[发明专利]煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置及其使用方法

权利要求书

1.煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：包括钻屑采集及喷淋雾化器、钻屑收集箱、钻屑收集连接软管和负压连接软管，

以煤层所在方位为左向，钻屑采集及喷淋雾化器包括连接筒、孔内固定钢管和若干个雾化喷嘴，连接筒的轴线沿左右水平方向设置，孔内固定钢管与连接筒同轴向设置，连接筒的左端部和右端部同轴向分别设置有一块环形板，孔内固定钢管的右端与左侧的环形板固定连接并连通，各个雾化喷嘴均沿周向安装在连接筒的外圆周的上部，雾化喷嘴的喷射方向朝向连接筒内部，雾化喷嘴与外部设置的井下喷淋供液管路连通，连接筒的底部固定连通有薄壁钢管，薄壁钢管的下端与钻屑收集连接软管的进口端固定连通；

钻屑收集箱设置在钻屑采集及喷淋雾化器的下方，钻屑收集箱的内部固定设置有前高后低的倾斜隔板，倾斜隔板将钻屑收集箱的内部分隔为相互连通的收集腔和负压腔，负压腔位于收集腔后侧；

钻屑收集箱的收集腔顶部设置有钻屑采集开口，钻屑收集箱的负压腔顶部设置有负压开口，钻屑采集开口与钻屑收集连接软管的出口端固定连通，负压连接软管的一端安装在负压开口处，负压连接软管的另一端与外部设置的井下负压管路固定连通。

2.根据权利要求1所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：倾斜隔板的上侧边固定连接在钻屑收集箱的顶板内壁上，倾斜隔板的左侧边固定连接在钻屑收集箱的左板内壁上，倾斜隔板的右侧边固定连接在钻屑收集箱的右板内壁上，倾斜隔板的下侧边位于钻屑收集箱的底板的上方，倾斜隔板的下侧边与钻屑收集箱的后板内壁之间具有气流连通间隙，收集腔和负压腔之间通过气流连通间隙连通。

3.根据权利要求2所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：钻屑收集箱的前板下部开设有钻屑出口，钻屑出口处设有可人工启闭的侧开门，所述侧开门的上侧边通过两个铰接构件铰接在钻屑收集箱的前板上，侧开门的下侧边通过插销组件与钻屑收集箱的底板连接。

4.根据权利要求3所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：连接筒的下部与薄壁钢管的上端之间固定连通有上大下小的连接漏斗。

5.根据权利要求4所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：所述倾斜隔板焊接在钻屑收集箱内。

6.根据权利要求5所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：倾斜隔板上表面与钻屑收集箱的顶板内壁之间固定连接有支撑杆。

7.根据权利要求6所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，其特征在于：所述雾化喷嘴设置有三个。

8.使用权利要求7所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、连接煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，

（2）、将钻屑采集及喷淋雾化器安装在煤层钻孔扩孔段，将孔内固定钢管的左端安装到煤层的钻孔内，并将井下喷淋供液管路与各个雾化喷嘴连通，将负压连接软管与外部设置的井下负压管路连接；

（3）、调整钻机，让钻机的钻杆穿过钻屑采集及喷淋雾化器中连接筒的中心孔和孔内固定钢管后进入煤层；

（4）、开启井下喷淋供液管路以及井下负压管路，对雾化喷嘴进行供液喷淋，以及在钻屑收集箱、钻屑收集连接软管、连接筒和孔内固定钢管内形成负压；

（5）、开动钻机，进行煤层钻进，钻屑和煤尘在自身重力及负压的作用下落入到钻屑收集箱内，雾化喷嘴对进入连接筒内的煤尘进行喷淋除尘；

（6）、煤层钻进一段距离后，钻屑收集箱中沉积的钻屑增多，此时，在换钻杆的间隙，及时关闭井下负压管路，开启侧开门将钻屑排出，随后关闭侧开门，重新开启井下负压管路，继续进行煤层钻进；

（7）、随着钻进持续，多次重复步骤（6）；

（8）、煤层钻进完成后，关闭井下喷淋供液管路以及井下负压管路，并拆卸及整理煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置，以备下次使用。

9.根据权利要求8所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置的使用方法，其特征在于：步骤（1）具体为：将钻屑收集连接软管的进口端连接在钻屑采集及喷淋雾化器中薄壁钢管的下端，将钻屑收集连接软管的出口端连接在钻屑收集箱的钻屑采集开口处，将负压连接软管的一端与负压开口连接。

10.根据权利要求9所述的煤层钻进封闭式除尘抽采一体装置的使用方法，其特征在于：步骤（5）具体为：开动钻机进行煤层钻进后，钻进过程中产生的钻屑和煤尘沿着孔内固定钢管内壁与钻杆之间的环形间隙进入连接筒后，雾化喷嘴对进入连接筒内的煤尘进行喷淋除尘，钻屑和煤尘在自身重力及负压的作用下依次通过连接漏斗、薄壁钢管、钻屑收集连接软管和钻屑采集开口进入到钻屑收集箱内，大颗粒钻屑以及喷淋后的小颗粒煤尘在钻屑收集箱内沉积，钻孔中溢出的瓦斯和未除尽的煤尘从收集腔进入到负压腔内，再通过负压开口和负压连接软管被抽走至井下负压管路。