[實用新型]上向煤層鉆孔除塵套管及其除塵裝置

有效

• 申請號: 201720090271.X
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206487415U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 陳巖;鄒鵬;徐偉;徐守兵
• 申請（專利權）人: 淮南礦業（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B12/06
• 分類號: E21B12/06
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)34124
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本實用新型涉及一種用于上向煤層鉆孔的除塵設備。

背景技術

上向煤層鉆孔是指從煤或半煤巖層，由下向上傾斜鉆孔的施工方式。在煤層上向鉆孔過程中，鉆桿在煤體里施工鉆進，采用水排渣會造成抱鉆，導致掉鉆、丟鉆事故，故一般采用壓風排渣；鉆孔施工時，先開風后鉆進，先停機后停風，待孔口返風正常后方可進行正常鉆進。但壓風排渣容易造成煤塵揚起，污染巷道環境，嚴重影響了人員的施工操作環境。現有的除塵措施主要包括兩種：孔口噴霧除塵和除塵器除塵。

孔口噴霧除塵主要是指在鉆孔孔口布置多組濕式噴霧頭，噴出水霧，將噴出的煤渣、煤粉盡量霧化，以達到降塵目的。由于鉆孔內沖出的壓風容易將噴霧吹散、且將噴霧吹向鉆機方向，不能夠達到充分降塵的效果。

除塵器是目前運用的最普遍的除塵設施，除塵器除塵是指將輸塵管固定在鉆孔內，利用輸塵管將鉆孔內的粉塵導出至鉆孔外部的除塵器中，在除塵器內利用清水水霧將粉塵霧化，達到降塵目的。使用除塵器的降塵效果較好，但無法實現濕式滅塵、除塵，粉塵容易沿著輸塵管與鉆桿間的縫隙噴出，不能達到降塵、滅塵的理想效果。

實用新型內容

本實用新型針對上述技術問題提出了一種上向煤層鉆孔除塵套管以及使用該除塵套管的除塵裝置，實現了濕式滅塵，使鉆屑、煤塵在除塵套管內直接變為流質化煤泥排出，避免了煤塵飛揚，效果明顯的解決了上向煤層鉆孔過程中的煤塵除塵問題。

本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題之一：包括圓筒形金屬套管本體，所述套管本體兩側沿徑向對稱設置有兩組供水水管，所述供水水管上開設有若干出水接口，所述套管本體兩側側壁上對應所述若干出水接口位置分別開設有若干水幕噴水縫，所述水幕噴水縫上設置有弧形的水幕噴管，所述水幕噴管末端封口，所述水幕噴管頭端與所述供水水管的出水接口對應聯通，所述水幕噴管內弧面貼在所述套管本體的外側壁上，所述水幕噴管內弧面管壁上沿徑向開設有噴水槽,所述噴水槽對應于所述水幕噴水縫上方，所述噴水槽至少將所述水幕噴水縫覆蓋，所述水幕噴管與所述套管本體之間相互密封固定連接。

在煤層上向鉆孔過程中，孔內產生的鉆屑及煤塵排出速度很快，鉆屑在很短時間內即通過套管(一般套管設計長度為1m左右)，若在套管內設置霧化噴頭，采用噴霧霧化粉塵的方式，短時間內無法充分霧化，濕化，流質化鉆屑，其除塵效果并不明顯，而本實用新型的水幕噴管能夠在套管內形成多重壓力水幕水，使鉆屑及煤塵流質化，除塵效果大大提高。

一種優化的方式，由于煤塵、煤渣主要從套管內的下部流出，為了達到更好的除塵效果，所述若干水幕噴水縫橫向等距開設于所述套管本體側壁的上半部，所述套管本體兩側的若干水幕噴水縫相互錯位排布且至少有一部分重疊，使所述若干水幕噴水縫的作業面能夠覆蓋所述套管本體內部全斷面。上述水幕噴水縫及噴水槽的設置能使套管內形成多重均勻的水幕且避免了死角，進一步優化了除塵效率。

另外一種優化的方式，所述若干水幕噴水縫斜向等距開設于所述套管本體側壁的上半部，所述若干水幕噴水縫的斜切口方向與孔口排渣方向一致，所述套管本體兩側的若干水幕噴水縫相互錯位排布且至少有一部分重疊，使所述若干水幕噴水縫的作業面能夠覆蓋所述套管本體內部全斷面。上述水幕噴水縫沿孔口排渣方向斜向排布的目的在于水幕噴水方向與排渣方向相對一致，壓力水流會對排渣產生助推作用，利于排渣；另外，能使套管內形成多重相互交錯的水幕，且水幕的整體面積增大，從而提高除塵效率；并且，在套管固孔過程中，斜向錯位固定在套管外壁上的水幕噴管也有利于套管的固定。

優化的，所述水幕噴管與所述套管本體的連接處之間均通過焊接的方式密封固定連接，以避免壓力水從水幕噴水縫的縫隙中逸出，降低有效水壓。

優化的，所述出水接口與所述水幕噴管的頭端之間通過焊接密封固定連接。

本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題之二：上向煤層鉆孔除塵裝置，設置在上向煤層鉆孔內，包括如上所述的上向煤層鉆孔除塵套管，所述套管本體部分固定設置在鉆孔內，鉆桿穿過除塵套管的套管本體，朝煤體鉆進，所述供水水管與礦井內的供水管路連接；所述套管本體的輸出端設置有孔口捕塵罩，所述孔口捕塵罩外部設置有環形噴霧器裝置，所述環形噴霧器裝置與供水管路連接。

優化的，所述供水水管輸入端與三通的水平端連接，所述三通的水平另一端設置有控制閘閥，所述控制閘閥與供水管路連接，所述三通的垂直端設置有水壓壓力表，用以監測控制壓力水的供給。