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1、10申请公布号CN102434193A43申请公布日20120502CN102434193ACN102434193A21申请号201110271263222申请日20110914E21F7/00200601B01D19/00200601B01D29/0320060171申请人成都晟鑫机电设备有限公司地址610100四川省成都市龙泉驿区龙泉街道办事处龙都南路4号72发明人蒋和财黄昌文赵林74专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人周永宏54发明名称瓦斯抽放气水渣分离器57摘要本发明涉及瓦斯抽放气水渣分离器，包括收集器组件、气水渣进水管组件、气水渣分离组件、出渣口组件、出水口组件和出气口组。
2、件；所述收集器组件为一相对密闭空间，所述收集器组件的上方具有向收集器组件内部倾斜向下的气水渣进水管组件用于输入充分混合的瓦斯气体、水和钻渣粉尘组成的气水渣混合物；所述收集器组件的内部相对气水渣进水管组件的一侧具有一倾斜向下的气水渣分离组件用于将气水渣混合物分离为气、水和渣；所述收集器组件的上方端面具有个出气口组件用于将收集器组件内积压分离的瓦斯气体抽出到瓦斯管内。本发明的有益效果防止瓦斯和水、钻渣等有害物质在坑道中汇集从而造成瓦斯超限和钻渣水的混合物大量堆积等安全隐患。51INTCL19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4页附图2页CN102434198A1/1页。
3、21瓦斯抽放气水渣分离器，其特征在于，包括收集器组件1、气水渣进水管组件2、气水渣分离组件3、出渣口组件4、出水口组件5和出气口组件6；所述收集器组件1为一相对密闭空间，所述收集器组件1的上方具有向收集器组件1内部倾斜向下的气水渣进水管组件2用于输入充分混合的瓦斯气体、水和钻渣粉尘组成的气水渣混合物；所述收集器组件1的内部相对气水渣进水管组件2的一侧具有一倾斜向下的气水渣分离组件3用于将气水渣混合物分离为气、水和渣；所述收集器组件1的上方端面具有4个出气口组件6用于将收集器组件1内积压分离的瓦斯气体抽出到瓦斯管内；所述气水渣分离组件3下方与收集器组件1相交处的外壁具有一出渣口组件4用于收集分离。
4、后的钻渣；所述气水渣分离组件3上方与收集器组件1相交处的正下方的外壁具有一出水口组件5用于收集分离后的水；所述出渣口组件4和出水口组件5的出口的外表面上分别固定有出渣口橡胶门41和出水口橡胶门51用以在收集器组件1处于负压状态时密闭收集器组件1。权利要求书CN102434193ACN102434198A1/4页3瓦斯抽放气水渣分离器技术领域0001本发明属于煤炭开采技术领域，特别涉及对抽采钻孔施工过程中钻孔内喷出的瓦斯和压风排粉粉尘、钻渣、水进行有效分离，防止施钻出现瓦斯超限和粉尘危害、钻渣和水混合物冲刷、沉淀堆积后减小巷道有效通风断面的煤矿专用设备。背景技术0002煤矿瓦斯、粉尘事故是井下的。
5、重大灾害之一，若发生瓦斯、粉尘事故，不仅会严重破坏生产环境，而且会造成人员伤亡，给人民、企业、国家造成巨大的损失，因此，消除瓦斯超限和粉尘是预防瓦斯、粉尘事故的前提条件，也是矿井安全生产的重要保障之一。0003由于地质沉积作用，煤层中积压了大量的瓦斯等有毒有害气体，为了实现安全采掘，通常情况下，采掘前首先要布置专用瓦斯抽采坑道，采用坑道钻机施工抽采钻孔提前实施瓦斯抽采，待抽采达标后，方能开始采掘煤炭。然而在施工抽采钻孔过程中，特别是许多矿井进入深部水平后，煤层瓦斯含量、压力都将增大，施钻喷孔、甚至钻孔延时喷孔造成的瓦斯超限不安全问题，钻孔垮孔问题也越来越突出，为了克服垮孔和瓦斯超限问题，不得不。
6、采取压风排粉施工工艺，同时大量钻渣和水的混合物冲刷、沉淀堆积后据测算，一个年产150万吨的矿井，每年因治理瓦斯施钻形成的钻渣和水的混合物沉淀堆积后的质量约4500吨左右。减小了巷道有效通风断面，不仅对矿井通风造成直接影响，而且还给矿井抽采安全质量标准化建设造成安全隐患。0004但是，在现有技术中，并没有针对这一严重问题的专用气水渣三者有效分离的处理设备，因此施钻过程中大量瓦斯、粉尘、钻渣、水仍然会被释放在坑道中，造成严重的瓦斯超限、粉尘超标、钻渣和水的混合物沉淀堆积等安全隐患。发明内容0005本发明的目的是为了解决在坑道内施工抽采钻孔过程中钻孔内喷出的瓦斯造成瓦斯超限或采用压风排粉施工工艺钻渣。
