鉆孔綜合除塵器

1、鉆孔綜合除塵器內(nèi)容提要：分析施工抽采鉆孔在實際工作中所存在的問題，增設(shè)鉆孔綜合除塵器的必要性，可行性，為現(xiàn)場作業(yè)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，同時減少人財物的投入。關(guān)鍵詞：煤礦 安全管理 綜合除塵器隨著礦井向深部延伸，煤層附存瓦斯增大，在開采過程中存在一定困難。為了減少和解除礦井瓦斯對煤礦安全生產(chǎn)的威脅，必須利用機械設(shè)備和專用管道造成的負壓，將煤層附存的瓦斯抽出。因此嚴格執(zhí)行“先抽后采、邊采邊抽”，的規(guī)定，在施工鉆孔時如果消防塵工作沒做好，現(xiàn)場作業(yè)人員受粉塵危害是比較大的。為了創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，減少粉塵對作業(yè)人員為危害，將增設(shè)鉆孔綜合除塵器來解決日常工作中所出現(xiàn)的一些問題，對礦井安全生產(chǎn)、從業(yè)人員職業(yè)

2、病防治有重要的意義。一、增設(shè)的鉆孔綜合除塵器必要性： 鉆孔綜合除塵器屬大寶頂煤礦首創(chuàng)，填補了煤礦井下鉆孔技術(shù)中的一項空白，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。該裝置是用于煤礦井下瓦斯抽放鉆孔和地測探孔一種附屬裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠。其主要作用一是可以防止施工時鉆孔內(nèi)的高壓氣體攜帶鉆屑高速噴出孔口傷人，二是集中對鉆孔內(nèi)排出的鉆屑進行除塵、降塵，三是可以連接管道將鉆屑排放到指定地點。二、工作原理1、整體原理（圖1鉆孔綜合除塵器主視圖）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，啟動鉆機正常鉆進，孔內(nèi)的鉆屑進入鉆孔綜合除塵器，在經(jīng)過消塵管

3、時，被高速噴出的水霧濕潤達到除塵降塵效果，被濕潤的鉆屑沿鉆孔綜合除塵器出口進入輸渣軟管排到指定地點。2、負壓密封原理（圖2鉆孔綜合除塵器剖視圖） a、消塵管中高速氣流在負壓導(dǎo)管口處斷面縮小，根據(jù)流體力學(xué)原理，在負壓導(dǎo)管口產(chǎn)生負壓，同時高速噴出的水霧也在負壓導(dǎo)管口產(chǎn)生負壓，使負壓密封腔內(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入負壓密封腔，沿負壓導(dǎo)管進入消塵管排到出口。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入負壓腔，在負壓的作用下，沿負壓導(dǎo)管進入消塵管排到出口，這樣防止了鉆桿于鉆孔綜合除塵器之間泄露，同時避免了摩擦熱引起瓦斯事故的

4、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、使用情況 1、為增加鉆孔深度，選擇何種方式排除鉆孔施工時產(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，最適合用風(fēng)力排渣，其優(yōu)點是排渣性能強，鉆孔破壞較小，缺點是鉆屑排出孔口后將產(chǎn)生大量粉塵。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。我礦施工2115-33、2115-34、21151、4321-36、4321-31、4321-33等工作面瓦斯抽放鉆孔和煤層注水鉆孔時，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，兩組噴霧同時打開，在作業(yè)地點下風(fēng)流中320m范圍內(nèi)，過

5、往人員眼睛干澀，可視距離不超過5m。每班施工完后，作業(yè)地點下風(fēng)流有明顯的粉塵堆積。在施工4321-33回風(fēng)巷、4321-35運輸巷抽放鉆孔，2221-33回風(fēng)巷施工瓦斯檢測鉆孔時使用了該裝置，鉆孔施工地點及下風(fēng)流中的粉塵明顯下降，目測除塵率達到95%以上，可以正常進行其他作業(yè)；采用儀器測定作業(yè)地點總粉塵量由127mg/m3左右下降到7.8mg/m3左右,呼吸性粉塵由27mg/m3左右下降到2.3mg/m3左右, 2、在施工瓦斯抽放鉆孔時，煤（巖）層中應(yīng)力受到破壞，煤（巖）層中高壓氣體攜帶鉆屑高速噴出孔口，嚴重威脅作業(yè)人員的安全。鉆孔綜合除塵器安裝在鉆孔口，控制孔內(nèi)高壓氣體排出方向，降低鉆屑速度

