井下钻孔施工孔口灭尘装置的优化及应用

邰义

（淮南矿业集团 勘探处顾北工区，安徽 凤台232150）

当前防突工作是煤矿安全生产的重点，消突钻孔的施工是解决煤层突出的一种有效手段，而在日常钻孔施工中由于煤层瓦斯压力大，钻孔使用压力水施工方法存在困难，只能采用压风排渣法施工。

在煤矿井下由于受到现场施工条件的制约，空间小、风速大，压风排渣法钻孔施工中产生的煤（岩）粉尘危害是很大的，首先是作业人员长时间在这种环境作业轻者引起矽肺病，据有关人士分析直径在5微米以下的煤（岩）粉尘对人的危害最大也是引起矽肺病的最尅祸首，严重的会由于肺全部纤维化使人窒息而死亡。机电设备在煤（岩）粉尘大的环境中不但加速设备的老化，而且还会造成机电事故。压风排渣法钻孔施工使回风巷道内粉尘过大，严重影响回风范围内施工人员的作业环境，给煤矿的安全生产带来很大的隐患，同时由于粉尘过大，是造成煤矿井下煤尘爆炸的必要条件之一，严重地制约着矿井正常的安全生产。

在煤矿井下解决钻孔施工中产生粉尘的有效办法：

1 煤矿井下钻孔施工孔口灭尘装置的使用效果

在煤矿井下粉尘一旦进入巷道空间内就会面对巷道空间小、风速大难以捕捉的难点，所以煤矿井下钻孔施工孔口灭尘装置采用将粉尘集中在灭尘装置的内腔内捕捉灭除，解决了粉尘进入巷道难以捕捉的难点。通过现场实验钻孔施工孔口灭尘装置在钻孔施工过程中的灭尘效果非常明显，大大的降低了巷道中由于钻孔施工造成的煤 （岩）粉尘，钻孔内吹出的95%粉尘在经过灭尘装置时被有效地捕捉到，避免了由于钻孔施工而产生的煤（岩）粉尘进入回风巷道内。钻孔施工孔口灭尘装置设计巧妙，结构简单，加工也非常容易，施工人员现场操作也不复杂，易于推广；而且最重要的是它能有效地减少钻孔施工过程中所产生的煤（岩）粉尘，减轻对矿井安全生产的威胁及施工人员身体的伤害。

2 煤矿井下钻孔施工孔口灭尘装置的工作原理

孔口灭尘装置如图1所示。

钻孔施工过程中产生的煤（岩）粉尘一旦进入巷道内，将难以捕捉灭尘，只有在钻孔内煤（岩）粉尘比较好捕捉灭尘。但钻孔在施工中返出的煤（岩）渣遇水会糊住钻孔，给钻孔施工带来困难。所以加装钻孔灭尘装置后以上的难题将迎刃而解，其安装方法为：先在钻孔施工位置用¢153钻头施工0.5～0.6米深的孔窝，在把固定套管用聚氨酯固定在钻孔内，后把钻孔灭尘装置用螺栓固定在套管上，施工时钻杆从钻孔灭尘装置内穿过就可以使用了。工作原理为：大量的钻孔返渣通过漏煤嘴漏出，漏煤嘴可根据孔内返渣量多少而调节大小，同时漏煤嘴处可安装弹性风筒延伸至巷道底板，避免粉尘从漏煤嘴内飘出进入巷道。漂浮状的煤（岩）粉尘则进入环型喷雾内被捕捉灭除。垫圈的作用为隔断返渣区与灭尘区，避免灭尘区内的水进入返渣区后进入钻孔内阻碍钻孔施工，同时还避免钻杆在旋转过程中损坏环型喷雾。

图1

3 使用煤矿井下钻孔施工孔口灭尘装置的效果分析

3.1 解决了长期以来用压风排渣法施工钻孔过程中，粉尘大，难以灭尘的问题，解决了消突钻孔施工中的一大难点。

3.2 消除了粉尘带给工作人员的危害及矿井防尘工作的压力，给矿井安全生产提供可靠的保障。

3.3 此钻孔施工孔口灭尘装置可与防喷装置合二为一，解决安装防喷装置后无法安装灭尘装置的问题。

［1］煤矿安全规程[S].2012.