專利名稱:負(fù)壓鉆進系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種煤礦開采用的輔助工具,特別是涉及一種煤礦專用吸風(fēng)鉆。
背景技術(shù):
由于瓦斯威脅煤炭開采的安全,煤礦井下巷道壁面抽排煤層中的瓦斯成為煤炭開采前的一道重要環(huán)節(jié)。對一些松軟煤層,只能干法鉆孔,采用壓縮空氣吹塵工藝,使鉆孔時產(chǎn)生的煤粉和壓縮空氣一道沿鉆桿和孔壁之間的間隙噴出。吹塵工藝采用的壓縮空氣具有很大沖擊能量(沖擊力太小起不到吹塵效果),形成的氣流沖擊力強,帶塵量高達3000mg /m3,導(dǎo)致工作面的環(huán)境十分惡劣,嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的身體健康。因煤礦管理不嚴(yán)和礦工圖省事,經(jīng)常不帶佩戴防塵面罩,對工人身體健康造成嚴(yán)重侵害,很多煤礦工人因此得了塵肺病。同時,噴出氣流瓦斯?jié)舛雀撸龅礁邷?、靜電、明火等條件有煤塵爆炸的危險。因高安全生產(chǎn)需要,吹塵產(chǎn)生的巨大粉塵量必須降塵處理,而降塵時禁止風(fēng)機抽氣,降塵方法受到限制造成降塵效果欠佳的問題。為了改善干法鉆孔中的嚴(yán)重環(huán)境污染問題,目前的做法是在干法鉆孔的孔口設(shè)置鉆桿套管的孔口集塵器,小套管深入煤層,大套管貼近巷道壁面,壓縮空氣的吹塵沿滑鉆桿和小套管之間的間隙噴出進入大套管,在大套管內(nèi)噴霧降塵,除塵效率在50% 60%之間,雖然降塵效果明顯,但難以達到上作環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。針對吹氣法鉆孔存在的諸多問題,申請?zhí)枮楣_了一種抽風(fēng)鉆,該抽風(fēng)鉆欲達到吸風(fēng)抽塵的目的,然而該申請存在較多問題而無法應(yīng)用實施,其問題之一是:該鉆桿與驅(qū)動部分為一體,而實際使用時鉆桿需要不斷向前自動行進,煤礦開采領(lǐng)域中的鉆孔深大數(shù)十米甚至上百米,鉆桿需要不斷補充延長才能繼續(xù)向前深入,該申請中必須依靠人力推動整個驅(qū)動箱與鉆桿一起前行,不利于鉆桿更換,工作時需要反復(fù)推移鉆桿驅(qū)動箱,可行性很差。其問題之二是:由于鉆頭在鉆動過程會將粉塵顆粒向后推移,而抽風(fēng)的力度不同于吹風(fēng),該申請在實施時抽風(fēng)僅限于鉆頭前方的粉塵顆粒,鉆桿側(cè)壁存在更多的粉塵顆粒無法抽走,導(dǎo)致鉆取工作經(jīng)常被中斷,無法有效實施,以至于實用新型人提出了新的改進方案。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足,本實用新型提供一種可以有效實施于煤礦領(lǐng)域的負(fù)壓鉆進系統(tǒng)。技術(shù)方案:一種負(fù)壓鉆進系統(tǒng),包括帶有中空內(nèi)腔的鉆桿,鉆頭,液壓鉆機及支架,鉆桿橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接,在鉆頭后側(cè)的鉆桿側(cè)壁上開有抽氣口,鉆桿后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置與抽塵管路連接,抽塵管路與一個抽風(fēng)箱上端的進風(fēng)口連接,抽風(fēng)箱上端同時設(shè)置有出風(fēng)口,出風(fēng)口通過抽風(fēng)管與抽風(fēng)機構(gòu)連接。在鉆頭與抽風(fēng)口之間的一段鉆桿側(cè)壁上,還設(shè)置有翼板。所述翼板起到打碎較大煤塊和導(dǎo)流作用,以便抽風(fēng)口起到最佳抽粉塵的效果。所述抽風(fēng)箱內(nèi)上側(cè)設(shè)置有隔板,隔板將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和氣流室,抽風(fēng)箱的進風(fēng)口位于顆粒沉積室上方,抽風(fēng)箱的出風(fēng)口位于氣流室上方,在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道。抽風(fēng)箱的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng),或者在抽氣機構(gòu)的出口套裝有濾袋,濾袋上設(shè)置有透氣微孔。本實用新型的有益效果:本實用新型的吸風(fēng)鉆,不僅可以通過鉆頭前方的中心孔進行抽風(fēng),還可以通過鉆桿側(cè)壁的抽氣口進行抽風(fēng),鉆桿側(cè)壁的抽氣口承擔(dān)了大部分的塵埃排放任務(wù),使抽風(fēng)排塵效果大為改善。同時在抽風(fēng)口前端設(shè)置了翼板,翼板可以將大塊煤礦打碎并導(dǎo)流進入抽氣口內(nèi),從而防止大塊煤塊可能堵塞鉆孔內(nèi)腔的問題,而且使抽塵流量更加順暢,提高了排塵功效。本實用新型還設(shè)置了抽風(fēng)箱,可以將塵埃過濾,避免塵埃直接進入抽風(fēng)機構(gòu),積累的塵??梢远ㄆ谂欧诺?。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理,容易加工制造,可行性強,排塵效果好,使工作環(huán)境無粉塵的產(chǎn)生,確保工人身體健康,非常利于推廣實施。
