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1、(10)申请公布号 CN 103410461 A (43)申请公布日 2013.11.27 CN 103410461 A *CN103410461A* (21)申请号 201310367646.9 (22)申请日 2013.08.22 E21B 21/01(2006.01) E21B 21/16(2006.01) E21F 7/00(2006.01) (71)申请人 永贵能源开发有限责任公司 地址 550000 贵州省贵阳市金阳新区金阳南 路 6 号 (72)发明人 杨炳滔 周杰 陈奇东 梁银权 (74)专利代理机构 南昌新天下专利商标代理有 限公司 36115 代理人 薛端石 (54) 发明。
2、名称 一种打钻过程中的三防装置 (57) 摘要 本发明涉及煤矿安全生产技术领域， 具体的 说， 是涉及一种打钻过程中的三防装置， 包括引流 导管、 气水分离除渣箱、 气体过滤水箱， 所述引流 导管一端为进渣口， 另一端与钻机冷却水连通， 所 述引流导管下部与所述气水分离除渣箱连通， 所 述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通 ； 所述气 水分离除渣箱的下部设有排水排渣口， 所述气体 过滤水箱的下部设有带阀门的排水管 ； 所述气体 过滤水箱的顶端设有一排负压抽放短管， 所述负 压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。本发明实 现钻孔防瓦斯、 防尘、 防火三防功能集成为一体， 提高了矿井下作业的安全性、 可。
3、靠性， 为矿井安全 发展、 和谐矿区建设奠定了基础。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 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1页 (10)申请公布号 CN 103410461 A CN 103410461 A *CN103410461A* 1/1 页 2 1. 一种打钻过程中的三防装置， 其特征在于 ： 包括引流导管、 气水分离除渣箱、 气体过 滤水箱， 所述引流导管一端为进渣口， 另一端与钻机冷却水连通， 所述引流导管下部与所述 气水分离除渣箱连通， 所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通 ； 所述。
4、气水分离除渣箱的 下部设有排水排渣口， 所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管 ； 所述气体过滤水箱 的顶端设有一排负压抽放短管， 所述负压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。 2. 根据权利要求 1 所述的三防装置， 其特征在于 ： 还包括高压直通管， 所述引流导管通 过高压直通管与钻机冷却水连通， 所述高压直通管的下部与进渣管道的上端连通， 所述进 渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁连通， 所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于 下端。 3. 根据权利要求 1 所述的三防装置， 其特征在于 ： 所述排水排渣口与泵坑过滤池连接， 所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。 4. 根据权利要求 1 所。
5、述的三防装置， 其特征在于 ： 所述气水分离除渣箱的侧壁上部设 有出气口， 所述气体过滤水箱的侧壁上部设有进气口， 所述出气口与进气口通过抽气管连 通， 所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管路， 所述过滤管路的上端与进气口连通， 下端 设有过滤装置。 5. 根据权利要求 1 所述的三防装置， 其特征在于 ： 所述气体过滤水箱的侧壁中部设有 水位观测管， 所述过滤装置为设置于过滤管路下端侧壁的蜂窝孔， 过滤管路下端所在水平 面低于所述水位观测管上端所在水平面。 权 利 要 求 书 CN 103410461 A 2 1/3 页 3 一种打钻过程中的三防装置 技术领域 0001 本发明涉及煤矿安全生。