6、。我礦在施工4321-31回風(fēng)巷抽放鉆孔時，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)噴出的鉆屑將1人右額打傷，1人眼內(nèi)、耳內(nèi)進煤屑；另在施工4321-33運輸巷時，孔內(nèi)瓦斯涌出較大，出現(xiàn)局部垮塌，高壓氣體攜帶鉆屑將1人右手背打傷。自使用鉆孔綜合除塵器后，未發(fā)生同類傷人事故。 3、鉆孔內(nèi)排出的鉆屑在孔口附近自由堆積，需要大量人力清除。鉆孔綜合除塵器作用是集中鉆屑并將引導(dǎo)鉆屑沿管道排放至指定地點。我礦在使用綜合除塵裝置前，鉆孔孔口和巷道內(nèi)需各設(shè)置一組噴霧，作業(yè)時耗水量約為0.5m3/h左右，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。而使用除塵裝

7、置后，孔口噴霧及巷道全斷面噴霧取消不用，利用鉆機冷卻水接入鉆孔綜合除塵器進行除塵，耗水量約為0.1m3/h左右，被濕潤的鉆屑順鉆孔綜合除塵器進入排渣排入礦車或堆放到指定地點。四、使用方法及存在問題1、使用方法 a、選擇與鉆孔綜合除塵器集塵套管相同（或略大于）直徑的的鉆頭在煤（巖）中鉆孔500mm800mm，退出鉆桿，將鉆桿裝入鉆孔綜合除塵器內(nèi)再安入孔內(nèi)，如需將孔內(nèi)排出的鉆屑排放的指定地點，可在鉆孔綜合除塵器出口連接軟管引導(dǎo)。b、用軟管連接噴霧嘴放入噴霧口并固定，打開噴霧水源（噴霧水源一般采用鉆機冷卻水），打開壓風(fēng)管閥門，啟動鉆機進行鉆進。2、存在問題及解決措施 a、在鉆孔綜合除塵器前，孔內(nèi)鉆屑

8、直接排出，作業(yè)人員可以通過排出粉塵的大小判斷鉆孔排渣是否通暢，使用后，粉塵被控制，鉆孔內(nèi)是否通暢不易判斷，容易造成堵鉆卡鉆。針對這一問題，采用在輸風(fēng)管路中安裝壓力表，當(dāng)壓力低于0.5MPa時，禁止向前鉆進；當(dāng)風(fēng)壓上升急劇時，甚至達到壓風(fēng)管網(wǎng)中的壓力（關(guān)閉向鉆孔內(nèi)輸送風(fēng)流時的壓力既斷路壓力）時，說明鉆孔堵塞，需立即進行處理。安設(shè)風(fēng)壓表后，因除塵裝置和管網(wǎng)風(fēng)壓過小造成的堵鉆事故被消除。b、鉆孔綜合除塵器的消塵管內(nèi)的噴霧水進入鉆孔孔內(nèi)，使鉆孔內(nèi)鉆屑濕潤粘結(jié)成塊，從而導(dǎo)致排渣不暢。針對這一問題，要求將鉆孔綜合除塵器的消塵管向下，恰當(dāng)減小噴霧壓力，解決了噴霧水進入鉆孔發(fā)生的堵鉆事故。 c、當(dāng)鉆機夾持器與孔口距離小于鉆孔綜合除塵器的長度時，除塵裝置無法安裝。針對這一問題，要求每次架設(shè)鉆機時，夾持器前方留出鉆孔綜合除塵器的長度。五、推廣前景1、通過采用鉆孔綜合除塵器