一种冲孔渣水引导装置

申请号 CN201610207208.X 申请日 2016-04-06 公开(公告)号 CN107269312A 公开(公告)日 2017-10-20
申请人 河南理工大学; 发明人 魏佳男; 张鹏鹏; 张石伟; 张家宝;
摘要 本 发明 公开了一种 水 力 冲孔 煤 渣水引导装置,属于煤矿水力冲孔瓦斯治理领域,包括孔内套筒、抽采口、球状分离器、孔外套筒、 橡胶 套、 排渣 口、其特征为孔内套筒与孔外套筒通过球状分离器相连,球状分离器上设有瓦斯抽采口、排渣口,孔外套筒底部安装有橡胶套。本发明结构简单,加工方便,煤渣、水引导效率高,可有效解决现有水力冲孔作业时煤渣、水从钻孔大量下泄到作业地点,煤渣、水从孔口大量喷出,造成的作业现场大量积水,工作环境差等问题。
权利要求

1.一种冲孔渣水引导装置,包括孔内套筒、抽采口、球状分离器、孔外套筒、橡胶套、排渣口、其特征为孔内套筒与孔外套筒通过球状分离器相连,球状分离器上设有瓦斯抽采口、排渣口,孔外套筒底部安装有橡胶套。
2.如权利要求1所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:球状分离器的直径为500mm,质球体。
3.如权利要求1所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:孔外套筒深入球状分离器200mm。
4.如权利要求1所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:孔外套筒底部安装有耐磨阻燃橡胶套。

说明书全文

一种冲孔渣水引导装置

技术领域

[0001] 本发明属于煤矿水力冲孔作业瓦斯治理领域,尤其涉及一种水力冲孔煤渣水引导装置。

背景技术

[0002] 采用水力冲孔技术治理瓦斯被证明是一种有效的瓦斯治理方法,水力冲孔作业时需消耗大量的水,一般情况下,冲孔出来的煤渣、水都是从钻孔流出后,直接下泄到作业现场,这样作业现场容易积水,造成作业场地湿滑等问题。由于冲孔孔的位置较高,从孔口冲出的煤渣、水往往流速较大,具有的动能较高,造成从孔口下泄的煤渣、水呈喷射状态,四处飞溅,易打湿作业现场的物品,给冲孔作业造成不便,特别在出现喷孔时,大量的煤渣、水突然下泄,其喷射距离可超过5米,虽然冲孔时安了防喷装置,但由于其防喷装置的套筒为整体线型的管状,冲孔时煤渣、水极易沿着套筒下泄到作业现场,同时由于钻杆的旋转,对煤渣、水施加了一个轴向向心力,造成套筒内的煤渣、水易沿钻杆流到作业现场,造成作业现场湿滑,积水潮湿的现状。

发明内容

[0003] 针对上述情况,为了解决现有水力冲孔作业时煤渣、水不易定向引导,容易从孔口直接下泄到作业现场的现状,本发明的目的就是提供一种水力冲孔煤渣水引导装置,从而解决现有水力冲孔作业时工作面积水,湿滑的问题。
[0004] 本发明解决的技术方案是;一种水力冲孔煤渣水引导装置,包括孔内套筒、抽采口、球状分离器、孔外套筒、橡胶套、排渣口、其特征为孔内套筒与孔外套筒通过球状分离器相连,球状分离器上设有瓦斯抽采口、排渣口,孔外套筒底部安装有橡胶套。
[0005] 从冲孔孔口流出的瓦斯、煤渣,水通过孔内套筒首先进入球状分离器,由于球状分离器的直径大于孔内套筒的直径,在孔内套筒内受到套筒壁约束的瓦斯、煤渣、水在进入体积增大的球状分离器后,在重力及钻杆旋转所产生的向心力的作用下,出现体积膨胀,运行轨迹开始偏离钻杆轴向,并发生相互分离现象,由于瓦斯较轻,易积聚在球状分离器的上部,并通过与抽釆口相连的井下瓦斯抽采管而抽走,煤渣、水沿着球状分离器的内壁下流,由于孔外套筒深入球状分离器200mm,且其直径小于球状分离器的直径,在球状分离器底部的煤渣、水很难再进入孔外套筒,从而通过与排渣口相连的软管排入指定地点,从而达到煤渣、水引导到指定地点的目的。孔外套筒的底部通过螺栓安装有耐磨阻燃橡胶套,以防止冲孔作业时钻杆与孔外套筒碰撞产生火花的可能性,橡胶套磨损后,只需卸下螺栓更换橡胶套即可。
[0006] 所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:球状分离器的直径为500mm,质球体。
[0007] 所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:孔外套筒深入球状分离器200mm。
[0008] 所述的一种水力冲孔煤渣水引导装置,其特征在于:孔外套筒底部安装有耐磨橡胶套。
[0009] 本发明利用体积增大的球状分离器实现改变煤渣、水流动轨迹的目的,同时将孔外套筒深入球状分离器200mm,以阻止进入球状分离器底部的煤渣、水再进入孔外套筒的可能,从而实现煤渣、水的定向引导,实现了阻止冲孔作业时孔内煤渣、水大量下泄到作业现象,减少了作业地点积水、湿滑的现象,为冲孔作业提供了良好的作业环境,且该装置加工简单,结构轻巧,便于推广应用。附图说明
[0010] 图1是本发明立体结构示意图。
[0011] 图2是本发明平面结构示意图。
[0012] 图3 是本发明橡胶套示意图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图进行说明,如图1、2、3所示,一种水力冲孔煤渣水引导装置,包括孔内套筒(1)、抽采口(2)、球状分离器(3)、孔外套筒(4)橡胶套(5)、排渣口(6)其特征为孔内套筒(1)与孔外套筒(4)通过球状(3)相连,球状分离器(3)上设有瓦斯抽采口(2)、排渣口(6),孔外套筒(4)底部安装有橡胶套(5)。
[0014] 冲孔前,检查耐磨阻燃橡胶套(5)是否磨损影响其正常使用,若是,则更换橡胶套(5),以保证冲孔的安全作业,将孔内套筒(1)插入冲孔钻孔,并固定牢固,将抽采口(2)接入井下瓦斯抽采管,将排渣口(6)通过软管接到指定地点,待安装完成后,进行正常冲孔作业。
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