一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置制造方法
【專利摘要】一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，涉及氣渣分離裝置，包括收集箱和分離箱，收集箱的一側(cè)設(shè)置有用于固定在瓦斯抽采孔內(nèi)的固定裝置，所述固定裝置的內(nèi)部設(shè)有通過收集箱上設(shè)置的流體入口Ⅰ與收集箱內(nèi)部連通的流體通道，收集箱上與固定裝置相對的另一側(cè)設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的開孔，該開孔與所述流體通道相對設(shè)置，所述收集箱上設(shè)置有流體出口，該流體出口通過管道與分離箱上設(shè)置的流體入口Ⅱ連接，流體入口Ⅱ與分離箱內(nèi)設(shè)置的分離室連通，分離室的上部設(shè)置有瓦斯抽放口，下部設(shè)有排渣口。本發(fā)明能夠?qū)_孔過程中產(chǎn)生的瓦斯、水和煤渣等物組成的混合流體進(jìn)行收集并進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)了防止瓦斯突出、噴孔的目的。
【專利說明】一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣渣分離裝置，具體涉及一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著煤礦開采難度越來越大，瓦斯突出問題也越來越嚴(yán)重，為了解決此問題，現(xiàn)階 段最為理想的方法就是采用沖孔技術(shù)。在鉆好瓦斯抽放孔后通過注入高壓水，將煤層內(nèi)部 沖成腔體，這樣有效增大了鉆孔直徑，增強(qiáng)了煤層透氣性，有利于瓦斯釋放。但是，沖孔過程 中會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯及水和煤渣等物，瓦斯與水、煤渣等混合在一起，不便于瓦斯氣體的收 集排放。并且，還會(huì)遇到瓦斯突出、噴孔等問題。另外，使用的大量水與煤渣等物混合，使得 沖孔場地環(huán)境變得惡劣，上述問題使得沖孔技術(shù)難以得到廣泛應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是提供一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，用于對沖孔過程中產(chǎn) 生的瓦斯、水和煤渣等混合流體進(jìn)行收集分離，以解決沖孔過程中遇到的瓦斯突出、噴孔問 題以及沖孔場地環(huán)境惡劣的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，包括 收集箱和分離箱，收集箱的一側(cè)設(shè)置有用于固定在瓦斯抽采孔內(nèi)的固定裝置，所述固定裝 置的內(nèi)部設(shè)有通過收集箱上設(shè)置的流體入口I與收集箱內(nèi)部連通的流體通道，收集箱上與 固定裝置相對的另一側(cè)設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的開孔，該開孔與所述流體通道相對設(shè)置， 使沖孔鉆桿能夠穿過流體通道進(jìn)入瓦斯抽采孔，所述收集箱上設(shè)置有流體出口，該流體出 口通過管道與分離箱上設(shè)置的流體入口 II連接，流體入口 II與分離箱內(nèi)設(shè)置的分離室連 通，分離室的上部設(shè)置有瓦斯抽放口，下部設(shè)有排渣口。
[0005] 所述收集箱上供沖孔鉆桿穿過的開孔處設(shè)置有密封件，該密封件由密封部和連接 在密封部四周的固定部組成，所述密封部為彈性材料制成的具有連續(xù)的波峰和波谷的波紋 結(jié)構(gòu)，密封部上設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的環(huán)狀密封唇，密封唇的密封面與沖孔鉆桿的外圓 周面相匹配，在密封唇的內(nèi)部設(shè)置有支撐骨架。
