專利名稱：負壓鉆進系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦開采用的輔助工具，特別是涉及一種煤礦專用吸風鉆。
背景技術：
由于瓦斯威脅煤炭開采的安全，煤礦井下巷道壁面抽排煤層中的瓦斯成為煤炭開采前的一道重要環節。對一些松軟煤層，只能干法鉆孔，采用壓縮空氣吹塵工藝，使鉆孔時產生的煤粉和壓縮空氣一道沿鉆桿和孔壁之間的間隙噴出。吹塵工藝采用的壓縮空氣具有很大沖擊能量(沖擊力太小起不到吹塵效果)，形成的氣流沖擊力強，帶塵量高達3000mg /m3，導致工作面的環境十分惡劣，嚴重威脅作業人員的身體健康。因煤礦管理不嚴和礦工圖省事，經常不帶佩戴防塵面罩，對工人身體健康造成嚴重侵害，很多煤礦工人因此得了塵肺病。同時，噴出氣流瓦斯濃度高，遇到高溫、靜電、明火等條件有煤塵爆炸的危險。因高安全生產需要，吹塵產生的巨大粉塵量必須降塵處理，而降塵時禁止風機抽氣，降塵方法受到限制造成降塵效果欠佳的問題。為了改善干法鉆孔中的嚴重環境污染問題，目前的做法是在干法鉆孔的孔口設置鉆桿套管的孔口集塵器，小套管深入煤層，大套管貼近巷道壁面，壓縮空氣的吹塵沿滑鉆桿和小套管之間的間隙噴出進入大套管，在大套管內噴霧降塵，除塵效率在50% 60%之間，雖然降塵效果明顯，但難以達到上作環境衛生標準。針對吹氣法鉆孔存在的諸多問題，申請號為公開了一種抽風鉆，該抽風鉆欲達到吸風抽塵的目的，然而該申請存在較多問題而無法應用實施，其問題之一是:該鉆桿與驅動部分為一體，而實際使用時鉆桿需要不斷向前自動行進，煤礦開采領域中的鉆孔深大數十米甚至上百米，鉆桿需要不斷補充延長才能繼續向前深入，該申請中必須依靠人力推動整個驅動箱與鉆桿一起前行，不利于鉆桿更換，工作時需要反復推移鉆桿驅動箱，可行性很差。其問題之二是:由于鉆頭在鉆動過程會將粉塵顆粒向后推移，而抽風的力度不同于吹風，該申請在實施時抽風僅限于鉆頭前方的粉塵顆粒，鉆桿側壁存在更多的粉塵顆粒無法抽走，導致鉆取工作經常被中斷，無法有效實施，以至于發明人提出了新的改進方案。
發明內容
為克服現有技術存在的問題和不足，本發明提供一種可以有效實施于煤礦領域的負壓鉆進系統。技術方案:一種負壓鉆進系統，包括帶有中空內腔的鉆桿，鉆頭，液壓鉆機及支架，鉆桿橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接，在鉆頭后側的鉆桿側壁上開有抽氣口，鉆桿后端通過旋轉連接裝置與抽塵管路連接，抽塵管路與一個抽風箱上端的進風口連接，抽風箱上端同時設置有出風口，出風口通過抽風管與抽風機構連接。在鉆頭與抽風口之間的一段鉆桿側壁上，還設置有翼板。所述翼板起到打碎較大煤塊和導流作用，以便抽風口起到最佳抽粉塵的效果。所述抽風箱內上側設置有隔板，隔板將抽風箱分為顆粒沉積室和氣流室，抽風箱的進風口位于顆粒沉積室上方，抽風箱的出風口位于氣流室上方，在所述顆粒沉積室的下方設置有排灰通道。抽風箱的出風口上還安裝有濾網，或者在抽氣機構的出口套裝有濾袋，濾袋上設置有透氣微孔。本發明的有益效果:
本發明的吸風鉆，不僅可以通過鉆頭前方的中心孔進行抽風，還可以通過鉆桿側壁的抽氣口進行抽風,鉆桿側壁的抽氣口承擔了大部分的塵埃排放任務,使抽風排塵效果大為改善。同時在抽風口前端設置了翼板，翼板可以將大塊煤礦打碎并導流進入抽氣口內，從而防止大塊煤塊可能堵塞鉆孔內腔的問題，而且使抽塵流量更加順暢，提高了排塵功效。本發明還設置了抽風箱，可以將塵埃過濾，避免塵埃直接進入抽風機構，積累的塵埃可以定期排放掉。本發明結構簡單合理，容易加工制造，可行性強，排塵效果好，使工作環境無粉塵的產生，確保工人身體健康，非常利于推廣實施。
