多级无动力除尘装置在中压空气钻进中的应用.pdf

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1、·86·煤矿机电2011年第2期多级无动力除尘装置在中压空气钻进中的应用冀前辉，殷新胜(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710054)摘要：利用井下移动空压机形成独立供风系统的中压空气钻进方法是解决松软突出煤层钻孔难题的有效途径。为解决钻进过程中的粉尘污染问题，研制了多级无动力除尘装置，在松软煤层中风压空气钻进现场应用中取得良好的使用效果。关键词：中风压空气钻进；多级无动力；除尘装置中图分类号：TD714+．4文献标识码：B文章编号：1001—0874(2011)02-0086-03ApplicationofMultistageUnpow

2、eredDustCollectortoModeratePressureAirDrillingJ／Qian·hui．YINXin—sheng()【i’anBranchofChinaCoalResearchInstitute，Xi’an710054，China)Abstract：Forminganindependentairsupplysystemwiththemovableundergroundaircompressor，themoderatepressurecompressedairdrillingisalleffectivemethodto

3、solvethedrillingdifficultyinthesoftcoalseam．Multistageunpowereddustcollectorwasdesignedtosolvetheproblemofdustpollution．Effectiveresultisacquiredinthesiteuse．Keywords：moderatepressureairdrilling；multistageunpowered；dustcollector1概述2中压空气钻进工艺及装备透气性差、瓦斯含量高的松软煤层(普氏硬度系数传1)在我国开采煤

4、层中占比较大，因钻孔成孔深度短且成孔率低，导致瓦斯抽放成本很高。解决顺层钻孔问题是提高瓦斯抽放效果的关键。在松软煤层中，传统的湿式钻孔水力排渣工艺，常因钻孔坍塌而卡钻、断杆限制钻孔的深度。空气钻进压风排渣对孔壁的冲击小，不易破坏孔壁；具有钻进效率高、钻孔深度大的优点¨1。采用矿井压风进行空气钻进，供风压力过低、供风流量不稳定，不能有效排渣。采用移动空压机独立供风的中压空气钻进，有效地解决了问题。然而中压空气钻进的最大缺点是随着孔深的增加，煤粉更加破碎，飞扬的粉尘严重威胁着工人的身体健康，同时也造成重大安全隐患。目前常见的孔口喷雾、全断面喷雾、

5、水射流吸尘等消尘设备，除尘效率低、不易安装搬运、与钻机设备配套性差。针对这些问题研制了实用有效的除尘装置，并在现场试验中得到应用。中压空气钻进工艺采用井下移动空压机，形成独立供风系统，具有较稳定的供风流量，较大的供风压力。根据现场情况及松软煤层中压空气钻进的施工要求，选用由煤炭科学研究总院西安研究院研制的ZDY3200L型履带式全液压坑道钻机。该钻机采用了负载传感变量控制和液压反馈控制等先进技术，在国内同类产品中处于领先地位，钻机靠履带行走，大大减少了搬迁、稳固等辅助时间，提高了钻进效率‘2

6、。试验选用中压大通孑L密封钻杆(图1)，该钻杆具有

7、通孔大、密封可靠等优点，极大地减少压缩空气的沿程压力损失，提高了钻进效率。3多级无动力除尘装置结构除尘装置主要包括孔口集尘器、排尘管和孔口除尘器。孔El集尘器与孔口管配合收集钻孔产生的2011年第2期煤矿机电煤粉颗牡．煤粉颗粒在琏矾的fillJ卜顺竹排47管进^孔II除电器(刚2)，该除牛器采用惯性际尘、木{}}除，b和文丘里除牛等·缝除尘．钊时不问粒耗的媒粉瓤粒进行分离。陈巾器技术磬敬弛表1周l{压太通孔密封钻杆豪I多级￡∞^障±墨柱术参撤除尘器内部设置的挡板，改变含屯气流通过时的运动方向．钻艚颗粒nj惯性的作Ⅲ下被收颦，并从卸灰阀中排H}

8、韧步净化后的龠生气体进人水浴箱中．一泌分粉坐糊粒落入水中，细微粉尘划在文丘‘n竹巾与水滴相互凝聚缱柳唑颗粒的有救尺寸增大易于捕橐；脱水装咒则越过璃力，离心力等的作埘将净气‘j北带粉尘颗粒的水滴分离．实现除尘n曲‘．目2多轻￡神^镕尘嚣除尘装置利川巾压牵气钻的残糸压M作为动力源，自身光电气设备，使用无安令隐患，4现场应用试骑点忙P淮北矿北(艇州)公·4某甜U34采随34下3饥巷．32煤层，普民硬度系数，=O5—08，煤屡厚度3fl⋯45，’r均33m，工作衙倾们8w12平均9。，煤层结构复杂．兜矸层数1—3层．以I一2屡为主．奥许多为睨抖．J早

9、002～05m。利片』ZDY3200UI。型钻机、防攥空压机．夫通孔r11肌址密封钻杆、除!b器等改薪，按照图3m髓设备占先平整钻孔地点J州目煤壁，采用0】33mm