一种下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下排渣技术领域，具体而言，涉及一种下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备。


背景技术：

2.煤矿生产离不开钻孔施工，如：地质探测孔、瓦斯抽排孔及地压释放孔的施工等。在岩层中钻进下向孔时，通常需要进行排渣操作，以保证钻孔施工的顺利进行。同时，煤矿在开采过程中，还有可能出现瓦斯涌入采空区的情形，致使采空区存在较高的自然发火的可能性，对作业人员和矿井的安全构成了极大威胁，因此，需要对采空区进行防火处理。
3.然而，现有的下向钻孔排渣操作与采空区防火处理分别由不同的设备实现，不仅结构复杂，而且操作不便。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备，以解决现有的下向钻孔排渣操作与采空区防火处理结构复杂、操作不便的技术问题。
5.本实用新型提供的下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备，包括：水箱、第一管路、沉淀池、泥浆泵和防火管路，其中，所述水箱用于盛装黄泥浆；所述第一管路的一端与所述水箱连通，另一端与钻机相连，所述钻机的钻杆伸入下向钻孔，所述第一管路用于将所述水箱中的黄泥浆经所述钻机送入所述下向钻孔；所述沉淀池与所述下向钻孔连通，所述沉淀池用于收集所述下向钻孔中形成的黄泥浆与钻屑混合物；所述防火管路的一端与所述沉淀池连通，另一端与采空区相连，所述泥浆泵设置于所述防火管路，用于将所述黄泥浆与钻屑混合物泵送至所述采空区。
6.进一步地，所述下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还包括地面灌浆池和第二管路，其中，所述地面灌浆池容纳有黄泥浆；所述第二管路的一端与所述地面灌浆池连通，另一端与所述水箱连通，所述第二管路用于将所述地面灌浆池的黄泥浆引流至所述水箱。
7.进一步地，所述下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还包括通断阀，所述通断阀设置于所述第二管路，所述通断阀用于控制所述第二管路的通断状态。
8.进一步地，所述通断阀为闸阀。
9.进一步地，所述地面灌浆池高于所述水箱，所述地面灌浆池的黄泥浆能够自流进入所述水箱。
10.进一步地，所述下向钻孔设置有排出口，所述排出口位于所述沉淀池的上方，所述下向钻孔的所述黄泥浆与钻屑混合物能够经所述排出口自流进入所述沉淀池。
11.进一步地，所述防火管路包括水管段和防火段，其中，所述水管段的一端与所述沉淀池连通，另一端与所述泥浆泵的入口连通；所述防火段的一端与所述泥浆泵的出口连通，另一端与所述采空区相连。
12.进一步地，所述防火段的外部包裹有防火材料。
13.进一步地，所述水箱具有顶部敞口，所述防火管路经所述顶部敞口伸入所述水箱。
14.进一步地，所述水箱的内部设置有搅拌装置，和/或，所述沉淀池的内部设置有搅拌装置。
15.本实用新型下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备带来的有益效果是：
16.通过设置主要由水箱、第一管路、沉淀池、泥浆泵和防火管路组成的下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备，其中，水箱用于盛装黄泥浆，水箱通过第一管路与钻机相连，钻机的钻杆伸入下向钻孔，水箱中的黄泥浆能够通过第一管路被送入下向钻孔；沉淀池与下向钻孔连通，能够对下向钻孔中形成的黄泥浆与钻屑混合物进行收集；沉淀池通过防火管路与煤矿井下的采空区相连，且泥浆泵设置于防火管路，用于为防火管路中的黄泥浆与钻屑混合物提供流动动力，以将黄泥浆与钻屑混合物泵送至采空区进行防火灌浆。
17.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备工作时，启动钻机，使水箱中的黄泥浆经第一管路、钻机、钻杆进入下向钻孔，在下向钻孔中形成黄泥浆与钻屑混合物，从而将下向钻孔中的钻屑带出；由于沉淀池与下向钻孔连通设置，故上述由下向钻孔带出的黄泥浆与钻屑混合物将进入沉淀池中；之后，沉淀池中的黄泥浆与钻屑混合物将在泥浆泵的作用下，经防火管路进入采空区，对采空区起到防火灌浆的作用。