[0006] 所述的收集箱內(nèi)在供沖孔鉆桿穿過的開孔與流體入口 I之間設(shè)有隔板，所述隔板 將收集箱內(nèi)部分隔成兩個(gè)腔室，流體出口設(shè)置在設(shè)有流體入口 I的一個(gè)腔室的側(cè)壁上，所 述的隔板上設(shè)有與所述流體通道相對應(yīng)的鉆桿孔。
[0007] 有益效果：本發(fā)明能夠在沖孔過程中，對產(chǎn)生的瓦斯、水和煤渣等物組成的混合流 體進(jìn)行收集并進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)了防止瓦斯突出、噴孔的目的，同時(shí)改善了沖孔場地的環(huán) 境。本發(fā)明在收集箱上設(shè)置的密封件，能夠使鉆桿自由通過，并能夠跟隨鉆桿的擺動(dòng)角度進(jìn) 行自適應(yīng)調(diào)整，起到良好的密封作用，從而使得進(jìn)入收集箱的流體不會(huì)沿鉆桿流出。在收集 箱內(nèi)部設(shè)置的隔板能夠?qū)M(jìn)入收集箱的流體進(jìn)行緩沖，使流體不直接作用在密封件上，防 止流體的泄漏。在分離室排渣口處設(shè)置的擋板和柔性擋簾，其能夠根據(jù)流體流量的多少進(jìn) 行自適應(yīng)調(diào)節(jié)排渣口的大小，起到防止瓦斯泄漏的作用，提高分離效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2為本發(fā)明的收集箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 附圖標(biāo)記：1、固定裝置，2、收集箱，3、分離箱，4、管道，5、流體入口 II，6、分離室，7、 備用瓦斯抽放口，8、瓦斯抽放口，9、密封件，91、密封唇，92、密封部，93、固定部，94、支撐骨 架，10、柔性擋簾，11、擋板，12、注水口，13、鎖扣，14、流體出口，15、管道接頭，16、隔板，17、 流體入口I。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 如圖1所示，一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，包括收集箱2和分離箱3,收集 箱2的一側(cè)設(shè)置有用于固定在瓦斯抽采孔內(nèi)的固定裝置1，所述固定裝置1的內(nèi)部設(shè)有通過 收集箱2上設(shè)置的流體入口 I 17與收集箱2內(nèi)部連通的流體通道，收集箱2上與固定裝置 1相對的另一側(cè)設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的開孔，該開孔與所述流體通道相對設(shè)置，使沖孔鉆 桿能夠穿過流體通道進(jìn)入瓦斯抽采孔，所述收集箱2上設(shè)置有流體出口 14,該流體出口 14 通過管道4與分離箱3上設(shè)置的流體入口 II 5連接，流體入口 II 5與分離箱3內(nèi)設(shè)置的分 離室6連通，分離室6的上部設(shè)置有瓦斯抽放口 8,下部設(shè)有排渣口。
[0012] 如圖2所示，所述收集箱2上供沖孔鉆桿穿過的開孔處設(shè)置有密封件9,密封件9 通過快速連接鎖扣13連接在收集箱2上，該密封件9由密封部92和連接在密封部92四周 的固定部93組成，固定部93與收集箱2連接，所述密封部92為彈性材料制成具有連續(xù)的 波峰和波谷的波紋結(jié)構(gòu)，密封部92上設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的環(huán)狀密封唇91，密封唇91的 密封面與沖孔鉆桿的外圓周面相匹配，在密封唇91的內(nèi)部設(shè)置有支撐骨架94。
