一种矿用煤渣孔口收集装置
技术领域
本发明涉及矿用煤渣孔口收集技术领域，具体涉及一种矿用煤渣孔口收集装置。
背景技术
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷（沼气）。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。
为了减少煤矿开采过程中由煤炭中释放出来的瓦斯，目前通常在采掘前利用水钻在采掘工作面煤壁上、煤巷、岩巷两帮及顶底板上钻出瓦斯释放孔，待瓦斯释放达标之后再进行煤炭开采。然而，在瓦斯释放孔施工过程中，由于会产生大量的煤渣、水，这些煤渣和水落到地面上容易使得矿井内的环境变差，而且由瓦斯释放孔涌出的瓦斯直接进入矿井内，给瓦斯释放孔施工工人带来了安全隐患。因此，需要一种新的结构，已解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种矿用煤渣孔口收集装置，不仅能够在瓦斯释放孔施工过程中实现瓦斯的同步排出矿井，而且还能及时将产生的大量煤渣和水通过管路排放至指定位置，极大地改善了矿井内的施工环境。
为实现上述目的，本发明提供一种矿用煤渣孔口收集装置，包括内腔呈喇叭状的孔口收集罩，所述孔口收集罩的内腔的开口大的一端为大端部，所述孔口收集罩的内腔的开口小的一端为小端部，所述孔口收集罩的小端部设置封堵板，所述封堵板上设置有与所述孔口收集罩的内腔相连通并用于插入钻杆的插孔，所述孔口收集罩的下部设置与其内腔相连通的排渣管，所述孔口收集罩的上部设置有与其内腔相连通的排气管。
进一步地，所述封堵板与所述孔口收集罩的小端部之间采用固定连接方式或者可拆卸式连接方式相连接。
进一步地，所述固定连接方式采用焊接或者一体冲压成型，所述可拆卸式连接方式采用锁扣连接、螺栓紧固连接或者螺纹连接。
进一步地，所述封堵板上开设有孔径大于所述插孔的安装孔，所述安装孔内设置有橡胶片，所述橡胶片上开设有所述插孔，所述插孔的直径小于或等于钻杆的直径。
进一步地，所述排气管的数量为1至5个。
进一步地，所述孔口收集罩的大端部的边沿设置有橡胶环。
进一步地，所述橡胶环通过硫化或者螺栓连接方式设置在所述孔口收集罩的大端部的边沿上。
进一步地，所述孔口收集罩的大端部设置有向外延展的翻边，所述橡胶环设置在所述翻边上。
进一步地，所述孔口收集罩的外表面均匀设置多个缓冲器，所述缓冲器的活塞杆的外端伸出所述孔口收集罩的大端部。
进一步地，所述缓冲器采用液压式缓冲器，或者气动式缓冲器。
进一步地，所述缓冲器的数量为2至6个。
进一步地，所述孔口收集罩的内壁上设置有加强肋。
进一步地，所述孔口收集罩的内腔中设置导向板，所述导向板上靠近所述排气管的一端靠近设置在所述孔口收集罩的大端部，所述导向板上靠近所述排渣管的一端靠近设置在所述孔口收集罩的小端部，所述导向板上开设有与所述插孔同轴的穿孔。
进一步地，所述孔口收集罩的外表面设置安装环，用于悬吊固定所述孔口收集罩。
进一步地，所述孔口收集罩采用整体式结构，或者采用组合式结构。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明针对现有技术中，在瓦斯释放孔施工过程中，由于会产生大量的煤渣、水，这些煤渣和水落到地面上容易使得矿井内的环境变差，而且由瓦斯释放孔涌出的瓦斯直接进入矿井内，给瓦斯释放孔施工工人带来了安全隐患的技术问题。提供一种矿用煤渣孔口收集装置，包括内腔呈喇叭状的孔口收集罩，所述孔口收集罩的内腔的开口大的一端为大端部，所述孔口收集罩的内腔的开口小的一端为小端部，所述孔口收集罩的小端部设置封堵板，所述封堵板上设置有与所述孔口收集罩的内腔相连通并用于插入钻杆的插孔，所述孔口收集罩的下部设置与其内腔相连通的排渣管，所述孔口收集罩的上部设置有与其内腔相连通的排气管。
