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1、10申请公布号CN102241961A43申请公布日20111116CN102241961ACN102241961A21申请号201010180151122申请日20100514C09K3/22200601E21F5/06200601B01D47/0020060171申请人淮南矿业集团有限责任公司地址232001安徽省淮南市田家庵区洞山中路1号72发明人袁亮方良才刘冠学薛俊华朱贵旺王永保王春林吴克成齐敦连74专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人刘芳54发明名称捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统57摘要本发明提供一种捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统,其中,捕尘液,包括水、表面活性剂。
2、和羧甲基纤维素钠。钻孔式捕尘方法包括所述捕尘液对钻孔中的粉尘进行吸附并排出,所述粉尘包括在所述钻孔中的排渣风流中。钻孔式捕尘系统,包括捕尘液容纳装置,用于容纳权利要求捕尘液;捕尘液加注通道,分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通,用于将所述捕尘液输入至所述钻孔中。本发明的捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统,通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附,实现了从粉尘扩散的源头进行控制;且捕尘液具有良好的粘滞、浸润性能等,提高了粉尘吸附率,极大地改善工作环境。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5页附图2页CN102241965A1/1页21一种捕尘液,其特征在于,。
3、包括水、表面活性剂和羧甲基纤维素钠。2根据权利要求1所述的捕尘液,其特征在于,所述水占8590,所述表面活性剂占36,所述羧甲基纤维素钠占12。3根据权利要求1所述的捕尘液,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。4一种钻孔式捕尘方法,其特征在于,包括步骤1、向钻孔内注入权利要求13任一所述的捕尘液;步骤2、所述捕尘液对钻孔中的粉尘进行吸附并排出,所述粉尘包括在所述钻孔中的排渣风流中。5根据权利要求4所述的钻孔式捕尘方法,其特征在于,在所述步骤1之前,还包括向所述捕尘液吹入压缩风,以使所述捕尘液产生气泡。6根据权利要求4所述的钻孔式捕尘方法,其特征在于,所述步骤1包括通过旁通孔向所述钻孔内。
4、注入所述捕尘液,所述旁通孔与所述钻孔相连通。7一种钻孔式捕尘系统,其特征在于,包括捕尘液容纳装置,用于容纳权利要求13任一所述的捕尘液;捕尘液加注通道,分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通,用于将所述捕尘液输入至所述钻孔中。8根据权利要求7所述的钻孔式捕尘系统,其特征在于,还包括压风输入通道,与所述捕尘液加注通道相连通,用于向所述捕尘液中吹入压缩风,以使所述捕尘液产生气泡。9根据权利要求7所述的钻孔式捕尘系统,其特征在于,所述捕尘液加注通道包括旁通孔,所述旁通孔设置在所述煤层中。10根据权利要求7所述的钻孔式捕尘系统,其特征在于,所述旁通孔的孔口与所述钻孔的钻孔口的距离为23M。权利要求书CN。
5、102241961ACN102241965A1/5页3捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统技术领域0001本发明涉及钻孔捕尘技术,特别涉及一种捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统。背景技术0002在煤矿生产或其他相关行业中,离不开钻孔施工,如地质探测孔、瓦斯抽排孔、地压释放孔的施工。在岩层中钻进时,可采取压力水排碴的湿式钻进,排碴效果好,一般无粉尘排放。但是在煤层中钻进时,若采用压力水排碴的湿式钻进,极易出现卡钻、垮孔、喷孔等现象,难以正常施工。目前采用的是压风风力干式排碴,外设水喷雾降尘。0003但是,上述的压风风力干式排碴方法中,通过外设水喷雾捕尘,由于水喷雾装置通常安设在钻孔的外面,难以有效地从粉尘产生。
6、的源头加以治理,在矿井特殊生产环境、供风条件下,其降尘效果很不理想,造成工人在粉尘超标环境中工作,危害工人身体健康;同时,粉尘超标也是煤矿的安全隐患。发明内容0004本发明的目的是提供一种捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统,以实现从粉尘产生的源头加以治理。0005本发明提供一种捕尘液,包括水、表面活性剂和羧甲基纤维素钠。0006本发明提供一种钻孔式捕尘方法,包括0007步骤1、向钻孔内注入上述的捕尘液;0008步骤2、所述捕尘液对钻孔中的粉尘进行吸附并排出,所述粉尘包括在所述钻孔中的排渣风流中。0009本发明提供一种钻孔式捕尘系统,包括0010捕尘液容纳装置,用于容纳上述的捕尘液;0011捕尘液加注。