圖1是本發明負壓鉆進系統的結構示意圖。圖中標號I為鉆頭，2為翼板,3為抽氣口，4為鉆桿,5為液壓鉆機及支架,6為旋轉連接裝置，7為抽塵管,8為抽風箱,9為隔板,10為排塵擋板,11為鎖緊旋鈕，12為抽風管，13為排氣口，14為負壓室，15為動力機。
具體實施例方式 實施例1:圖1顯示了一種負壓鉆進系統，由鉆桿4，鉆頭1，液壓鉆機5及支架，抽風機構等組成。鉆桿4橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接。鉆頭I安裝在鉆桿4的前端，鉆桿4靠前一段的側壁上設置有抽風口 3，鉆頭I與抽風口 3之間的一段鉆桿側壁上均布設置有多片翼板2，翼板2與軸線平行且具有一定長度，翼板2也可以交錯分布，此處的翼板2起到打碎較大煤塊和導流作用，以便抽風口 3起到最佳抽粉塵的效果。鉆桿4后端通過旋轉連接裝置6與抽塵管7路連接，抽塵管7路與一個抽風箱8連通。抽風箱8是一個密封的箱體，抽風箱8內上側設置有隔板9，隔板9將抽風箱分為顆粒沉積室和氣流室，抽風箱8的進風口位于顆粒沉積室上方，抽風箱的出風口位于氣流室上方，在所述顆粒沉積室的下方設置有排灰通道，例如圖中所示鉸接在箱體一側的排塵擋板10和用于固定排塵擋板的鎖緊旋鈕11，排塵擋板或排塵口邊緣可設置橡膠密封條。抽風箱8上端的出風口通過抽風管12與抽風機構連接，可以在抽風箱8的出風口上還安裝有濾網。抽風機構包括負壓室14和動力機15，動力機15驅動負壓室內蝸輪旋轉產生負壓抽風作用，可以在負壓室14的排氣口 13上套裝一個濾袋，濾袋上設置有透氣微孔，便于搜集粉塵，定期更換。
權利要求
1.一種負壓鉆進系統，包括帶有中空內腔的鉆桿，鉆頭，液壓鉆機及支架，鉆桿橫臥安裝在支架上并與液壓鉆機傳動連接，其特征是:在鉆頭后側的鉆桿側壁上開有抽氣口，鉆桿后端通過旋轉連接裝置與抽塵管路連接，抽塵管路與一個抽風箱上端的進風口連接，抽風箱上端同時設置有出風口，出風口通過抽風管與抽風機構連接。
2.根據權利要求1所述的負壓鉆進系統，其特征是:在鉆頭與抽風口之間的一段鉆桿側壁上，還設置有翼板。
3.根據權利要求1所述的負壓鉆進系統，其特征是:所述抽風箱內上側設置有隔板，隔板將抽風箱分為顆粒沉積室和氣流室，抽風箱的進風口位于顆粒沉積室上方，抽風箱的出風口位于氣流室上方，在所述顆粒沉積室的下方設置有排灰通道。
4.根據權利要求1-3任一項所述的負壓鉆進系統，其特征是:抽風箱的出風口上還安裝有濾網，或者在抽氣機構的出口套裝有濾袋，濾袋上設置有透氣微孔。
全文摘要
本發明涉及一種負壓鉆進系統，包括帶有中空內腔的鉆桿，鉆頭，液壓鉆機及支架，在鉆桿側壁上開有抽氣口，鉆桿后端通過抽塵管路與抽風箱連接，抽風箱通過抽風管與抽風機構連接。本發明的吸風鉆的鉆桿側壁的抽氣口承擔了大部分的塵埃排放任務，使抽風排塵效果大為改善。翼板可以將大塊煤礦打碎并導流進入抽氣口內，使抽塵流量更加順暢，提高了排塵功效。抽風箱可以將塵埃過濾，避免塵埃直接進入抽風機構，積累的塵埃可以定期排放掉。本發明結構簡單合理，容易加工制造，可行性強，排塵效果好，使工作環境無粉塵的產生，確保工人身體健康，非常利于推廣實施。
文檔編號E21B17/00GK103161415SQ201210462140
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者李輝, 魏建平 申請人:河南理工大學