一种矿用防喷突装置

技术领域

本发明涉及一种矿用防喷突装置。

背景技术

越来越多的煤矿为了自身发展的需求已经开始开采瓦斯含量高、容易突出的煤层，在打钻过程中会喷射出大量的瓦斯混合气体、煤渣及灰尘等有害物资，造成矿井瓦斯超限、突出及“喷孔”伤人等安全隐患。常用的通风排渣方法不但不能满足高瓦斯、易突出矿井钻孔的瓦斯抽放需求，还会严重危害到矿井安全生产及作业人员的生命安全。因此必须采取有效的措施防止钻孔过程中“喷孔”伤人及瓦斯超限。

许多矿井使用的防喷孔、除尘装置结构比较复杂、防爆性能较差、体积偏大，巷道除去钻机、皮带机、轨道占用的空间外，可用空间非常狭小，体积较大的装置适应性较差。个别防喷除尘装置结构虽然简单，体积小，操作便捷，但其密闭性较差，防喷孔、除尘效果有限，不仅影响生产效率，还会对作业人员的生命安全造成威胁，如公开号为CN203856499U公开的一种瓦斯抽采钻孔封闭式防喷孔装置虽然设置了分离装置和收集管套在钻杆上对瓦斯和粉尘等物质进行处理，但其收集管和煤层之间没有进行密封，瓦斯和粉尘同样会通过收集管和煤层之间的间隙泄漏在工作人员的工作空间内，并且其对瓦斯突出和“喷孔”的情况并没有设置对应的处理结构，在出现瓦斯突出和“喷孔”时无法应对，无法保证工作人员的安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿用防喷突装置。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种矿用防喷突装置，包括；分料筒，所述分料筒的两端敞开，分料筒的外壁上设有一次抽气口和渣水抽取口；收料管，所述收料管一端设为斜口，一端密封安装在分料筒上，且该端外壁上设有密封套；瓦斯缓存箱，所述瓦斯缓存箱上安装有负压抽气管，且通过管道与一次抽气口连接；渣水分离箱，所述渣水分离箱通过管道与渣水抽取口连接，渣水分离箱的侧壁上设有溢流口；轴承座，所述轴承座密封安装在分料筒的另一端，轴承座的中心加工有钻杆孔；钻杆，所述钻杆依次穿过钻杆孔、分料筒、收料管，钻杆的端头伸出收料管外。

所述一次抽气口和渣水抽取口分别安装在分料筒的顶部和底部，一次抽气口和渣水抽取口位置不相对。

所述一次抽气口和渣水抽取口均为法兰接口。

所述分料筒的两端外壁上分别安装有分料筒前法兰和分料筒后法兰,分料筒前法兰和分料筒后法兰分别与收料管和轴承座连接。

所述分料筒前法兰和分料筒后法兰与收料管和轴承座之间分别安装有密封圈和第二密封板。

所述分料筒前法兰设在分料筒开口下沿，分料筒前法兰和密封圈之间设有垫圈。

所述第二密封板的内端依次设有第一密封板和防喷板，第一密封板和防喷板设在分料筒内。

所述防喷板、第一密封板、第二密封板中心均加工有钻杆孔。

所述轴承座中心还加工有圆形槽，圆心槽内安装有轴承，圆形槽的顶端安装有轴承盖。

所述渣水分离箱的顶部还通过管道与瓦斯缓存袋连接，渣水分离箱还通过管道与瓦斯缓存箱连接。

本发明的有益效果在于：采用负压抽放管路，抽放效果好，降尘效果突出，并且可将气、水、渣分离，分别运输防止气管或水管堵塞，在收料管上安装的密封套能够将钻孔封堵，消除钻孔过程中出现的“喷孔”现象。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的实施例结构示意图；

图中：1-钻杆，2-分料筒，21-分料筒前法兰，22-一次抽气口，23-渣水抽取口，24-防喷板，25-第一密封板，26-分料筒后法兰，27-第二密封板，3-收料管，31-密封套，32-收料管连接法兰，33-密封圈，4-瓦斯缓存箱，5-渣水分离箱，51-溢流口，6-二次抽气管，7-瓦斯缓存袋，8-负压抽气管，9-一次抽气管，10-渣水抽取管，11-煤层，12-钻机，13-垫圈，14-轴承座，15-轴承，16-轴承盖，17-钻杆孔。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图2所示为本发明的实施例，包括：