18.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备既能够实现对下向钻孔的排渣操作，还能够实现对采空区的防火处理，结构简单，操作方便。而且，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备不仅利用黄泥浆作为下向钻孔排出钻屑的介质，解决了下向钻孔水力排渣不畅的问题，还利用黄泥浆作为防火灌浆材质，使得黄泥浆得到综合利用，并减少了环境污染。另外，这种防火处理的形式，还增加了防火灌浆的浓度，提高了防火效果。
19.此外，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还有效地解决了打钻排渣现场环境脏乱差的问题，减少了施工作业现场煤岩粉清理的劳动强度，并节约了打钻污水排放费用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.010-钻机；020-钻杆；030-下向钻孔；040-采空区；
24.100-水箱；200-沉淀池；300-泥浆泵；500-地面灌浆池；600-通断阀；
25.410-第一管路；420-第二管路；430-防火管路；431-水管段；432-防火段。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.图1为本实施例提供的下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备的结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备，包括：水箱100、第一管路410、沉淀池200、泥浆泵300和防火管路430，具体地，水箱100用于盛装黄泥浆；第一管路410的一端与水箱100连通，另一端与钻机010相连，钻机010的钻杆020伸入下向钻孔030，第一管路410用于将水箱100中的黄泥浆经钻机010送入下向钻孔030；沉淀池200与下向钻孔030连通，沉淀池200用于收集下向钻孔030中形成的黄泥浆与钻屑混合物；防火管路430的一端与沉淀池200连通，另一端与采空区040相连，泥浆泵300设置于防火管路430，用于将黄泥浆与钻屑混合物泵送至采空区040。
28.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备工作时，启动钻机010，使水箱100中的黄泥浆经第一管路410、钻机010、钻杆020进入下向钻孔030，在下向钻孔030中形成黄泥浆与钻屑混合物，从而将下向钻孔030中的钻屑带出；由于沉淀池200与下向钻孔030连通设置，故上述由下向钻孔030带出的黄泥浆与钻屑混合物将进入沉淀池200中；之后，沉淀池200中的黄泥浆与钻屑混合物将在泥浆泵300的作用下，经防火管路430进入采空区040，对采空区040起到防火灌浆的作用。
29.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备既能够实现对下向钻孔030的排渣操作，还能够实现对采空区040的防火处理，结构简单，操作方便。而且，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备不仅利用黄泥浆作为下向钻孔030排出钻屑的介质，解决了下向钻孔030水力排渣不畅的问题，还利用黄泥浆作为防火灌浆材质，使得黄泥浆得到综合利用，并减少了环境污染。另外，这种防火处理的形式，还增加了防火灌浆的浓度，提高了防火效果。
30.此外，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还有效地解决了打钻排渣现场环境脏乱差的问题，减少了施工作业现场煤岩粉清理的劳动强度，并节约了打钻污水排放费用。
31.请继续参照图1，本实施例中，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还包括地面灌浆池500和第二管路420，其中，地面灌浆池500容纳有黄泥浆；第二管路420的一端与地面灌浆池500连通，另一端与水箱100连通，第二管路420用于将地面灌浆池500的黄泥浆引流至水箱100。
32.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备工作时，地面灌浆池500内的黄泥浆经第二管路420流向水箱100，之后，利用水箱100中的黄泥浆对下向钻孔030进行排渣处理以及采空区040的灌浆。通过设置地面灌浆池500，能够对黄泥浆进行预先储存，从而方便黄泥浆的后续使用。