7、和水的混合物沉淀堆积危害问题，提出了瓦斯抽放气水渣分离器。0006本发明的技术方案是瓦斯抽放气水渣分离器，包括收集器组件、气水渣进水管组件、气水渣分离组件、出渣口组件、出水口组件和出气口组件；所述收集器组件为一相对密闭空间，所述收集器组件的上方具有向收集器组件内部倾斜向下的气水渣进水管组件用于输入充分混合的瓦斯气体、水和钻渣粉尘组成的气水渣混合物；所述收集器组件的内部相对气水渣进水管组件的一侧具有一倾斜向下的气水渣分离组件用于将气水渣混合物分离为气、水和渣；所述收集器组件的上方端面具有个出气口组件用于将收集器组件内积压分离的瓦斯气体抽出到瓦斯管内；所述气水渣分离组件下方与收集器组件相交处的外壁。
8、具有一出渣口组件用于收集分离后的钻渣；所述气水渣分离组件上方与收集器组件相交处的正下方的外壁具有一出水口组件用于收集分离后的水；所述出渣口组件和出水口组件的出口的外表面上分别固定有出渣口橡胶门和出水口橡胶门用以在收集器组件处于负压状态说明书CN102434193ACN102434198A2/4页4时密闭收集器组件。0007本发明的有益效果是在瓦斯粉尘敛集器中收集的气水渣通过气水渣进水管组件进入收集器组件后，由于出气口组件和外界的抽采管道连接，使得收集器组件处于负压状态，从气水渣进水管组件进入的带有瓦斯的有害气体被充分抽走，水和渣的混合物在重力的作用下沿着气水渣分离组件倾斜向下滑落，水则滤过气水。
9、渣分离组件落入气水渣分离组件的下方在出水口组件处汇集，等达到一定量后自然顶开出水口橡胶门排出收集器组件外，并可通过水管收集到规定的地方；钻渣则沿着气水渣分离组件的上表面向下滑落并汇集在出渣口组件处，等达到一定量后自然顶开出渣口橡胶门排出收集器组件外，并可收集到规定的地方。通过上述结构的装置，可以有效的对在抽采钻孔过程中形成的气水渣进行有效分离并可被收集到规定的地方或容器中，从而防止瓦斯和水、钻渣等有害物质在坑道中汇集从而造成瓦斯超限和钻渣水的混合物大量堆积等安全隐患。附图说明0008图1是本发明的剖视结构示意图。0009图2是图1中出水口组件5去掉出水口橡胶门51后在K方向的结构示意图。001。
10、0图3是图1中在S方向的结构示意图。0011图4是图1中出渣口组件4去掉出渣口橡胶门41后在N方向的结构示意图。0012附图标记说明收集器组件1、气水渣进水管组件2、气水渣分离组件3、出渣口组件4、出渣口橡胶门41、出水口组件5、出水口橡胶门51、出气口组件6。具体实施方式0013下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。0014如图1所示，瓦斯抽放气水渣分离器，包括收集器组件1、气水渣进水管组件2、气水渣分离组件3、出渣口组件4、出水口组件5和出气口组件6；所述收集器组件1为一相对密闭空间，所述收集器组件1的上方具有向收集器组件1内部倾斜向下的气水渣进水管组件2用于输入充分混合的瓦斯气。
11、体、水和钻渣、粉尘组成的气水渣混合物；所述收集器组件1的内部相对气水渣进水管组件2的一侧具有一倾斜向下的气水渣分离组件3用于将气水渣混合物分离为气、水和渣；所述收集器组件1的上方端面具有4个出气口组件6用于将收集器组件1内积压分离的瓦斯气体抽出到瓦斯管内；所述气水渣分离组件3下方与收集器组件1相交处的外壁具有一出渣口组件4用于收集分离后的钻渣；所述气水渣分离组件3上方与收集器组件1相交处的正下方的外壁具有一出水口组件5用于收集分离后的水；所述出渣口组件4和出水口组件5的出口的外表面上分别固定有出渣口橡胶门41和出水口橡胶门51用以在收集器组件1处于负压状态时密闭收集器组件1。0015上述收集器。
12、组件1在本实施例中为圆柱形，但是本领域的普通技术人员应该意识到，收集器组件1的主要作用是形成一个相对密闭的空间用以容纳分离前的气水渣混合物及分离后的气、水和渣，因此收集器组件1的具体形状并不局限于圆柱形，所有可以形成相对密闭的空间的结构均可以作为本发明的收集器组件1，相对密闭在本发明中应被理解为在出气口组件6与外界的抽气装置联通并工作时应当保证收集器组件1的内部处于负压状态，这样才能保证将从气水渣进水管组件2进入的带有瓦斯的有害气体被充分抽走。说明书CN102434193ACN102434198A3/4页50016本实施例的收集器组件1主要是由呈桶状的收集器箱体11和可以覆盖收集器箱体11上方。