圖1是本實用新型負(fù)壓鉆進系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號I為鉆頭,2為翼板,3為抽氣口,4為鉆桿,5為液壓鉆機及支架,6為旋轉(zhuǎn)連接裝置,7為抽塵管,8為抽風(fēng)箱,9為隔板,10為排塵擋板,11為鎖緊旋鈕,12為抽風(fēng)管,13為排氣口,14為負(fù)壓室,15為動力機。
具體實施方式
實施例1:圖1顯示了一種負(fù)壓鉆進系統(tǒng),由鉆桿4,鉆頭1,液壓鉆機5及支架,抽風(fēng)機構(gòu)等組成。鉆桿4橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接。鉆頭I安裝在鉆桿4的前端,鉆桿4靠前一段的側(cè)壁上設(shè)置有抽風(fēng)口 3,鉆頭I與抽風(fēng)口 3之間的一段鉆桿側(cè)壁上均布設(shè)置有多片翼板2,翼板2與軸線平行且具有一定長度,翼板2也可以交錯分布,此處的翼板2起到打碎較大煤塊和導(dǎo)流作用,以便抽風(fēng)口 3起到最佳抽粉塵的效果。鉆桿4后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置6與抽塵管7路連接,抽塵管7路與一個抽風(fēng)箱8連通。抽風(fēng)箱8是一個密封的箱體,抽風(fēng)箱8內(nèi)上側(cè)設(shè)置有隔板9,隔板9將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和氣流室,抽風(fēng)箱8的進風(fēng)口位于顆粒沉積室上方,抽風(fēng)箱的出風(fēng)口位于氣流室上方,在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道,例如圖中所示鉸接在箱體一側(cè)的排塵擋板10和用于固定排塵擋板的鎖緊旋鈕11,排塵擋板或排塵口邊緣可設(shè)置橡膠密封條。抽風(fēng)箱8上端的出風(fēng)口通過抽風(fēng)管12與抽風(fēng)機構(gòu)連接,可以在抽風(fēng)箱8的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng)。抽風(fēng)機構(gòu)包括負(fù)壓室14和動力機15,動力機15驅(qū)動負(fù)壓室內(nèi)蝸輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓抽風(fēng)作用,可以在負(fù)壓室14的排氣口 13上套裝一個濾袋,濾袋上設(shè)置有透氣微孔,便于搜集粉塵,定期更換。
權(quán)利要求1.一種負(fù)壓鉆進系統(tǒng),包括帶有中空內(nèi)腔的鉆桿,鉆頭,液壓鉆機及支架,鉆桿橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接,其特征是:在鉆頭后側(cè)的鉆桿側(cè)壁上開有抽氣口,鉆桿后端通過旋轉(zhuǎn)連接裝置與抽塵管路連接,抽塵管路與一個抽風(fēng)箱上端的進風(fēng)口連接,抽風(fēng)箱上端同時設(shè)置有出風(fēng)口,出風(fēng)口通過抽風(fēng)管與抽風(fēng)機構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓鉆進系統(tǒng),其特征是:在鉆頭與抽風(fēng)口之間的一段鉆桿側(cè)壁上,還設(shè)置有翼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓鉆進系統(tǒng),其特征是:所述抽風(fēng)箱內(nèi)上側(cè)設(shè)置有隔板,隔板將抽風(fēng)箱分為顆粒沉積室和氣流室,抽風(fēng)箱的進風(fēng)口位于顆粒沉積室上方,抽風(fēng)箱的出風(fēng)口位于氣流室上方,在所述顆粒沉積室的下方設(shè)置有排灰通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的負(fù)壓鉆進系統(tǒng),其特征是:抽風(fēng)箱的出風(fēng)口上還安裝有濾網(wǎng),或者在抽氣機構(gòu)的出口套裝有濾袋,濾袋上設(shè)置有透氣微孔。
專利摘要本實用新型涉及一種負(fù)壓鉆進系統(tǒng),包括帶有中空內(nèi)腔的鉆桿,鉆頭,液壓鉆機及支架,在鉆桿側(cè)壁上開有抽氣口,鉆桿后端通過抽塵管路與抽風(fēng)箱連接,抽風(fēng)箱通過抽風(fēng)管與抽風(fēng)機構(gòu)連接。本實用新型的吸風(fēng)鉆的鉆桿側(cè)壁的抽氣口承擔(dān)了大部分的塵埃排放任務(wù),使抽風(fēng)排塵效果大為改善。翼板可以將大塊煤礦打碎并導(dǎo)流進入抽氣口內(nèi),使抽塵流量更加順暢,提高了排塵功效。抽風(fēng)箱可以將塵埃過濾,避免塵埃直接進入抽風(fēng)機構(gòu),積累的塵??梢远ㄆ谂欧诺?。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理,容易加工制造,可行性強,排塵效果好,使工作環(huán)境無粉塵的產(chǎn)生,確保工人身體健康,非常利于推廣實施。
文檔編號E21B21/01GK203066910SQ20122060643
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者李輝, 魏建平 申請人:河南理工大學(xué)