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1、10申请公布号CN104120989A43申请公布日20141029CN104120989A21申请号201410338118522申请日20140716E21B21/01520060171申请人平顶山市铁福来机电设备有限公司地址467000河南省平顶山市北环路南新华区工业园路西72发明人张建国邢伟德武国胜74专利代理机构洛阳公信知识产权事务所普通合伙41120代理人苗强54发明名称一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置57摘要一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，涉及气渣分离装置，包括收集箱和分离箱，收集箱的一侧设置有用于固定在瓦斯抽采孔内的固定装置，所述固定装置的内部设有通过收集箱上设置的流体入口与收集。
2、箱内部连通的流体通道，收集箱上与固定装置相对的另一侧设置有供冲孔钻杆穿过的开孔，该开孔与所述流体通道相对设置，所述收集箱上设置有流体出口，该流体出口通过管道与分离箱上设置的流体入口连接，流体入口与分离箱内设置的分离室连通，分离室的上部设置有瓦斯抽放口，下部设有排渣口。本发明能够对冲孔过程中产生的瓦斯、水和煤渣等物组成的混合流体进行收集并进行分离，从而实现了防止瓦斯突出、喷孔的目的。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104120989ACN104120989A1/1页21一种煤矿冲孔用气。
3、渣收集分离装置，其特征在于包括收集箱（2）和分离箱（3），收集箱（2）的一侧设置有用于固定在瓦斯抽采孔内的固定装置（1），所述固定装置（1）的内部设有通过收集箱（2）上设置的流体入口（17）与收集箱（2）内部连通的流体通道，收集箱（2）上与固定装置（1）相对的另一侧设置有供冲孔钻杆穿过的开孔，该开孔与所述流体通道相对设置，使冲孔钻杆能够穿过流体通道进入瓦斯抽采孔，所述收集箱（2）上设置有流体出口（14），该流体出口（14）通过管道（4）与分离箱（3）上设置的流体入口（5）连接，流体入口（5）与分离箱（3）内设置的分离室（6）连通，分离室（6）的上部设置有瓦斯抽放口（8），下部设有排渣口。2如权。
4、利要求1所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述收集箱（2）上供冲孔钻杆穿过的开孔处设置有密封件（9），该密封件（9）由密封部（92）和连接在密封部（92）四周的固定部（93）组成，所述密封部（92）为弹性材料制成的具有连续的波峰和波谷的波纹结构，密封部（92）上设置有供冲孔钻杆穿过的环状密封唇（91），密封唇（91）的密封面与冲孔钻杆的外圆周面相匹配，在密封唇（91）的内部设置有支撑骨架（94）。3如权利要求1所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述的收集箱（2）内在供冲孔钻杆穿过的开孔与流体入口（17）之间设有隔板（16），所述隔板（16）将收集箱（2）内部分隔成两。
5、个腔室，流体出口（14）设置在设有流体入口（17）的一个腔室的侧壁上，所述的隔板（16）上设有与所述流体通道相对应的钻杆孔。4如权利要求3所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述的隔板（16）倾斜设置，且其倾斜方向为靠近流体出口（14）的一侧向远离流体入口（17）的方向倾斜。5如权利要求4所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述收集箱（2）上设置有备用瓦斯抽放口（7），备用瓦斯抽放口（7）设置在设有流体入口（17）的一个腔室的侧壁上，且与流体出口（14）相对。6如权利要求1所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述排渣口处设置有挡板（11），挡板（11）上端铰。
