鉆孔綜合除塵器的研究與應(yīng)用

1、鉆孔綜合除塵器的研究與應(yīng)用杜海軍攀煤集團(tuán)大寶頂煤礦通防部摘要：針對風(fēng)力排渣易產(chǎn)生大量粉塵和鉆屑噴岀傷人的缺點(diǎn)，采用鉆孔 綜合除塵器對孔內(nèi)排出的鉆屑進(jìn)行約束和濕潤，達(dá)到降塵和提高安全性的 目的關(guān)鍵詞：鉆孔綜合除塵器 降塵 消塵 節(jié)水減排一、技術(shù)背景為增加鉆孔深度，選擇何種方式排除鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的鉆屑至關(guān)重要，目 前常用的排渣方式有：水力排渣、風(fēng)力排渣、泡沫排渣。對于施工瓦斯抽 放鉆孔，優(yōu)先選用風(fēng)力排渣，其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是產(chǎn)牛大量粉塵。 孔口高速噴出的鉆屑威脅作業(yè)人員的安全，排出的鉆屑在孔口附近堆積面 積，不易清理，鉆孔綜合除塵器的作用是將孔內(nèi)排出的鉆屑集中噴霧濕潤 除塵、降塵、約束鉆屑排出路徑

2、。二、技術(shù)方案1、用于將鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的鉆屑集中消塵并引排至指定地點(diǎn)設(shè)計(jì)了鉆孔綜 合除塵器主體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)同時(shí)防止了噴孔傷人事故。（圖1鉆孔綜合除塵 器主視圖）技術(shù)原理：選擇與鉆孔綜合除塵器集塵管相同（或略大于）直徑的的鉆頭在煤（巖） 中開孔后安設(shè)鉆孔綜合除塵器后，安好接通噴霧水，啟動(dòng)鉆機(jī)正常鉆進(jìn)，孔內(nèi)的鉆屑進(jìn)入鉆孔綜合除塵器，在經(jīng)過消塵管時(shí)，被高速噴岀的水霧濕 潤達(dá)到除塵降塵效果，被濕潤的鉆屑沿鉆孔綜合除塵器出口進(jìn)入輸渣軟管 排到指定地點(diǎn)。2、防止鉆孔綜合除塵器與鉆桿間隙處摩擦熱源引起瓦斯、煤塵燃燒（爆 炸）事故設(shè)計(jì)了負(fù)壓密封結(jié)構(gòu)。（圖2鉆孔綜合除塵器剖視圖）技術(shù)原理：a、消塵管中高速氣流在負(fù)壓

3、導(dǎo)管口處斷面縮小，根據(jù)流體力學(xué)原理， 在負(fù)壓導(dǎo)管口產(chǎn)生負(fù)壓，同時(shí)高速噴出的水霧也在負(fù)壓導(dǎo)管口產(chǎn)生負(fù)壓， 使負(fù)壓密封腔內(nèi)壓力低于鉆孔綜合除塵器外部大氣壓，鉆孔綜合除塵器外 部的空氣將通過鉆桿與鉆孔綜合除塵器的間隙進(jìn)入負(fù)壓密封腔，沿負(fù)壓導(dǎo) 管進(jìn)入消塵管排到出口。b、鉆孔內(nèi)排出部分鉆屑和富含瓦斯氣體在慣性的作用下進(jìn)入負(fù)壓腔， 在負(fù)壓的作用下，沿負(fù)壓導(dǎo)管進(jìn)入消塵管排到出口，這樣防止了鉆桿與鉆 孔綜合除塵器之間泄露，同時(shí)避免了摩擦熱引起瓦斯事故的隱患。圖1鉆孔綜合除塵器主視圖圖2鉆孔綜合除塵器剖視圖三、現(xiàn)場運(yùn)用1、消塵、降塵作用大寶頂煤礦在施工 2115弓3、2115*4、21151、4321'

4、36> 4321'31> 432說 等工作面瓦斯抽放鉆孔和煤層注水鉆孔時(shí)，采用在孔口設(shè)置噴霧和巷道設(shè) 置全斷面噴霧，作業(yè)時(shí)，兩組噴霧同時(shí)打開，在作業(yè)地點(diǎn)下風(fēng)流中320m 范圍內(nèi)，過往人員眼睛干澀，可視距離不超過5m。每班施工完后，作業(yè)地 點(diǎn)下風(fēng)流有明顯的粉塵堆積。在施工432133回風(fēng)巷、432135運(yùn)輸巷抽放鉆 孔、222133回風(fēng)巷施工瓦斯檢測鉆孔時(shí)使用了該裝置，鉆孔施工地點(diǎn)及下 風(fēng)流中的粉塵明顯下降，可以止常進(jìn)行其他作業(yè)。2、鉆屑約束作用(1)在施工432芒1回風(fēng)巷抽放鉆孔時(shí)，因遇煤層中瓦斯壓力大，施 工途中孔內(nèi)垮塌，造成鉆孔內(nèi)的壓力增大，在處理過程中鉆孔內(nèi)噴出的鉆

5、屑將1人右額打傷，1人眼內(nèi)、耳內(nèi)進(jìn)煤屑；在施工432芒3運(yùn)輸巷時(shí)，孔 內(nèi)瓦斯涌出較大，岀現(xiàn)局部垮塌，造成堵孔，處理過程中高壓氣體攜帶鉆 屑將1人手背打傷。自使用鉆孔綜合除塵器后，鉆屑排出方向改變，未發(fā) 生同類傷人事故。（2）在鉆孔綜合除塵器排渣口安設(shè)軟管，讓孔內(nèi)排岀的鉆屑順管道排至 礦車內(nèi)或指定地點(diǎn)。3、節(jié)水減排作用使用鉆孔綜合除塵器前，鉆孔孔口和巷道內(nèi)需各設(shè)置一組噴霧，作業(yè)時(shí) 每組噴霧耗水量約為0.5m3/h左右，部分鉆屑被噴霧水?dāng)y帶流至巷道最低處 沉積，填滿水倉，堵塞水泵。使用除塵裝置后，孔口噴霧及巷道全斷面噴 霧取消不用，利用鉆機(jī)冷卻水接入鉆孔綜合除塵器，耗水量約為olm3/h 左右。四、結(jié)論鉆孔綜合除塵器是煤礦井下瓦斯抽放鉆孔和地測探孔