[实用新型]一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置

说明书

本实用新型公开一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置，包括：孔口插管、孔口注水管、排渣管、排风管、可视化装置、第一CO监测装置和第二CO监测装置。所述孔口插管用于密封插接在钻孔中，所述孔口注水管、排渣管、排风管均连接在所述孔口插管侧壁上，且在使用时所述孔口注水管、排渣管、排风管位于钻孔外部。所述可视化装置连接在排风管上，通过可视化装置可观测到排风中灰尘情况。所述第一CO监测装置设置在钻孔外部靠近钻孔处的位置，以监测钻孔泄露的CO。所述第二CO监测装置设置在排风管的出气端管腔内。本实用新型的这种防自燃监控灭火装置能够及时发现钻孔内CO浓度变化，并及时灭火处理，减少有害气体对现场施工人员的危害。

技术领域

本实用新型涉及风动排渣钻探领域，尤其涉及一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置。

背景技术

本实用新型背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

我国煤矿地质条件复杂，碎软煤层由于瓦斯压力大、煤质松软破碎，钻进时常规的清水介质冲洗液对煤层的扰动大，引起排渣不力、造成成孔困难或成孔深度浅，影响瓦斯抽采效果。钻探此类煤层时基本采用压风排渣钻进的方式，碎软煤层压风钻进具有对孔壁扰动作用小，有利于孔壁稳定和瓦斯解吸的特点，成孔率高。

压风排渣钻进施工过程中钻具接触煤岩层，当突击钻进或遇断层构造带时，煤粉来不及排出，孔内返风骤减或近于无，若钻机操作人员疏于观察处理继续回转钻进，钻具与煤壁摩擦热量积聚，短时间温度迅速升高就有可能发生煤炭自燃事故，采用风压钻进施工比其它方式更易发生，且呈上升趋势，做好防治煤矿施工钻孔着火事故工作十分必要和紧迫。针对此类问题，急需研发一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提供一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置，在矿井下风动排渣钻探时，这种装置能够及时发现钻孔内CO浓度变化（孔内发火情况），并及时灭火处理，减少有害气体对现场施工人员的危害。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种煤矿井下钻探防煤层自燃监控灭火装置，包括：孔口插管、孔口注水管、排渣管、排风管、可视化装置、第一CO监测装置和第二CO监测装置。其中：所述孔口插管用于密封插接在钻孔中，所述孔口注水管、排渣管、排风管均连接在所述孔口插管侧壁上，且在使用时所述孔口注水管、排渣管、排风管位于钻孔外部。所述可视化装置连接在排风管上，通过可视化装置可以观测到排风的灰尘情况。所述第一CO监测装置设置在钻孔外部靠近钻孔处的位置，以便对钻孔泄露的CO进行监测。所述第二CO监测装置设置在排风管的出气端管腔内，以便于监测排风中CO的浓度，一旦浓度超标，意味着钻孔内煤层可能发生了自燃，需要采用措施灭火，可通过所述孔口注水管向钻孔中注水。

进一步地，还包括除尘装置，所述除尘装置的进气口与孔口插管侧壁连接，所述排风管的进气端与除尘装置出气口连接，以便于对来自钻孔的排风进行除尘，而通过所述可视化装置可直观地观测排风的除尘情况，以便发生异常时及时处理。

进一步地，还包括防喷装置，所述防喷装置用于密封钻孔的孔口与孔口插管之间的缝隙。

进一步地，还包括定向钻机，所述定向钻机的钻杆的尾端侧壁与风水联动装置连接，且该风水联动装置与钻杆内腔连通，所述钻杆的钻头具有通孔；以便于通过钻杆向头端的钻头注水，水通过钻头进入钻孔的头端，其与孔口注水管配合，同时从钻孔的两端向钻孔内注水，可以更快地进行灭火。

进一步地，所述定向钻机与空压机连通，且该空压机出气管与制氮机连接，以便于在当钻孔排渣不畅或有埋钻、卡钻的情况时，启动制氮机，使用制氮机提供的高浓度氮气作为主要风源排渣，减或有埋钻、卡钻的情况。

进一步地，所述可视化装置为具有内腔的透明状结构，如亚克力/有机玻璃材质的方形盒体、球形腔等。