[0013] 沖孔過程中，隨著沖孔鉆桿的擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，密封部92的波紋結(jié)構(gòu)可以隨鉆桿進(jìn)行 伸縮，保證了密封唇91與沖孔鉆桿之間的密封性。其中，支撐骨架94起到保持密封唇91 形狀的目的，在沖孔鉆桿的擺動(dòng)過程中，使密封唇91緊密地包在沖孔鉆桿的外部，提高密 封效果。所述密封唇91的厚度大于密封部92其他部分的厚度，這樣可以增大密封唇91的 密封面，提高與沖孔鉆桿之間的密封面積。所述密封唇91的密封面上可以設(shè)置耐磨元件， 如銅套、盤根等物。
[0014] 所述收集箱2內(nèi)在供沖孔鉆桿穿過的開孔與流體入口 I 17之間設(shè)有隔板16,所述 隔板16將收集箱2內(nèi)部分隔成兩個(gè)腔室，流體出口 14設(shè)置在設(shè)有流體入口 I 17的一個(gè)腔 室的側(cè)壁上，所述的隔板16上設(shè)有與所述流體通道相對應(yīng)的鉆桿孔。隔板16能夠?qū)M(jìn)入 收集箱2的流體進(jìn)行緩沖，使流體不直接作用在收集箱2底部的密封件9上，防止流體的泄 漏。
[0015] 隔板16傾斜設(shè)置，且其傾斜方向?yàn)榭拷黧w出口 14的一側(cè)向遠(yuǎn)離流體入口 I 17 的方向傾斜，這樣能夠引導(dǎo)液體向流體出口 14的方向流動(dòng)，便于排出。
[0016] 所述收集箱2上設(shè)置有備用瓦斯抽放口 7,備用瓦斯抽放口 7設(shè)置在設(shè)有流體入口 I 17的一個(gè)腔室的側(cè)壁上，且與流體出口 14相對。所述的備用瓦斯抽放口 7和瓦斯抽放 口 8均連接有負(fù)壓管。
[0017] 所述排渣口處設(shè)置有擋板11，擋板11上端鉸接在分離箱3上，擋板11的下部連接 有柔性擋簾10,擋板11和柔性擋簾10共同將排渣口擋住。水及煤渣等流體排出時(shí)，柔性擋 簾10會(huì)根據(jù)流體量的多少自動(dòng)適應(yīng)排渣口的大小，這樣可防止瓦斯從排渣口逸出，提高瓦 斯分離效果。當(dāng)分離室6內(nèi)有煤渣堆積時(shí)，則可翻起擋板11進(jìn)行人工清理。
[0018] 所述分離室6由相互連通的堅(jiān)直段和水平段組成，水平段連接在堅(jiān)直段的下部， 所述瓦斯抽放口 8和流體入口 II 5設(shè)置在堅(jiān)直段上，排渣口設(shè)置在水平段上，流體入口 II 5 朝向分離室6內(nèi)部的下方傾斜設(shè)置，且其中心軸線的延伸線與分離室6堅(jiān)直段的側(cè)壁相交。 這樣可以使進(jìn)入到分離室6內(nèi)的流體打在堅(jiān)直段上，對流體進(jìn)行緩沖后，水和煤渣等從排 渣口排出，另外使進(jìn)入到分離室6的流體進(jìn)一步形成渦流，便于瓦斯氣體上浮，然后從瓦斯 抽放口 8排出。
[0019] 所述固定裝置1包括一個(gè)管道，在管道的圓周外壁上設(shè)置有彈性氣囊，氣囊和管 道圓周外壁之間密封連接，氣囊上設(shè)置有注水口 12。工作過程中，在煤層上鉆孔時(shí)，先鉆一 較大直徑的瓦斯抽采孔，將固定裝置1放入瓦斯抽采孔中，向注水口 12通入壓力水，氣囊膨 脹卡在孔內(nèi)，起到固定作用。
[0020] 沖孔鉆桿從環(huán)狀密封唇91中間的開孔穿過，經(jīng)隔板16上設(shè)置的鉆桿孔，最終從固 定裝置1內(nèi)部的流體通道伸出，進(jìn)行水力沖孔。沖孔過程中產(chǎn)生的水、煤渣和瓦斯會(huì)經(jīng)固定 裝置1進(jìn)入到收集箱2內(nèi)進(jìn)行收集，經(jīng)管道4進(jìn)入分離箱3內(nèi)進(jìn)行氣渣分離，瓦斯氣體從瓦 斯抽放口 8分離出去，水和煤渣等物經(jīng)排渣口排出，從而完成分離。其中，排渣口處設(shè)置的 柔性擋簾10能夠根據(jù)流體的多少自適應(yīng)調(diào)節(jié)排渣口的大小，以防止瓦斯氣體的泄漏。
【權(quán)利要求】