分料筒2，分料筒2为圆柱型，分料筒2的前端外壁上安装有分料筒前法兰21，并通过分料筒前法兰21与收料管连接法兰32对接将收料管3安装在分料筒2前端，在分料筒前法兰21和收料管连接法兰32之间还安装有密封圈33；分料筒2的后端安装有分料筒后法兰26，通过分料筒后法兰26与轴承座底部的法兰结构对接将轴承座14安装在分料筒后端，分料筒后法兰26和轴承座14之间安装有第二密封板27，将分料筒套在钻杆1上时，钻杆1和收料管3之间有间隙，让钻杆钻孔过程中造成的粉尘、煤渣、水、瓦斯可以进入分料筒内，分料筒2后端通过第二密封板27密封和钻杆1外壁形成密封，防止粉尘、煤渣、水、瓦斯泄漏对工作人员造成伤害。

如图1所示，分料筒2外壁上设有一次抽气口22和渣水抽取口23，抽气口22与一次抽气管9连接，依次抽气管9另一端连接在瓦斯缓存箱4的顶部，瓦斯缓存箱的顶部与负压抽气管8连接，负压抽气管与负压风机等设备连接，使抽气口22处形成负压将进入分料筒2内的瓦斯抽取进入瓦斯缓存箱4后在通过负压抽气管输送到矿井外；渣水抽取口23通过渣水抽取管10连接至渣水分离箱5的上部，将分料筒2内的粉尘、煤渣、水输入到渣水分离箱5内进行沉降，使粉尘和煤渣沉在渣水分离箱底部，当蓄积的水超过渣水分离箱5上部的溢流口51时，通过溢流口51留出渣水分离箱5外。

为了提高收料管的收集效率收料管3伸入煤层11的一端设为斜口扩大了收料管的进口面积。

进一步的，为了让进入分料筒2内的瓦斯能够尽量被一次抽气口22抽走，如图1所示，一次抽气口22设在分料筒2的顶部且在分料筒2的前端位置，进入分料筒内的瓦斯尽早被抽取，而渣水抽取口23设在分料筒底部且在其后端位置，进入分料筒内的水、粉尘等物质容易下落且会在分料筒内流动或滑动一段时间，使其夹渣的瓦斯尽量被抽取。

为了保证管道之间的气密性，一次抽气口22和渣水抽取口23均为法兰接口，法兰接口之间均安装有密封圈。

为了保证分料筒2和收料管之间的密封性，分料筒前法兰21设在分料筒2开口下沿，且在分料筒前法兰21和密封圈33之间设有垫圈13，当分料筒2和收料管3上的法兰对接时，垫圈13套在分料筒2的开口外缘，使法兰的外延螺栓锁紧处有了一定的间隙，法兰之间有间隙发现形变，形变的法兰会对垫圈和密封圈进一步挤压，使分料筒开口和密封圈接触更加严密，密封效果更佳。

为了防止发生“喷孔”时，粉尘、煤渣等固体直接对第二密封板27进行冲击，导致其被破坏，所以在分料筒2的后端内依次设有防喷板24、第一密封板25，放喷板为硬质板能够阻挡体积相对较大的固体和冲击力，而第一密封板25和第二密封板27材质相同，在第二密封板27前阻挡被高压挤出的体积较小的固体和瓦斯，使第二密封板27受到的压力始终不会太大，保证粉尘和瓦斯等有害气体不会溢出对工作人员造成伤害。

进一步的，为了减小钻杆和分料筒2之间的摩擦力，导致分料筒2和钻杆1使用寿命过低，轴承座14中心还加工有圆形槽，圆心槽内安装有轴承15，圆形槽的顶端安装有轴承盖16。

为了保证分料筒具有足够的分料空间，收料管3内粉尘等物体能够受到钻杆的推力，收料管3直径大于钻杆1的直径且小于分料筒2的直径。

如图2所示，为了防止在遇到瓦斯突出的情况，一次抽气口的抽取速度无法到达抽取要求，在渣水分离箱5的顶部还通过管道与瓦斯缓存袋7连接，瓦斯突出时产生的瓦斯由瓦斯缓存袋7分担瓦斯缓存箱的压力，待瓦斯突出后通过渣水分离箱5与瓦斯缓存箱之间的二次抽气管抽取进入瓦斯缓存箱4内。