钻孔综合除尘器

1、钻孔综合除尘器内容提要：分析施工抽采钻孔在实际工作中所存在的问题，增设钻孔综合除尘器的必要性，可行性，为现场作业创造良好的工作环境，同时减少人财物的投入。关键词：煤矿 安全管理 综合除尘器随着矿井向深部延伸，煤层附存瓦斯增大，在开采过程中存在一定困难。为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，必须利用机械设备和专用管道造成的负压，将煤层附存的瓦斯抽出。因此严格执行“先抽后采、边采边抽”，的规定，在施工钻孔时如果消防尘工作没做好，现场作业人员受粉尘危害是比较大的。为了创造良好的工作环境，减少粉尘对作业人员为危害，将增设钻孔综合除尘器来解决日常工作中所出现的一些问题，对矿井安全生产、从业人员职业

2、病防治有重要的意义。一、增设的钻孔综合除尘器必要性： 钻孔综合除尘器属大宝顶煤矿首创，填补了煤矿井下钻孔技术中的一项空白，具有自主知识产权。该装置是用于煤矿井下瓦斯抽放钻孔和地测探孔一种附属装置，其结构简单、使用方便、安全可靠。其主要作用一是可以防止施工时钻孔内的高压气体携带钻屑高速喷出孔口伤人，二是集中对钻孔内排出的钻屑进行除尘、降尘，三是可以连接管道将钻屑排放到指定地点。二、工作原理1、整体原理（图1钻孔综合除尘器主视图）选择与钻孔综合除尘器集尘管相同（或略大于）直径的的钻头在煤（岩）中开孔后安设钻孔综合除尘器后，安好接通喷雾水，启动钻机正常钻进，孔内的钻屑进入钻孔综合除尘器，在经过消尘管

3、时，被高速喷出的水雾湿润达到除尘降尘效果，被湿润的钻屑沿钻孔综合除尘器出口进入输渣软管排到指定地点。2、负压密封原理（图2钻孔综合除尘器剖视图） a、消尘管中高速气流在负压导管口处断面缩小，根据流体力学原理，在负压导管口产生负压，同时高速喷出的水雾也在负压导管口产生负压，使负压密封腔内压力低于钻孔综合除尘器外部大气压，钻孔综合除尘器外部的空气将通过钻杆与钻孔综合除尘器的间隙进入负压密封腔，沿负压导管进入消尘管排到出口。b、钻孔内排出部分钻屑和富含瓦斯气体在惯性的作用下进入负压腔，在负压的作用下，沿负压导管进入消尘管排到出口，这样防止了钻杆于钻孔综合除尘器之间泄露，同时避免了摩擦热引起瓦斯事故的

4、隐患。图1 钻孔综合除尘器主视图图2 钻孔综合除尘器剖视图三、使用情况 1、为增加钻孔深度，选择何种方式排除钻孔施工时产生的钻屑至关重要，目前常用的排渣方式有：水力排渣、风力排渣、泡沫排渣。对于施工瓦斯抽放钻孔，最适合用风力排渣，其优点是排渣性能强，钻孔破坏较小，缺点是钻屑排出孔口后将产生大量粉尘。钻孔综合除尘器的作用是将孔内排出的钻屑集中喷雾湿润除尘、降尘。我矿施工2115-33、2115-34、21151、4321-36、4321-31、4321-33等工作面瓦斯抽放钻孔和煤层注水钻孔时，采用在孔口设置喷雾和巷道设置全断面喷雾，作业时，两组喷雾同时打开，在作业地点下风流中320m范围内，过

5、往人员眼睛干涩，可视距离不超过5m。每班施工完后，作业地点下风流有明显的粉尘堆积。在施工4321-33回风巷、4321-35运输巷抽放钻孔，2221-33回风巷施工瓦斯检测钻孔时使用了该装置，钻孔施工地点及下风流中的粉尘明显下降，目测除尘率达到95%以上，可以正常进行其他作业；采用仪器测定作业地点总粉尘量由127mg/m3左右下降到7.8mg/m3左右,呼吸性粉尘由27mg/m3左右下降到2.3mg/m3左右, 2、在施工瓦斯抽放钻孔时，煤（岩）层中应力受到破坏，煤（岩）层中高压气体携带钻屑高速喷出孔口，严重威胁作业人员的安全。钻孔综合除尘器安装在钻孔口，控制孔内高压气体排出方向，降低钻屑速度

6、。我矿在施工4321-31回风巷抽放钻孔时，因遇煤层中瓦斯压力大，施工途中孔内垮塌，造成钻孔内的压力增大，在处理过程中钻孔内喷出的钻屑将1人右额打伤，1人眼内、耳内进煤屑；另在施工4321-33运输巷时，孔内瓦斯涌出较大，出现局部垮塌，高压气体携带钻屑将1人右手背打伤。自使用钻孔综合除尘器后，未发生同类伤人事故。 3、钻孔内排出的钻屑在孔口附近自由堆积，需要大量人力清除。钻孔综合除尘器作用是集中钻屑并将引导钻屑沿管道排放至指定地点。我矿在使用综合除尘装置前，钻孔孔口和巷道内需各设置一组喷雾，作业时耗水量约为0.5m3/h左右，钻屑被喷雾水携带流至巷道最低处沉积，填满水仓，堵塞水泵。而使用除尘装

7、置后，孔口喷雾及巷道全断面喷雾取消不用，利用钻机冷却水接入钻孔综合除尘器进行除尘，耗水量约为0.1m3/h左右，被湿润的钻屑顺钻孔综合除尘器进入排渣排入矿车或堆放到指定地点。四、使用方法及存在问题1、使用方法 a、选择与钻孔综合除尘器集尘套管相同（或略大于）直径的的钻头在煤（岩）中钻孔500mm800mm，退出钻杆，将钻杆装入钻孔综合除尘器内再安入孔内，如需将孔内排出的钻屑排放的指定地点，可在钻孔综合除尘器出口连接软管引导。b、用软管连接喷雾嘴放入喷雾口并固定，打开喷雾水源（喷雾水源一般采用钻机冷却水），打开压风管阀门，启动钻机进行钻进。2、存在问题及解决措施 a、在钻孔综合除尘器前，孔内钻屑

8、直接排出，作业人员可以通过排出粉尘的大小判断钻孔排渣是否通畅，使用后，粉尘被控制，钻孔内是否通畅不易判断，容易造成堵钻卡钻。针对这一问题，采用在输风管路中安装压力表，当压力低于0.5MPa时，禁止向前钻进；当风压上升急剧时，甚至达到压风管网中的压力（关闭向钻孔内输送风流时的压力既断路压力）时，说明钻孔堵塞，需立即进行处理。安设风压表后，因除尘装置和管网风压过小造成的堵钻事故被消除。b、钻孔综合除尘器的消尘管内的喷雾水进入钻孔孔内，使钻孔内钻屑湿润粘结成块，从而导致排渣不畅。针对这一问题，要求将钻孔综合除尘器的消尘管向下，恰当减小喷雾压力，解决了喷雾水进入钻孔发生的堵钻事故。 c、当钻机夹持器与孔口距离小于钻孔综合除尘器的长度时，除尘装置无法安装。针对这一问题，要求每次架设钻机时，夹持器前方留出钻孔综合除尘器的长度。五、推广前景1、通过采用钻孔综合除尘器