1. 一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：包括收集箱（2)和分離箱（3)，收 集箱（2)的一側(cè)設(shè)置有用于固定在瓦斯抽采孔內(nèi)的固定裝置（1)，所述固定裝置（1)的內(nèi)部 設(shè)有通過收集箱（2)上設(shè)置的流體入口 I (17)與收集箱（2)內(nèi)部連通的流體通道，收集箱 (2)上與固定裝置（1)相對的另一側(cè)設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的開孔，該開孔與所述流體通道 相對設(shè)置，使沖孔鉆桿能夠穿過流體通道進(jìn)入瓦斯抽采孔，所述收集箱（2)上設(shè)置有流體出 口（14)，該流體出口（14)通過管道（4)與分離箱（3)上設(shè)置的流體入口 II (5)連接，流體入 口 II (5)與分離箱（3)內(nèi)設(shè)置的分離室（6)連通，分離室（6)的上部設(shè)置有瓦斯抽放口（8)， 下部設(shè)有排渣口。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述收集箱 (2)上供沖孔鉆桿穿過的開孔處設(shè)置有密封件（9)，該密封件（9)由密封部（92)和連接在密 封部（92)四周的固定部（93)組成，所述密封部（92)為彈性材料制成的具有連續(xù)的波峰和 波谷的波紋結(jié)構(gòu)，密封部（92 )上設(shè)置有供沖孔鉆桿穿過的環(huán)狀密封唇（91 )，密封唇（91)的 密封面與沖孔鉆桿的外圓周面相匹配，在密封唇（91)的內(nèi)部設(shè)置有支撐骨架（94)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述的收集 箱（2)內(nèi)在供沖孔鉆桿穿過的開孔與流體入口 I (17)之間設(shè)有隔板（16)，所述隔板（16)將 收集箱（2)內(nèi)部分隔成兩個(gè)腔室，流體出口（14)設(shè)置在設(shè)有流體入口 I (17)的一個(gè)腔室的 側(cè)壁上，所述的隔板（16)上設(shè)有與所述流體通道相對應(yīng)的鉆桿孔。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述的隔板 (16)傾斜設(shè)置，且其傾斜方向?yàn)榭拷黧w出口（ 14)的一側(cè)向遠(yuǎn)離流體入口 I (17)的方向 傾斜。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述收集箱 (2)上設(shè)置有備用瓦斯抽放口（7)，備用瓦斯抽放口（7)設(shè)置在設(shè)有流體入口 I (17)的一個(gè) 腔室的側(cè)壁上，且與流體出口（ 14)相對。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述排渣口 處設(shè)置有擋板（11 )，擋板（11)上端鉸接在分離箱（3)上，擋板（11)的下部連接有柔性擋簾 (10)，擋板（11)和柔性擋簾（10)共同將排渣口擋住。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述固定裝 置（1)包括一個(gè)管道，在管道的圓周外壁上設(shè)置有彈性氣囊，氣囊和管道圓周外壁之間密封 連接，氣囊上設(shè)置有注水口（ 12 )。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖孔用氣渣收集分離裝置，其特征在于：所述分離室 (6)由相互連通的堅(jiān)直段和水平段組成，水平段連接在堅(jiān)直段的下部，所述瓦斯抽放口（8) 和流體入口 II (5)設(shè)置在堅(jiān)直段上，排渣口設(shè)置在水平段上，流體入口 II (5)朝向分離室 (6)內(nèi)部的下方傾斜設(shè)置，且其中心軸線的延伸線與分離室（6)堅(jiān)直段的側(cè)壁相交。
【文檔編號(hào)】E21B21/015GK104120989SQ201410338118
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】張建國, 邢偉德, 武國勝 申請人:平頂山市鐵福來機(jī)電設(shè)備有限公司