| 标题 | 探析钻孔除尘通风技术 |
| 范文 | 王志心 摘要：随着矿井向深部开采，瓦斯问题也就成为制约企业发展的瓶颈，面临的消突工作也就日益加剧。在煤矿井下施工区域瓦斯防突措施和地质探测钻孔过程中，孔口会产生大量煤岩尘，粉尘浓度达到一定比例时严重威胁矿井安全生产、同时危害职工的身体健康，迄今为止，如何高效地解决打钻时产生的煤岩尘，一直是个有待解决的问题，也是施工中的一个难题。钻孔除尘通风技术的研究与应用很好的解决了这一问题。 关键词：钻孔；除尘；技术 矿井正产生产过程中，需要进行区域瓦斯防突措施、探测煤层赋存状况、探放水等工作，及进行相应的钻孔施工工作。但迄今为止，如何高效地解决打钻时产生的煤岩尘，一直是个有待解决的问题，在钻孔施工过程中，排粉方式可分为水排粉和风排粉两类。水排粉具有不会造成煤尘飞扬和堆积冷却效果好、钻头不易损坏、可以软化岩层、降低岩石硬度、便于转进可以杜绝钻孔着火等优点。同时这种方式也存在着一定的缺点，钻进速度慢、岩石见水膨胀、易造成钻孔塌孔和堵孔、将操作人员服装弄湿影响操作等。我们在煤层钻进期间则常常采用风排粉的方式，风排粉具有钻进速度快，易于将钻孔中的粉尘排净、确保钻孔顺畅、不会弄湿操作人员服装、确保操作人员正常安全操作钻孔成孔率高，一般不会出现塌孔和堵孔等优点。缺点则是粉尘大，影响环境。 1 除尘器的产生 为了解决钻机钻进期间产生的粉尘问题，在作业地点施工过程中，先后采取了改变排粉方式、在钻孔口出使用设备喷雾、设置水幕等多种方法。但将成效果不好，通过对现场实施进行考察和仔细的分析与试验，终于成功制造出了除尘器很好的解决了这一问题。 2 螺旋箱体除尘器 2.1 结构 除尘器由除尘管、降尘器组成。除尘管由除尘管、导管构成；降尘器由密闭箱、水箱等部分组成。 2.2 除尘管 除尘管用三寸钢管加工，长度约1米，在外端0.2米处焊接排粉岔口，最外端管口处可焊接法兰盘，用废旧皮带剪成圆形，在中心留一与钻杆相同直径圆洞，在周围打孔与法兰盘用螺栓拧在一起封严孔口，以防漏风。在排粉口连接四寸埋线软管通至降尘器。 2.3 降尘器 降尘器由密闭箱及水箱组成，用3mm厚钢板制成，密闭箱为圆形，下连接漏斗，漏斗下端口安装挡尘板；密闭箱与水箱用钢管相连，水箱内加装扩散器，用于降尘。 2.4 工作原理及使用方法 钻孔施工时，钻屑由孔底排出，经除尘管——埋线软管进入密闭箱，由于密闭箱进气管是偏心地焊接在一侧，钻屑在沿圆桶壁旋转一周后大部分落在箱体下部即漏斗中，当漏斗中钻屑积存到一定程度时，依靠手柄自重堵在漏斗口的挡尘板便会自动打开，放出钻屑，随之关闭；剩下细小粉尘在压风的作用下顺导尘管经扩散器进入水箱，经水的过滤作用气体从上方排出，而粉尘颗粒则沉在水中，当水浑浊时，打开水箱下方放水阀放出污水，从上方补充净水。 3 雾化水除尘器 3.1 结构 除尘器主要由除尘套管、雾化水喷头等组成（见右图）。 3.2 工作原理及使用方法 工作原理：平地静压水（工作压力≥3Mpa）或者动压水通过除尘套管里面的喷嘴时，水流被雾化成细微的小水滴及雾气。当钻屑被风排至喷嘴下风侧时，喷嘴喷出的水滴与钻屑接触后，雾化的水滴将钻屑粘结在一起，尘粒被湿润，然后下排至沉淀池，而降低空气中粉尘的浓度。 使用方法：（1）用Φ113mm钻头进行扩孔，然后将除尘套管近孔端下进扩孔位置，钻孔内壁和除尘套管之间的空隙采用编织袋或者黄土封堵，防止套管远孔端处漏风；同时利用皮带或者其它耐用柔性材料切割成内、外径适中的挡尘垫，用螺栓把挡尘垫固定在除尘套管法兰盘上，防止凤排钻粉时钻粉从除尘套管末端喷出。（2）将井下的高压水管接到喷嘴上，钻机正常钻进风排粉期间，钻屑通过钻杆和钻孔内壁的通道进入到除尘器内，从而实现雾化水与钻屑充分混合起到降塵效果。（3）采用埋线胶管与除尘器的出口连接，将混合后的煤泥排至沉淀池。 4 降尘效果 为了进一步验证除尘器的降尘效果，我们多处工作面下巷对两种除尘器进行了试验，效果良好，总尘的降尘率达到了935%。实现对细微钻屑粉尘的控制作用： 使用前（mg/m3）使用后（mg/m3）降尘率（%） 总尘150.59.893.5 呼吸性粉尘49.32.495.1 通过除尘器的推广使用，钻进作业现场煤尘大、不易控制、煤尘飞扬的问题得到了有效的解决，除尘器减少了粉尘的产生，改善了职工的作业环境。 5 注意事项 （1）螺旋箱体除尘器适用于井下各个打钻作业地点，但体积大，较笨重，不适用于频繁搬运。打钻期间如果存在喷孔现象时，钻孔排粉不畅容易造成钻杆被夹死，钻进过程中要求钻机操作人员勤观察钻进压力和旋转压力情况，避免出现钻杆被夹死。 （2）雾化水除尘器结构简单、搬运方便、适应性较强，能够满足井下各种消突钻孔的施工，考虑到风水联动的特点，作业条件容易得到满足，但是在实际的作业现场，操作期间一定要做好排粉期间的煤泥处理工作，沉淀池和水沟要及时清挖，防止出现大量的煤泥沿水沟流入水仓。 参考文献： [1]任德伟.捕尘器在钻孔施工中的成功应用[J].中国西部科技，2008. |
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