使用时，首先利用安装环将本孔口收集装置悬挂固定在待钻位置，通过管路分别将排气管和排渣管导引至指定排放位置，（在排放过程中可以借助于排气扇或者抽气泵将排气管内的瓦斯排出，借助于排料泵将排渣管内的煤渣和水排出），之后将钻杆插入插孔内，并向本孔口收集装置施加压力，在此过程中由于缓冲器的作用，能够使得橡胶环与待钻位置的壁面缓慢地充分接触，实现孔口收集罩与待钻位置的壁面之间的密封，并能够有效避免发生碰撞或撞击，等到橡胶环与待钻位置的壁面实现密封之后，即可以进行钻孔作业。本发明不仅能够在瓦斯释放孔施工过程中实现瓦斯的同步排出矿井，而且还能及时将产生的大量煤渣和水通过管路排放至指定位置，极大地改善了矿井内的施工环境。
附图说明
图1为本发明一种矿用煤渣孔口收集装置的结构主视示意图；
图2为本发明一种矿用煤渣孔口收集装置的结构后视示意图；
图3为本发明一种矿用煤渣孔口收集装置的结构左视示意图；
附图标记：
孔口收集罩1；
大端部2；
小端部3；
封堵板4；
插孔5；
排渣管6；
排气管7；
安装孔8；
橡胶片9；
橡胶环10
翻边11；
缓冲器12；
加强肋13；
导向板14；
穿孔15；
安装环16。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-3，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示：一种矿用煤渣孔口收集装置，包括内腔呈喇叭状的孔口收集罩，所述孔口收集罩的内腔的开口大的一端为大端部，所述孔口收集罩的内腔的开口小的一端为小端部，所述孔口收集罩的小端部设置封堵板，所述封堵板上设置有与所述孔口收集罩的内腔相连通并用于插入钻杆的插孔，所述孔口收集罩的下部设置与其内腔相连通的排渣管，所述孔口收集罩的上部设置有与其内腔相连通的排气管。
具体而言，如图1、图2和图3所示，一种矿用煤渣孔口收集装置，包括内腔呈喇叭状的孔口收集罩1，所述孔口收集罩1的内腔的开口大的一端为大端部2，所述孔口收集罩1的内腔的开口小的一端为小端部3，所述孔口收集罩1的小端部3设置封堵板4，所述封堵板4上设置有与所述孔口收集罩1的内腔相连通并用于插入钻杆的插孔5，所述孔口收集罩1的下部设置与其内腔相连通的排渣管6，所述孔口收集罩1的上部设置有与其内腔相连通的排气管7。
根据本发明的一个实施例，如图1和图3所示，所述封堵板4与所述孔口收集罩1的小端部3之间采用可拆卸式连接方式相连接，这样，能够避免整体结构过大，而且便于通过拆卸掉封堵板4观察孔口收集罩1的内腔中的情况；很显然，所述封堵板4与所述孔口收集罩1的小端部3之间也可以采用固定连接方式，该固定连接方式采用一体冲压成型，当然也可以采用焊接在一起的方式，这样整体性比较好，但缺点是笨重、不便于在不拆除孔口收集罩的情况下观察内部的情况。
根据本发明的一个实施例，如图1和图3所示，所述可拆卸式连接方式采用锁扣连接，很显然，也可以采用其他可拆卸式连接方式，比如采用螺栓紧固连接或者螺纹连接等，同样能够起到相同的作用。
根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，为了避免瓦斯从安装孔8与钻杆之间的间隙中逸出，在所述封堵板4上开设有孔径大于所述插孔5的安装孔8，所述安装孔8内设置有橡胶片9，所述橡胶片9上开设有所述插孔5，所述插孔5的直径小于钻杆的直径，由于插孔5开设在橡胶片9上，且插孔5的直径小于钻杆的直径，当钻杆插入插孔5内后利用橡胶片9的弹性，使得插孔5与钻杆能够密切接触，有效减少了瓦斯的逸出；当然插孔5的直径也可以等于钻杆的直径，同样能够起到类似的效果，只是防逸出效果不如插孔5的直径小于钻杆的直径。