6、产技术领域， 具体的说， 是涉及一种打钻过程中的三防装 置， 即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、 防尘、 防火装置。 背景技术 0002 煤矿生产过程中的三防， 是指防瓦斯、 防尘、 防火的总称。 在煤矿生产过程中， 会伴 随着煤、 岩涌出以甲烷为主要成分的瓦斯气体， 瓦斯具有扩散性和窒息性， 同时具有燃烧性 和爆炸性， 当条件满足时， 会发生瓦斯喷出或者煤与瓦斯突出， 产生严重的破坏作用 ； 防尘， 是指降低煤矿内粉尘浓度及防止煤尘爆炸的技术， 煤矿防尘降尘存在多种方法， 比如通过 综合运用煤体注水、 采掘防尘、 通风除尘、 喷雾降尘、 使用水泡泥、 巷道洒水灭尘等措施， 都 可以达到煤。
7、矿防尘降尘的目的 ； 而防火则更是关系到煤矿安全生产的头等大事， 火灾的发 生可以引起爆炸等连锁反应。 0003 基于上述对于三防的解释， 在煤矿中， 均存在防瓦斯、 防尘、 防火的设备， 尤其是在 打钻工作面， 三防工作显得更为重要。但是， 分别设置防瓦斯、 防尘、 防火的设备， 存在诸多 缺陷， 并且有的突出危险性严重的煤层无法使用水力排渣进行打钻施工， 只能使用风力排 渣进行打钻施工， 此时防尘工作尤其重要。 比如， 设备种类过多， 工作面布线复杂， 各设备运 行需要消耗更多的电能等等， 因此， 需要设计一种新型的将打钻过程中三防功能集成为一 体的装置。 发明内容 0004 本发明的目的。
8、在于克服现有技术的不足， 适应现实需要， 提供一种打钻过程中的 三防装置， 即在矿井防突队打钻过程中使用的防瓦斯、 防尘、 防火装置。 0005 为了实现本发明的目的， 本发明采用的技术方案为 ： 一种打钻过程中的三防装置， 包括引流导管、 气水分离除渣箱、 气体过滤水箱， 所述引 流导管一端为进渣口， 另一端与钻机冷却水连通， 所述引流导管下部与所述气水分离除渣 箱连通， 所述气水分离除渣箱与气体过滤水箱连通 ； 所述气水分离除渣箱的下部设有排水 排渣口， 所述气体过滤水箱的下部设有带阀门的排水管 ； 所述气体过滤水箱的顶端设有一 排负压抽放短管， 所述负压抽放短管与矿井支管抽放系统连接。 。
9、0006 还包括高压直通管， 所述引流导管通过高压直通管与钻机冷却水连通， 所述高压 直通管的下部与进渣管道的上端连通， 所述进渣管道的下端与所述气水分离除渣箱的侧壁 连通， 所述进渣管道为倾斜管道且其上端高于下端。 0007 所述排水排渣口与泵坑过滤池连接， 所述气水分离除渣箱的侧壁设有清渣口。 0008 所述气水分离除渣箱的侧壁上部设有出气口， 所述气体过滤水箱的侧壁上部设有 进气口， 所述出气口与进气口通过抽气管连通， 所述气体过滤水箱的箱体内部设有过滤管 路， 所述过滤管路的上端与进气口连通， 下端设有过滤装置。 0009 所述气体过滤水箱的侧壁中部设有水位观测管， 所述过滤装置为设置。
10、于过滤管路 说 明 书 CN 103410461 A 3 2/3 页 4 下端侧壁的蜂窝孔， 过滤管路下端所在水平面低于所述水位观测管上端所在水平面。 0010 本发明的有益效果在于 ： 1. 本发明实现钻孔防瓦斯、 防尘、 防火三防功能集成为一体， 避免引起瓦斯、 煤尘、 火灾 事故发生， 提高了矿井下作业的安全性、 可靠性， 为矿井安全发展、 和谐矿区建设奠定了基 础 ； 2. 本新型装置在打钻过程中实现孔内煤层瓦斯充分释放， 并对瓦斯气体进行有效收 集， 钻渣与水可自动流出装置外， 对瓦斯气体中混合的粉尘进行沉淀， 大大减小井下作业人 员的劳动力， 提高了安全性、 可靠性。 附图说明 0。
11、011 图 1 为本发明的结构示意图。 具体实施方式 0012 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 ： 实施例 ： 参见图 1， 图中箭头所示方向为混合气体流动方向。 0013 一种打钻过程中的三防装置， 包括引流导管 1、 气水分离除渣箱 2、 气体过滤水箱 3， 所述引流导管1一端为进渣口， 如图1所示， 右端为进渣口， 另一端与钻机冷却水连通， 所 述引流导管 1 下部与所述气水分离除渣箱 2 连通， 所述气水分离除渣箱 2 与气体过滤水箱 3 连通 ； 所述气水分离除渣箱 2 的下部设有排水排渣口 8， 所述气体过滤水箱 3 的下部设有 带阀门的排水管 12 ； 所述气体过滤水箱 。