6、接在分离箱（3）上，挡板（11）的下部连接有柔性挡帘（10），挡板（11）和柔性挡帘（10）共同将排渣口挡住。7如权利要求1所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述固定装置（1）包括一个管道，在管道的圆周外壁上设置有弹性气囊，气囊和管道圆周外壁之间密封连接，气囊上设置有注水口（12）。8如权利要求1所述的一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，其特征在于所述分离室（6）由相互连通的竖直段和水平段组成，水平段连接在竖直段的下部，所述瓦斯抽放口（8）和流体入口（5）设置在竖直段上，排渣口设置在水平段上，流体入口（5）朝向分离室（6）内部的下方倾斜设置，且其中心轴线的延伸线与分离室（6）竖直段的。
7、侧壁相交。权利要求书CN104120989A1/3页3一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置技术领域0001本发明涉及气渣分离装置，具体涉及一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置。背景技术0002随着煤矿开采难度越来越大，瓦斯突出问题也越来越严重，为了解决此问题，现阶段最为理想的方法就是采用冲孔技术。在钻好瓦斯抽放孔后通过注入高压水，将煤层内部冲成腔体，这样有效增大了钻孔直径，增强了煤层透气性，有利于瓦斯释放。但是，冲孔过程中会产生大量的瓦斯及水和煤渣等物，瓦斯与水、煤渣等混合在一起，不便于瓦斯气体的收集排放。并且，还会遇到瓦斯突出、喷孔等问题。另外，使用的大量水与煤渣等物混合，使得冲孔场地环境变得恶劣，上述。
8、问题使得冲孔技术难以得到广泛应用。发明内容0003本发明的目的就是提供一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，用于对冲孔过程中产生的瓦斯、水和煤渣等混合流体进行收集分离，以解决冲孔过程中遇到的瓦斯突出、喷孔问题以及冲孔场地环境恶劣的问题。0004为实现上述目的，本发明的技术方案为一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，包括收集箱和分离箱，收集箱的一侧设置有用于固定在瓦斯抽采孔内的固定装置，所述固定装置的内部设有通过收集箱上设置的流体入口与收集箱内部连通的流体通道，收集箱上与固定装置相对的另一侧设置有供冲孔钻杆穿过的开孔，该开孔与所述流体通道相对设置，使冲孔钻杆能够穿过流体通道进入瓦斯抽采孔，所述收集箱上设置有。
9、流体出口，该流体出口通过管道与分离箱上设置的流体入口连接，流体入口与分离箱内设置的分离室连通，分离室的上部设置有瓦斯抽放口，下部设有排渣口。0005所述收集箱上供冲孔钻杆穿过的开孔处设置有密封件，该密封件由密封部和连接在密封部四周的固定部组成，所述密封部为弹性材料制成的具有连续的波峰和波谷的波纹结构，密封部上设置有供冲孔钻杆穿过的环状密封唇，密封唇的密封面与冲孔钻杆的外圆周面相匹配，在密封唇的内部设置有支撑骨架。0006所述的收集箱内在供冲孔钻杆穿过的开孔与流体入口之间设有隔板，所述隔板将收集箱内部分隔成两个腔室，流体出口设置在设有流体入口的一个腔室的侧壁上，所述的隔板上设有与所述流体通道相对。
10、应的钻杆孔。0007有益效果本发明能够在冲孔过程中，对产生的瓦斯、水和煤渣等物组成的混合流体进行收集并进行分离，从而实现了防止瓦斯突出、喷孔的目的，同时改善了冲孔场地的环境。本发明在收集箱上设置的密封件，能够使钻杆自由通过，并能够跟随钻杆的摆动角度进行自适应调整，起到良好的密封作用，从而使得进入收集箱的流体不会沿钻杆流出。在收集箱内部设置的隔板能够对进入收集箱的流体进行缓冲，使流体不直接作用在密封件上，防止流体的泄漏。在分离室排渣口处设置的挡板和柔性挡帘，其能够根据流体流量的多少进行自适应调节排渣口的大小，起到防止瓦斯泄漏的作用，提高分离效果。说明书CN104120989A2/3页4附图说明0。
11、008图1为本发明的结构示意图。0009图2为本发明的收集箱的结构示意图。0010附图标记1、固定装置，2、收集箱，3、分离箱，4、管道，5、流体入口，6、分离室，7、备用瓦斯抽放口，8、瓦斯抽放口，9、密封件，91、密封唇，92、密封部，93、固定部，94、支撑骨架，10、柔性挡帘，11、挡板，12、注水口，13、锁扣，14、流体出口，15、管道接头，16、隔板，17、流体入口。具体实施方式0011如图1所示，一种煤矿冲孔用气渣收集分离装置，包括收集箱2和分离箱3，收集箱2的一侧设置有用于固定在瓦斯抽采孔内的固定装置1，所述固定装置1的内部设有通过收集箱2上设置的流体入口17与收集箱2内部连。