7、通道,分别与钻孔和所述捕尘液容纳装置相连通,用于将所述捕尘液输入至所述钻孔中。0012本发明的捕尘液、钻孔式捕尘方法及系统,通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附,实现了从粉尘扩散的源头进行控制;且捕尘液具有良好的粘滞、浸润性能等,提高了粉尘吸附率,极大地改善工作环境。附图说明0013为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。0014图1为本发明钻孔式捕尘方法实施例的流程示意图;00。
8、15图2为本发明钻孔式捕尘系统实施例的结构示意图;说明书CN102241961ACN102241965A2/5页40016图3为图2中的旁通孔与钻孔的设置关系示意图。0017附图标记说明001811捕尘液槽;12水泵;13供液管;001914旁通孔;15闸阀;16钻孔;002017溢流管;18煤层;19压风输入通道;002120连接管路;21排渣通道;22压风管;002223钻机;24螺旋钻杆;25煤渣胶体。具体实施方式0023为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例。
9、,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。0024本发明的主要技术方案为,在钻孔内部利用捕尘液对排渣风流中的粉尘进行吸附,然后再从钻孔口排出,实现了从粉尘扩散的源头进行控制。0025下面通过附图和具体实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。0026实施例一0027本实施例提供了一种捕尘液。该捕尘液可以包括水、表面活性剂和羧甲基纤维素钠。其中,上述三种组分分别在捕尘液中所占的重量百分比可以为,水占约8590,表面活性剂K12约占36,羧甲基纤维素钠约占12。此外,该三种组分所占的重量百分比数值采用。
10、上述的比值时可以使得该捕尘液的效果较好,成本较低;但是并不局限于上述比值,其也可以为其他数值。0028该捕尘液例如可以用于钻孔干式钻进及风力排渣捕尘。其中,水可以作为形成捕尘液的溶液,具有一定的浸润性。表面活性剂K12是十二烷基硫酸钠,其具有优良的浸润性、粘滞吸附性和稳定性,可以使得该捕尘液较好地与粉尘融合,提高捕尘液的粉尘吸附率。此外,十二烷基硫酸钠相对于其他的活性剂,成本低,且易于将钻孔排渣形成易流动和稳定性优良的钻渣胶体,易于排出钻孔外。羧甲基纤维素钠可以作为增稠剂,提高捕尘液的浸润性、粘滞吸附性和稳定性。0029本实施例的捕尘液,通过包括表面活性剂和羧甲基纤维素钠等,可以提高对于粉尘的。
11、吸附率和稳定性。0030实施例二0031本实施例提供了一种钻孔式捕尘方法,图1为本发明钻孔式捕尘方法实施例的流程示意图,该方法可以采用实施例一所述的捕尘液,如图1所示,可以包括以下步骤0032步骤101、向钻孔内注入捕尘液;0033在钻孔进程中,通常是向钻杆的中空腔体中输入排渣压风,该排渣压风可以用于排除钻孔钻进时产生的钻孔钻屑。排渣压风在到达钻孔孔底后,夹带钻屑粉尘形成压散的排渣风流,从钻孔孔底返回于钻孔口端。在上述形成排渣风流的同时,可以向该钻孔内注入捕尘液。0034进一步的,可以通过旁通孔注入。在煤层钻孔中,该旁通孔可以为与设置在煤层说明书CN102241961ACN102241965A。
12、3/5页5中,且与钻孔相连通的孔道。例如,可以以钻孔为中心,在钻孔的附近如23M的半径范围内加设数个旁通孔,并将该旁通孔与钻孔打通,以使得可以通过该旁通孔向钻孔中注入捕尘液。其中,在距离钻孔23M的半径范围内设置旁通孔,这样可以使得旁通孔的打通长度较短,施工简单。0035进一步的,旁通孔与钻孔相交的位置可以设置在钻孔口附近,由于钻孔口端是排渣风流中的粉尘扩散的相对源头,实现了源头封堵,可以有效阻止粉尘的进一步扩散。此外,旁通孔的数量可以设置为23个或者以上,以使得具有较好的粉尘吸附效果。0036步骤102、捕尘液对钻孔中的排渣风流中的粉尘进行吸附并排出。0037在将捕尘液注入钻孔内之后,由于捕。
13、尘液中包含了水、表面活性剂和羧甲基纤维素钠等物质,具有浸润性和粘滞吸附性等,可以开始对钻孔内的排渣风流中的粉尘进行吸附。0038具体的,捕尘液在进入钻孔中后,由于钻孔中有夹带钻屑粉尘的排渣风流,该风流可以直接吹向捕尘液。此时,捕尘液将会产生气泡,而且,表面活性剂和羧甲基纤维素钠等物质的存在,会使得该捕尘液具有较好的发泡连续稳定性能,即捕尘液会形成一连续的发泡状物质。该连续发泡状物质类似于一吸附墙,可以对粉尘具有良好的吸附效果,对呼吸性超细粉尘的捕灭效果更是显著;而且该连续的发泡状物质可以使得其能够与排渣风流具有一定时间段的接触,与现有技术中的水雾滴与粉尘颗粒间仅仅存在短暂的随机碰撞吸附相比,可。