13、的收集器盖12通过螺栓连接的方式组成的，为了便于螺栓连接，分别在收集器箱体11和收集器盖12设置了凸缘结构，同时为了增加收集器箱体11和收集器盖12的密封性，还可以在两者之间设置密封项圈13，本领域的普通技术人员应该意识到，收集器组件1的构成本身是一个显而意见的过程，可以通过现有的箱体制作技术制作，本实施例中公开的具体的箱体结构并不应该被理解为对收集器组件1的限制，所有可以形成具有一定负压的相对密闭的箱体均可以视为等效于本实施例中公开的收集器组件1。0017本实施例的气水渣进水管组件2主要是由设置在收集器箱体11上方箱壁处的进水管21以及发散器管23和连接进水管21和发散器管23的卡环22组成。
14、。虽然本实施例只公开的一种具体的气水渣进水管组件2的组成结构，但是本领域的普通技术人员能够容易的在结构上做出变形，只要能够实现将外界的水气渣混合物稳定的送入到气水渣分离组件3上方的结构均可以视为等效于本实施例中公开的气水渣进水管组件2。0018本实施例的气水渣分离组件3主要是由设置在收集器箱体11内的过滤网安装架31和过滤网32组成，过滤网安装架31可以采用钢架结构，过滤网32的材料是不锈钢，过滤网网眼的密度应该保证足够密便于更好的分离液体和固体。0019本实施例的出渣口组件4如图4所示，主要是由设置在气水渣分离组件3下方与收集器组件1相交处的外壁的出渣口橡胶门41、用以将出渣口橡胶门41固定。
15、在收集器箱体11外壁上的压板42以及位于出渣口橡胶门41下方并与收集器箱体11外壁固定连接的出渣斗43。虽然本实施例只公开的一种具体的出渣口组件4的组成结构，但是本领域的普通技术人员能够容易的在结构上做出变形，只要能够实现收集器箱体11在负压状态下能够关闭出渣口组件4的结构均可以视为等效于本实施例中公开的出渣口组件4。0020本实施例的出水口组件5如图2所示，主要是由设置在气水渣分离组件3上方与收集器组件1相交处的正下方的外壁凸出的出水口52和通过螺栓连接固定在出水口52端部凸缘53处的出水口橡胶门51组成。虽然本实施例只公开的一种具体的出水口组件5的组成结构，但是本领域的普通技术人员能够容易。
16、的在结构上做出变形，只要能够实现出水口组件5在负压状态下能够关闭出水口组件5并且便于与外界的水管连接的结构均可以视为等效于本实施例中公开的出水口组件5。0021本实施例的出气口组件6如图3所示，主要是由设置在收集器箱体11上方端面处的收集器盖12和具有“烟囱”结构的若干筒体62和若干筒体安装座63构成，所述筒体61和筒体安装座62的对数可以任意设置，所述筒体安装座62与筒体61应该安装在便于与外界的抽气设备的管道连接，所述筒体安装座62则固定安装在收集器盖12上。0022本实施例的瓦斯抽放气水渣分离器的工作过程和原理是工作开始时，首先将通过其它设备如瓦斯粉尘敛集器收集到的气水渣通过气水渣进水管。
17、组件2进入收集器组件1后，开启与出气口组件6连接的抽气设备，由于收集器组件1是一个相对密闭的空间，因此从气水渣进水管组件2进入的带有瓦斯的有害气体被充分抽走，水和渣的混合物在重力的作用下沿着气水渣分离组件3倾斜向下滑落，水则滤过气水渣分离组件3落入气水渣分离组件3的下方在出水口组件5处汇集，等达到一定量后自然顶开出水口橡胶门51排出收集器组件1外，并可通过水管收集到规定的地方；渣则沿着气水渣分离组件3的上表面向下滑落并汇集在出渣口组件4处，等达到一定量后自然顶开出渣口橡胶门41排出收集器组说明书CN102434193ACN102434198A4/4页6件1外，并可收集到规定的地方。通过上述结构。
18、的装置，可以有效的对在瓦斯抽采钻孔过程中形成的气水渣进行有效分离并可被收集到规定的地方或容器中，从而防止瓦斯和水、钻渣等有害物质在坑道中汇集从而造成瓦斯超限和钻渣水的混合物大量堆积等安全隐患。0023本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。说明书CN102434193ACN102434198A1/2页7图1说明书附图CN102434193ACN102434198A2/2页8图2图3图4说明书附图CN102434193A。