33.请继续参照图1，本实施例中，该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备还包括通断阀600，具体地，通断阀600设置于第二管路420，通断阀600用于控制第二管路420的通断状态。
34.通过在第二管路420设置通断阀600，能够实现对第二管路420通断状态的调节，当需要将地面灌浆池500内的黄泥浆引流至水箱100时，可以使通断阀600保持在通路状态，而当不需要进行下向钻孔030排渣及采空区040灌浆时，则可以使通断阀600保持在断路状态，
防止地面灌浆池500中的黄泥浆流入水箱100。
35.具体地，本实施例中，通断阀600为闸阀。这种通断阀600的设置形式，结构简单，成本低廉，控制方便。
36.请继续参照图1，本实施例中，地面灌浆池500高于水箱100，地面灌浆池500的黄泥浆能够自流进入水箱100。
37.这种将地面灌浆池500高于水箱100的设置形式，使得在需要将地面灌浆池500的黄泥浆引流至水箱100时，只需使通断阀600保持在通路状态，便可使地面灌浆池500的黄泥浆自流进入水箱100，无需动力部件驱动，不仅降低了设置成本，而且，方便现场使用。
38.具体地，本实施例中，下向钻孔030设置有排出口，其中，排出口位于沉淀池200的上方，下向钻孔030的黄泥浆与钻屑混合物能够经排出口自流进入沉淀池200。
39.这种在下向钻孔030设置排出口，并使排出口高于沉淀池200的设置形式，使得在下向钻孔030排渣过程中，黄泥浆与钻屑混合物能够自流进入沉淀池200，无需动力部件驱动，不仅简化了本实施例下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备的结构，而且，降低了成本。
40.请继续参照图1，本实施例中，防火管路430可以包括水管段431和防火段432，具体地，水管段431的一端与沉淀池200连通，另一端与泥浆泵300的入口连通；防火段432的一端与泥浆泵300的出口连通，另一端与采空区040相连。
41.防火管路430的这种设置形式，不仅能够将沉淀池200中的黄泥浆与钻屑混合物顺利地引流至采空区040，对采空区040进行灌浆处理，而且，还保证了泥浆泵300在防火管路430上的可靠安装。
42.具体地，本实施例中，防火段432的外部包裹有防火材料。如此设置，保证了防火管路430靠近采空区040一段的防火效果，从而避免了因采空区040自然发火导致的防火管路430被烧毁的情形。
43.请继续参照图1，本实施例中，水箱100具有顶部敞口，防火管路430经顶部敞口伸入水箱100。具体为，防火管路430的水管段431经顶部敞口伸入水箱100。
44.通过将水箱100设置为顶部敞口的结构形式，便于对由下向钻孔030排出的黄泥浆与钻屑混合物进行收集。
45.本实施例中，可以在水箱100的内部设置搅拌装置。通过在水箱100的内部设置搅拌装置，能够对水箱100内部的黄泥浆进行搅拌处理，从而保证水箱100中的黄泥浆能够顺利地流入下向钻孔030进行排渣处理。
46.类似地，本实施例中，还可以才沉淀池200的内部设置搅拌装置。通过在沉淀池200的内部设置搅拌装置，能够对沉淀池200内部的黄泥浆与钻屑混合物进行搅拌处理，从而保证沉淀池200中的黄泥浆与钻屑混合物能够顺利地流动至采空区040进行灌浆。
47.该下向钻孔黄泥浆排渣及防火综合利用设备的工作过程如下。
48.首先，使地面灌浆池500的黄泥浆自流进入第二管路420；然后，打开通断阀600，使第二管路420中的黄泥浆流入水箱100，黄泥浆通过第一管路410与钻机010相连；启动钻机010，使水箱100中的黄泥浆通过钻机010、钻杆020进入下向钻孔030，在下向钻孔030中形成黄泥浆与钻屑混合物；之后，黄泥浆与钻屑混合物自流进入沉淀池200，在泥浆泵300的作用下，沉淀池200中的黄泥浆与钻屑混合物将通过防火管路430进入采空区040中，起到对采空
区040防火灌浆的作用。
49.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
50.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
52.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。