[发明专利]一种煤矿用自动渣气分离装置及方法

说明书

本发明提供一种煤矿用自动渣气分离装置及方法，属于渣气分离装置技术领域，包括分离罐，分离罐内设置有管道和螺旋状路径延长板，螺旋状路径延长板连接在管道上并位于管道和分离罐内侧壁之间，管道的上端连接在进料口上，管道下端的侧壁上开设有若干导向分流孔。该煤矿用自动渣气分离装置及方法通过分离罐、管道、螺旋状路径延长板、导向分流孔、过滤片、波浪板以及防堵塞机构的组合作用，对钻孔施工过程中产生的气渣混合物进行有效的分离，相应避免的粉尘的产生，提高了煤矿井下生产的安全性，降低矿井下工作环境对工作人员身体健康的影响。

技术领域

本发明涉及渣气分离装置技术领域，具体为一种煤矿用自动渣气分离装置及方法。

背景技术

近年来，随着煤矿采掘深度的增加，遇到各种复杂地质煤层的情况越来越普遍，这增加了煤矿井下钻孔施工的难度，尤其是对钻孔过程中渣屑的处理，目前钻孔施工过程中对于渣屑的处理主要有两种方式，一种是以水为媒介对渣屑进行冲洗将其排出孔外，另一种是以风力为媒介利用风流将渣屑携带出孔外。

对于松软破碎复杂煤层钻孔施工过程中渣屑的处理，通常采用的是以风力为媒介的处理方式，其原因是以水为媒介的渣屑处理方式在渣屑冲洗排放过程中会导致本身就不牢固的钻孔壁产生坍塌的问题，使孔壁坍塌形成废孔，所以为了减少废孔的产生，在钻进松软破碎复杂煤层时会采用井下的空气风源或者氮气气源输送至钻头切削位置，利用风流将渣屑携带至孔外，这种渣屑处理的方式虽然可以有降低解松软破碎复杂煤层钻孔壁的坍塌概率，但在排渣过程中会产生大量的粉尘导致煤矿井下粉尘超标，会严重影响煤矿井下的安全生产和人员健康。

目前为了解决上述粉尘超标的问题，主要采用喷淋水或雾的除尘方式，但是该方式的除尘效果以及除尘率均不佳，无法从根本上解决钻场粉尘超标的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿用自动渣气分离装置及方法由以下具体技术手段所达成：包括分离罐，分离罐上设置有进料口、出气口和出渣口，进料口和出气口分别连接在分离罐的侧壁上，出渣口位于分离罐的底部，分离罐内设置有管道和螺旋状路径延长板，螺旋状路径延长板绕接在管道上并位于管道和分离罐内侧壁之间，管道的上端连接在进料口上，管道下端的侧壁上开设有若干导向分流孔，螺旋状路径延长板上插接有若干过滤片，分离罐上设置有注水口，管道上套接有波浪板，波浪板位于导向分流孔和螺旋状路径延长板之间，管道与波浪板之间连接有防堵塞机构。

优选技术方案一：所述分离罐分为上下两个部分，且上部分罐体可升降的连接在下部分罐体上,管道固定连接在上部分罐体上，便于对分离罐内部结构进行检测维修以及跟换。

优选技术方案二：所述过滤片为过滤网片，分离罐内侧壁上设置有与用于清洗过滤网片的喷头，喷头连接在注水口上，对过滤网片进行冲洗，延长其使用的时间。

优选技术方案三：所述螺旋状路径延长板滑动连接在管道上，过滤片的上端面滑动插接在螺旋状路径延长板上，对分离后的气体进行再次过滤。

优选技术方案四：所述若干导向分流孔分成若干个间距相同的竖排孔，竖排孔呈沿着管道的周向均匀分布，使气渣混合物里的渣屑可以充分的水混合在一起，提高了气渣分离的效率。

优选技术方案五：所述波浪板呈环状，且波纹从圆心向外扩散。

优选技术方案六：所述防堵塞机构包括不完全圆环、连接杆、滑动板、固定轴、漂浮板和弹性件，漂浮板通过固定轴滑动连接在波浪板上，弹性件套设在固定轴上且位于漂浮板和波浪板之间，滑动板固定连接在漂浮板上且滑动连接在固定轴上，不完全圆环滑动插接在管道上与导向分流孔相对应，连接杆的两端分别转动连接在不完全圆环和滑动板上，有效避免导向分流孔发生堵塞的情况。

一种煤矿用自动渣气分离方法，与一种煤矿用自动渣气分离装置配合完成，包括以下步骤:

S1：准备阶段，由注水口向分离罐内注入一定量的水，水位高度介于导向分流孔和波浪板之间。