[实用新型]地质钻孔施工防尘、防火、防瓦斯超限装置

说明书

技术领域：

本发明属于煤矿开采瓦斯综合抽放辅助器具技术领域，具体涉及一种地质钻孔施工防尘、防火、防瓦斯超限装置。

背景技术：

地质超前钻孔一般采用压风排孔内钻粉，这就造成了钻探期间的粉尘大，孔内释放大量高浓度瓦斯，钻探地点下风侧瓦斯易超限，且有可能发生钻孔瓦斯燃烧事故。

发明内容：

针对目前地质超前钻孔的钻探期间存在粉尘大，孔内释放大量高浓度瓦斯，钻探地点下风侧瓦斯易超限等问题，本实用新型提供一种能够在施工过程中防尘、防火和防瓦斯超限的装置，有效避免发生钻孔瓦斯燃烧事故。

实现上述目的所采用的技术方案为：一种地质钻孔施工防尘、防火、防瓦斯超限装置，包括位于钻孔入口位置并套装在钻孔口的钢套管，和位于钢套管与煤层之间用于固定钢套管的固管水泥砂浆层，位于钢套管的外端孔口位置的下侧设置有下接头，上侧设置有上接头，下接头通过弹簧软管一连通于收集箱的底部，上接头通过弹簧软管二连通于收集箱的上侧，在所述收集箱上侧位于弹簧软管二入口位置附近设置有喷雾嘴，喷雾嘴通过水管接口与供水管连通，在所述收集箱设置有瓦斯抽放机构和除渣口及其封盖。

进一步地，在所述收集箱下部位于排渣口的上侧设置有自动防水口并安装有过滤网。

所述瓦斯抽采机构包括设置在收集箱上端的瓦斯抽采管连接口，瓦斯抽采管位于该连接口内侧设置有灰尘过滤器，该瓦斯抽采连接口与抽风机构连接。

还可以在弹簧软管二的中段连接有单向阀。

有益效果：本实用新型提供煤矿井下地质钻孔超前探测时防尘、防火、防瓦斯超限装置，既能确保钻孔的顺利施工钻进，又能防止钻进过程中煤岩尘严重超标、钻孔燃烧、瓦斯超限等潜在危险。本实用新型包含孔内和孔外两部分，孔内包括大直径钻孔、固管水泥砂浆层组成，能够增强钻孔强度和稳定性。在孔外由弹簧软管、收集箱外壳、除渣口、自动放水口、瓦斯抽采管连接口、灰尘过滤器、水管接口和喷雾嘴等组成，结构简单合理，使用效果非常好。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号1为钢套管，2为固管水泥砂浆层，3为钻杆，4为钻头，5为煤层，6为收集箱外壳，7为下接头，8为上接头，9为弹簧软管一，10为弹簧软管二，11为水管接头，12为灰尘过滤器，13为瓦斯抽采管连接口，14为自动放水口，15为除渣口，16为喷雾嘴。

具体实施方式：

地质钻孔防超限装置能够在施工过程中防尘、防火和防瓦斯超限。如图1所示，位于钻孔入口位置并套装在钻孔口的钢套管1，位于钢套管1与煤层之间用于固定钢套管1的固管水泥砂浆层2。

位于钢套管1的外端孔口位置的下侧设置有下接头，上侧设置有上接头，下接头通过弹簧软管一连通于收集箱的底部，上接头通过弹簧软管二连通于收集箱的上侧。还可以在弹簧软管二的中段连接有单向阀。

在收集箱上侧位于弹簧软管二入口位置附近设置有喷雾嘴，喷雾嘴通过水管接口与供水管连通。瓦斯抽采机构包括设置在收集箱上端的瓦斯抽采管连接口，瓦斯抽采管位于该连接口内侧设置有灰尘过滤器，该瓦斯抽采连接口与抽风机构连接。

在所述收集箱设置有瓦斯抽放机构和除渣口及其封盖。在收集箱下部位于排渣口的上侧设置有自动防水口并安装有过滤网。

本实用新型在钻孔施工时先将钻孔钻进1.5m左右后停止钻进，将该段进行扩孔，扩孔完成后下钢套管1，钢套管1周边用水泥砂浆固定并封死，待泥浆凝固试压符合要求即完成下钢套管1工作，用弹簧软管1上端与孔口管三通相连，下端引入收集箱下部水体中，打钻时压风排出的含粉尘混合气体经过软管进入水体，从而起到消除粉尘和防气体燃烧效果；钢套管1上方的三通是排瓦斯等有害气体的，含有煤岩尘瓦斯气流经过弹簧软管2进入收集箱后，因断面突然扩大，流速减缓，部分煤岩尘借助重力下沉收集箱下部的水体中，另一部分煤岩尘被灰尘过滤器阻隔下沉收集箱水体中，瓦斯等有害气体经灰尘过滤器通过瓦斯抽采管接口外联主抽采管路，保证了抽采管路无灰尘渣。另外，根据弹簧软管2中瓦斯、粉尘浓度情况，用软胶管连接巷道供水管路和收集箱上部的水管接口，喷雾嘴的雾化水正对准弹簧软管2出口，即快速捕捉粉尘落水，又消除钻孔喷火、瓦斯燃烧问题。收集箱内过量粉尘、灰渣可通过箱体下部除渣口清除，箱内水体水位超过放水口高度时，通过自动放水口自行溢流外排。

通过该装置既确保了钻进工作的顺利进行，又消除了钻进过程中的扬尘、瓦斯超限、钻孔燃烧等威胁人的安全和健康隐患，创造了良好的安全作业环境，同时该施工工艺程序简单，装置易于制作，安装方便，投资小，效果效益显著。