瓦斯喷孔综合治理安全装置研制及应用.pdfVIP

设计与制造 2013年第3期(第26卷，总第125期)·机械研究与应用 · 瓦斯喷孔综合治理安全装置研制及应用 秦 小坤 (淮北科奥工程建设有限公司，安徽 淮北 235000) 摘 要：针对在松软且地应力较高的突出煤层中钻孔施工时，易发生钻孔喷孔，导致瓦斯超限和煤粉等突出问题设计 一 种瓦斯喷孔综合治理安全装置。该装置由液压支护打钻体系，引射除尘及 自动排渣，钻孔封孔装置、连接装置、气水 分离器3部分组成，将喷出的高浓瓦斯直接抽入矿井瓦斯抽放管中，水和煤渣进入收集系统，实现气(瓦斯)、水(打钻 水)、渣(煤矸渣)的有效分离。经松藻煤矿现场试验证明，使用该装置后，钻场瓦斯体积远低于 1％的瓦斯允许浓度。 关键词：钻孔；防喷；水气分离 中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2013)03一O110—02 Preparation andApplicationsofPreventionBoreholeDrillingDeviceforGasDrainage QINXiao-kun (HuaibeiKeaoEngineeringConstructionLimitedCompany，HuaibeiAnhui235000，China) Abstract：Accordingtotheboreholeextrusionoccu~edatthedrillingoperationin thesoft andhighgroundstressoutburst seam ，whichwouldcausethegascontentoverlimitandcoaldustoutburstproblems，apreventiondeviceforboreholedrillingof gasdrainageisdesigned．Theprotectiondeviceisconsistedwithhydraulicsuppo~drillingsystemdevice，theinjectdedusting deviceandautomaticslagging．Thehighgasintheextursioncouldbedirectlydrainedwiththeminegasdrainagepipelineand thewaterandcoalfinescouldbeconnectedwiththecollectionsystem．Thusthegas，water(drillingwater)andcuttings(coal fine)couldbeeffectivelyseparated．Thesitetrialshowthatwhenthedeviceisapplied，thegasvolumefractionatthedrilling siteisfarbelowthegasallowedcontentofl％ ． Keywords：borehole；boreholeextursion；gasandwaterseparator 1 前 言 系列问题。在产品设计中，需要考虑的问题有：①钻 在煤矿井下施工瓦斯抽排放钻孔和其它钻孔过 孔封孔套管的固定及循环使用问题；②突出煤层打钻 程 中，有时会出现钻孔喷孔现象，煤、岩颗粒从钻孔内 过程中的防喷孔作用；③装置整体的除尘能力；④如 高速喷出，伤害钻孑L施工人员，大量瓦斯涌出造成瓦 何实现打钻、除尘和排渣的同步操作；⑤装置整体的 斯超限，危害矿井安全生产，钻孔无法继续施工。如 便携性能。 何确保钻孔按设计要求施工到位，且安全防治钻孔喷 基于以上要求，笔者在设计时将装置分为封孑L套 孑L，这是高瓦斯矿井在瓦斯治理方面亟待解决的问 管固定