12、3 的顶端设有一排负压抽放短管 10， 所述负压抽放 短管 10 与矿井支管抽放系统连接。 0014 还包括高压直通管 4， 所述引流导管 1 通过高压直通管 4 与钻机冷却水连通， 所述 高压直通管 4 的下部与进渣管道 5 的上端连通， 所述进渣管道 5 的下端与所述气水分离除 渣箱 2 的侧壁连通， 所述进渣管道 5 为倾斜管道且其上端高于下端。 0015 所述排水排渣口 8 与泵坑过滤池 （图中未示出） 连接， 所述气水分离除渣箱 2 的侧 壁设有清渣口 7。当气水分离除渣箱 2 内的渣子太多时， 打开清渣口 7 清理即可。 0016 所述气水分离除渣箱2的侧壁上部设有出气口6， 所述。
13、气体过滤水箱3的侧壁上部 设有进气口9， 所述出气口6与进气口9通过抽气管14连通， 所述气体过滤水箱3的箱体内 部设有过滤管路 13， 所述过滤管路 13 的上端与进气口 9 连通， 下端设有过滤装置 15。 0017 所述气体过滤水箱3的侧壁中部设有水位观测管11， 所述过滤装置15为设置于过 滤管路 13 下端侧壁的蜂窝孔， 过滤管路 13 下端所在水平面低于所述水位观测管 11 上端所 在水平面， 当气体过滤水箱 3 除尘水位高于观测管 11 时， 表明气体过滤水箱 3 水位符合除 尘高度要求， 即过滤装置 15 的下端插入水中， 可以对气体进行过滤。 0018 本发明的原理简述如下 。
14、： 关闭图 1 中排水管 12 的阀门 , 从进气口 9 加水直至水位观测管 11 之上 , 气体过滤水 箱 3 除尘水位高度符合要求。关闭水位观测管 11 的球阀后， 按照图 1 所示结构将整个装置 连接好， 即将引流导管 1、 进渣管道 5、 出气口 6、 进气口 9 连接好 , 将排渣口 8 连接至泵坑 过滤池 , 将负压抽放短管 10 用弹簧软管连接至矿井支管抽放系统 （图中未示出） , 引流导 管 1 一端与高压直通管 4 连接， 高压直通管 4 与钻机冷却水连接。 说 明 书 CN 103410461 A 4 3/3 页 5 0019 在矿井防突队打钻过程中排出的含有粉尘、 瓦斯的。
15、混合气体进入引流导管 1， 与钻 机冷却水一同进入进渣管道 5， 进而进入气水分离除渣箱 2， 由于混合气体中的粉尘大部分 已经通过钻机冷却水得到处理， 可以与钻机冷却水沉降在气水分离除渣箱 2 中， 然后通过 排渣口8排入到泵坑过滤池， 小部分粉尘与瓦斯等混合气体在负压抽放短管10的抽放作用 下， 一同通过出气口 6， 从进气口 9 进入气体过滤水箱 3 中的过滤管路 13， 粉尘等杂质被过 滤管路 13 下端的过滤装置 15 进行过滤， 过滤装置 15 为水过滤装置， 因此需要事先从进气 口 9 加水直至水位观测管 11 之上， 过滤完毕后， 废水从排水管 12 打开阀门排出， 经二次净 。
16、化的混合气体从负压抽放短管 10 排出。 0020 由于含有瓦斯的混合气体经二次净化后被及时抽走， 不进入巷道风流中， 因此有 效的实现了防治瓦斯超限的目标， 防止了钻孔施工过程中的瓦斯超限事故， 提高了施钻人 员的安全系数 ； 钻渣在水流带动下流入泵坑过滤池中， 达到渣水分离的效果 ； 同时， 从引流 导管流入的瓦斯能够及时与钻机冷却水汇合， 即使有少量明火， 也能及时在冷却水的作用 下扑灭， 实现了防火的效果。 0021 本发明提供的是一种打钻过程中的三防装置， 能有效解决在打钻过程中瓦斯、 粉 尘超限及喷火给作业人员带来的不安全因素， 遏制事故发生。本新型装置在打钻过程中实 现孔内煤层瓦斯充分释放， 并对瓦斯气体进行有效收集， 钻渣与水可自动流出装置外， 对瓦 斯气体中混合的粉尘进行沉淀， 大大减小井下作业人员的劳动力， 提高了安全性、 可靠性。 0022 本发明的实施例公布的是较佳的实施例， 但并不局限于此， 本领域的普通技术人 员， 极易根据上述实施例， 领会本发明的精神， 并做出不同的引申和变化， 但只要不脱离本 发明的精神， 都在本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 103410461 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103410461 A 6 。