根据本发明的一个实施例，所述排气管7的数量为2个，排气管7的作用是及时将逸出的瓦斯通过管路排放出去，很显然排气管7的数量不局限于2个，也可以是1个、3个、4个或5个等。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，由于矿井的壁面是凹凸不平的，为了避免瓦斯由孔口收集罩的大端部2的边沿逸出，在所述孔口收集罩1的大端部2的边沿设置有橡胶环10，这样，能够通过对孔口收集罩1施加朝向矿井的壁面的压力，并利用橡胶环10的可变形性，实现孔口收集罩的大端部与壁面之间的密封，从而有效避免瓦斯从孔口收集罩的大端部与凹凸不平的壁面之间逸出。
根据本发明的一个实施例，所述橡胶环10通过硫化设置在所述孔口收集罩1的大端部2的边沿上，当然，为了便于更换橡胶环10，所述橡胶环10通过螺栓连接方式设置在所述孔口收集罩1的大端部2的边沿上。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，为了便于将橡胶环10设置在孔口收集罩1的大端部2的边沿上，在所述孔口收集罩1的大端部2设置有向外延展的翻边11，所述橡胶环10设置在所述翻边11上。
根据本发明的一个实施例，如图1和图3所示，为了避免孔口收集罩1的大端面2与待钻孔壁面发生碰撞，在所述孔口收集罩1的外表面均匀设置4个缓冲器12，所述缓冲器12的活塞杆的外端伸出所述孔口收集罩1的大端部2，这样，能够利用缓冲器12为孔口收集罩1提供缓冲。
根据本发明的一个实施例，所述缓冲器12采用液压式缓冲器，很显然，所述缓冲器12也可以采用其他类型，比如采用气动式缓冲器，同样能够起到为孔口收集罩1提供缓冲的效果。
根据本发明的一个实施例，所述缓冲器12的数量为4个，很显然，所述缓冲器12的数量也可以设置成其他数量个，比如2个、3个、5个或6个等。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，由于本孔口收集装置的重量比较大，为了增加孔口收集罩1的强度，在所述孔口收集罩1的内壁上设置有加强肋13。
根据本发明的一个实施例，所述孔口收集罩1的内腔中设置导向板14，所述导向板14上靠近所述排气管7的一端靠近设置在所述孔口收集罩1的大端部2，所述导向板14上靠近所述排渣管6的一端靠近设置在所述孔口收集罩1的小端部3，所述导向板14上开设有与所述插孔5同轴的穿孔15。
根据本发明的一个实施例，为了便于将孔口收集罩1挂设固定在待钻孔位置，在所述孔口收集罩1的外表面设置安装环16，用于悬吊固定所述孔口收集罩1。
根据本发明的一个实施例，如图1和图3所示，所述孔口收集罩1采用一端利用合页铰接且另一端利用锁扣固定的组合式结构，这样，能够避免整体结构过大，比较笨重，劳动强度大；同时，能够在不退钻杆的情况下快速更换导向板14。得很显然，所述孔口收集罩1也可以采用整体式结构，只是这种整体式结构需要退钻才能够完成更换导向板14。
本发明的使用方法：首先利用安装环将本孔口收集装置悬挂固定在待钻位置，通过管路分别将排气管和排渣管导引至指定排放位置，（在排放过程中可以借助于排气扇或者抽气泵将排气管内的瓦斯排出，借助于排料泵将排渣管内的煤渣和水排出），之后将钻杆插入插孔内，并向本孔口收集装置施加压力，在此过程中由于缓冲器的作用，能够使得橡胶环与待钻位置的壁面缓慢地充分接触，实现孔口收集罩与待钻位置的壁面之间的密封，并能够有效避免发生碰撞或撞击，等到橡胶环与待钻位置的壁面实现密封之后，即可以进行钻孔作业。本发明不仅能够在瓦斯释放孔施工过程中实现瓦斯的同步排出矿井，而且还能及时将产生的大量煤渣和水通过管路排放至指定位置，极大地改善了矿井内的施工环境。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