14、以进一步提高粉尘吸附率,能够达到95以上。0039进一步的,为提高捕尘液的吸附效果,可以在将捕尘液注入钻孔之前就使其发泡。例如,可以对捕尘液吹入压缩风,使捕尘液产生气泡之后再注入钻孔。具体的,在通过旁通孔向钻孔内注入捕尘液的方式中,可以在将捕尘液注入旁通孔之前或者在旁通孔中对其吹入压缩风发泡。这样,可以使得捕尘液在初始进入钻孔中时即为发泡状,增强粉尘吸附能力。0040本实施例的钻孔式捕尘方法,通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附,实现了从粉尘扩散的源头进行控制;且捕尘液具有良好的粘滞、浸润性能等,提高了粉尘吸附率,极大地改善工作环境。0041实施例三0042本实施例提供了一种钻孔式捕尘系统,。
15、该系统可以用于实现实施例二中所述的钻孔式捕尘方法。本实施例的钻孔式捕尘系统可以包括捕尘液容纳装置和捕尘液加注通道。其中,捕尘液容纳装置用于容纳实施例一所述的捕尘液;捕尘液加注通道分别与钻孔和捕尘液容纳装置相连通,可以用于将捕尘液输入至钻孔中。0043图2为本发明钻孔式捕尘系统实施例的结构示意图,图3为图2中的旁通孔与钻孔的设置关系示意图。请参见图2和图3,该系统中,具体可以包括捕尘液槽11、水泵12、供液管13、旁通孔14和数个闸阀15。0044其中,捕尘液槽11作为捕尘液容纳装置,其内储存有捕尘液。水泵12设置在捕尘液槽11内,用于在需要时将捕尘液槽11中的捕尘液泵入与其连通的供液管13。供。
16、液管13与旁通孔14连通,可以将捕尘液输入旁通孔14,并进而输入至与旁通孔14相连通的钻孔16中。上述的供液管13、旁通孔14均属于捕尘液加注通道。0045具体的,旁通孔14与钻孔16的设置关系可以参见图3,可以设置2个旁通孔14,说明书CN102241961ACN102241965A4/5页6该旁通孔14的孔口A可以设置在以钻孔16的钻孔口B为中心的一定距离的范围内,例如,该距离S可以为23M。该旁通孔14可以从煤层18中一直打通至钻孔16,与钻孔16斜交相通。当旁通孔14的孔口与钻孔16的钻孔口设置距离较短时,可以使得方便打通,施工方便。0046进一步的,该系统还可以包括溢流管17,该溢流。
17、管17与供液管13相连通,其可以在例如该系统不工作时,将多余的捕尘液重新回流至捕尘液槽11。此外,在供液管13与旁通孔14的连接管路上,以及,在供液管13与溢流管17的连接管路等位置,可以分别设置闸阀15,以使得方便对各通道的开关进行控制。0047进一步的,该系统还可以包括压风输入通道19,该通道可以为压风管。其与捕尘液加注通道相连通,例如,可以连通至供液管13与旁通孔14之间的连接管路20,当捕尘液由供液管13进入该连接管路20时,可以遇到从压风输入通道19吹入的压缩风。该压缩风可以将捕尘液吹出气泡,产生气泡后的捕尘液可以继续通过旁通孔14注入至钻孔16中。通过在将捕尘液注入钻孔之前就使其发。
18、泡,可以增强粉尘吸附能力。0048下面以图2所示的系统为例,对本实施例的钻孔式捕尘系统的工作原理进行简单说明如下,具体可结合参见实施例二所述的捕尘方法。0049在系统工作时,水泵12将捕尘液槽11中的捕尘液泵入供液管13,并进而进入连接管路20。与连接管路20连通的压风输入通道19向捕尘液吹入压缩风,使得捕尘液产生气泡。之后,产生气泡的捕尘液通过旁通孔14注入至钻孔16中,具体是进入钻孔16中的排渣通道21中。0050该排渣通道21中存在夹带钻屑粉尘的排渣风流。该排渣风流的产生是由压风管22通过钻机23向螺旋钻杆24中吹入压缩风,该压缩风在到达钻孔底部时,将夹带钻屑从螺旋钻杆24外围的排渣通道。
19、21中返回至钻孔口端。在钻孔的过程中,例如煤渣胶体25可以从钻孔口处溢出。0051捕尘液在进入钻孔16中的排渣通道21中后,将对排渣风流中的粉尘进行吸附。钻孔对排渣风流和捕尘液均可以构成空间约束。捕尘液中的连续气泡具有很强的粉尘吸附力,且捕尘液中由于包含有羧甲基纤维素钠作为增稠剂,在吸附粉尘后可以形成较为粘稠的物质,并可以在螺旋钻杆24的作用下随排渣风流一起排出钻孔。由于排出时已经成为粘稠状物质而不是粉尘状,因此,相对于现有技术中的在钻孔外面粉尘排出之后再进行吸附,可以极大地改善工作环境。0052本实施例的钻孔式捕尘系统,通过向钻孔内直接注入捕尘液进行粉尘吸附,实现了从粉尘扩散的源头进行控制;。
20、该系统操作控制性强,不仅可单独捕尘,也可以与常规水幕、外喷雾等捕尘系统并行使用。0053本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。0054最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替说明书CN102241961ACN102241965A5/5页7换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。说明书CN102241961ACN102241965A1/2页8图1图2说明书附图CN102241961ACN102241965A2/2页9图3说明书附图CN102241961A。