司演馬莊礦