12、通的流体通道，收集箱2上与固定装置1相对的另一侧设置有供冲孔钻杆穿过的开孔，该开孔与所述流体通道相对设置，使冲孔钻杆能够穿过流体通道进入瓦斯抽采孔，所述收集箱2上设置有流体出口14，该流体出口14通过管道4与分离箱3上设置的流体入口5连接，流体入口5与分离箱3内设置的分离室6连通，分离室6的上部设置有瓦斯抽放口8，下部设有排渣口。0012如图2所示，所述收集箱2上供冲孔钻杆穿过的开孔处设置有密封件9，密封件9通过快速连接锁扣13连接在收集箱2上，该密封件9由密封部92和连接在密封部92四周的固定部93组成，固定部93与收集箱2连接，所述密封部92为弹性材料制成具有连续的波峰和波谷的波纹结构，密。
13、封部92上设置有供冲孔钻杆穿过的环状密封唇91，密封唇91的密封面与冲孔钻杆的外圆周面相匹配，在密封唇91的内部设置有支撑骨架94。0013冲孔过程中，随着冲孔钻杆的摆动和旋转，密封部92的波纹结构可以随钻杆进行伸缩，保证了密封唇91与冲孔钻杆之间的密封性。其中，支撑骨架94起到保持密封唇91形状的目的，在冲孔钻杆的摆动过程中，使密封唇91紧密地包在冲孔钻杆的外部，提高密封效果。所述密封唇91的厚度大于密封部92其他部分的厚度，这样可以增大密封唇91的密封面，提高与冲孔钻杆之间的密封面积。所述密封唇91的密封面上可以设置耐磨元件，如铜套、盘根等物。0014所述收集箱2内在供冲孔钻杆穿过的开孔与。
14、流体入口17之间设有隔板16，所述隔板16将收集箱2内部分隔成两个腔室，流体出口14设置在设有流体入口17的一个腔室的侧壁上，所述的隔板16上设有与所述流体通道相对应的钻杆孔。隔板16能够对进入收集箱2的流体进行缓冲，使流体不直接作用在收集箱2底部的密封件9上，防止流体的泄漏。0015隔板16倾斜设置，且其倾斜方向为靠近流体出口14的一侧向远离流体入口17的方向倾斜，这样能够引导液体向流体出口14的方向流动，便于排出。0016所述收集箱2上设置有备用瓦斯抽放口7，备用瓦斯抽放口7设置在设有流体入口17的一个腔室的侧壁上，且与流体出口14相对。所述的备用瓦斯抽放口7和瓦斯抽放口8均连接有负压管。。
15、0017所述排渣口处设置有挡板11，挡板11上端铰接在分离箱3上，挡板11的下部连接说明书CN104120989A3/3页5有柔性挡帘10，挡板11和柔性挡帘10共同将排渣口挡住。水及煤渣等流体排出时，柔性挡帘10会根据流体量的多少自动适应排渣口的大小，这样可防止瓦斯从排渣口逸出，提高瓦斯分离效果。当分离室6内有煤渣堆积时，则可翻起挡板11进行人工清理。0018所述分离室6由相互连通的竖直段和水平段组成，水平段连接在竖直段的下部，所述瓦斯抽放口8和流体入口5设置在竖直段上，排渣口设置在水平段上，流体入口5朝向分离室6内部的下方倾斜设置，且其中心轴线的延伸线与分离室6竖直段的侧壁相交。这样可以使。
16、进入到分离室6内的流体打在竖直段上，对流体进行缓冲后，水和煤渣等从排渣口排出，另外使进入到分离室6的流体进一步形成涡流，便于瓦斯气体上浮，然后从瓦斯抽放口8排出。0019所述固定装置1包括一个管道，在管道的圆周外壁上设置有弹性气囊，气囊和管道圆周外壁之间密封连接，气囊上设置有注水口12。工作过程中，在煤层上钻孔时，先钻一较大直径的瓦斯抽采孔，将固定装置1放入瓦斯抽采孔中，向注水口12通入压力水，气囊膨胀卡在孔内，起到固定作用。0020冲孔钻杆从环状密封唇91中间的开孔穿过，经隔板16上设置的钻杆孔，最终从固定装置1内部的流体通道伸出，进行水力冲孔。冲孔过程中产生的水、煤渣和瓦斯会经固定装置1进入到收集箱2内进行收集，经管道4进入分离箱3内进行气渣分离，瓦斯气体从瓦斯抽放口8分离出去，水和煤渣等物经排渣口排出，从而完成分离。其中，排渣口处设置的柔性挡帘10能够根据流体的多少自适应调节排渣口的大小，以防止瓦斯气体的泄漏。说明书CN104120989A1/2页6图1说明书附图CN104120989A2/2页7图2说明书附图CN104120989A。