[發明專利]一種煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣系統及方法

在審

• 申請號: 202010543745.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111636834A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 喬偉;戴林超;陳玉濤;張軼;和樹棟;宋春香;程波;覃木廣;徐雪戰;黃濤;張士嶺;張明明
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B21/015
• 分類號: E21B21/015;E21B21/06;E21F7/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣系統及方法，屬于煤礦技術領域。將打鉆施工完全控制在封閉裝置內，防噴孔裝置先鍥入煤壁，鉆頭及鉆桿穿入防噴孔裝置，施工期間通過防噴孔排瓦斯裝置一方面將打鉆生成的煤屑排入氣水分離器，防止工人吸入煤粉，凈化打鉆作業環境；一方面將打鉆生成的瓦斯排入煤礦井下瓦斯抽采管網系統，防止噴孔，防止鉆孔瓦斯涌入巷道引起巷道瓦斯超限報警。

技術領域

本發明屬于煤礦技術領域，涉及一種煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣系統及方法。

背景技術

瓦斯抽采是煤礦瓦斯災害防治的重要舉措，但是打鉆期間鉆孔煤屑、瓦斯大量涌入巷道，嚴重影響鉆孔施工工人工作環境，且高瓦斯區域存在噴孔現象，造成巷道瓦斯超限報警，甚至嚴重噴孔引起傷亡。

針對打鉆期間鉆孔噴孔、粉塵超限等問題，急需一種更加安全、高效、環保打鉆防噴孔排瓦斯除渣方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣系統及方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣系統，該系統包括礦井抽采管網、防噴孔排瓦斯裝置、鉆機、氣水分離器、負壓放水箱和孔板流量計；

所述礦井抽采管網通過管路一與負壓放水箱連接；

所述負壓放水箱通過管路二與鉆孔控制煤層區域連接；

所述管路二上設有孔板流量計；

所述負壓放水箱通過管路三與氣水分離器連接；

所述氣水分離器通過管路四與鉆孔控制煤層區域連接；

所述管路二、管路三和管路四同時與管路五連接；

所述管路五一端與鉆孔控制煤層區域連接，另一端與鉆機連接。

可選的，所述鉆機與管路五的連接處設有接頭1；

所述管路二與管路五的連接處設有接頭2；

所述管路四與管路五的連接處設有接頭3；

所述管路五與鉆孔控制煤層區域的連接處設有鍥口。

可選的，所述接頭1、接頭2和接口3處還設有防靜電橡膠墊環。

可選的，所述鍥口位于鉆孔控制煤層區域一端的橫截長度、鍥口長度、管路五橫街長度的比為4：3：2。

基于所述系統的煤礦井下打鉆防噴孔排瓦斯除渣方法，該方法包括以下步驟：

S1：采用防噴孔排瓦斯技術防止煤礦井下打鉆期間噴孔，阻止鉆孔內瓦斯涌入巷道；

S2：準備打鉆前先將防噴孔排瓦斯除渣裝置鍥口鍥入打鉆開孔位置煤壁，裝置接頭1內安裝防靜電橡膠墊環，鉆頭及鉆桿穿入裝置接頭1打鉆施工；

S3：接頭2接入煤礦井下瓦斯抽采管網，打鉆期間接抽鉆孔瓦斯，防止鉆孔瓦斯涌入巷道，造成巷道瓦斯超限報警；

S4：接頭3接入氣水分離器，打鉆期間鉆孔煤屑、水、部分瓦斯進入氣水分離器，避免打鉆期間粉塵彌漫巷道，同時控制鉆孔施工期間瓦斯涌入巷道；

S5：打鉆施工期間通過氣水分離器排除打鉆生成的煤屑和積水，部分瓦斯通過氣水分離器進入煤礦井下瓦斯抽采管網系統。

本發明的有益效果在于：本發明施工期間通過防噴孔排瓦斯裝置一方面將打鉆生成的煤屑排入氣水分離器，防止工人吸入煤粉，凈化打鉆作業環境；一方面將打鉆生成的瓦斯排入煤礦井下瓦斯抽采管網系統，防止噴孔，防止鉆孔瓦斯涌入巷道引起巷道瓦斯超限報警。