井下鉆孔施工孔口滅塵裝置的優化及應用

邰義

（淮南礦業集團 勘探處顧北工區，安徽 鳳臺232150）

當前防突工作是煤礦安全生產的重點，消突鉆孔的施工是解決煤層突出的一種有效手段，而在日常鉆孔施工中由于煤層瓦斯壓力大，鉆孔使用壓力水施工方法存在困難，只能采用壓風排渣法施工。

在煤礦井下由于受到現場施工條件的制約，空間小、風速大，壓風排渣法鉆孔施工中產生的煤（巖）粉塵危害是很大的，首先是作業人員長時間在這種環境作業輕者引起矽肺病，據有關人士分析直徑在5微米以下的煤（巖）粉塵對人的危害最大也是引起矽肺病的最尅禍首，嚴重的會由于肺全部纖維化使人窒息而死亡。機電設備在煤（巖）粉塵大的環境中不但加速設備的老化，而且還會造成機電事故。壓風排渣法鉆孔施工使回風巷道內粉塵過大，嚴重影響回風范圍內施工人員的作業環境，給煤礦的安全生產帶來很大的隱患，同時由于粉塵過大，是造成煤礦井下煤塵爆炸的必要條件之一，嚴重地制約著礦井正常的安全生產。

在煤礦井下解決鉆孔施工中產生粉塵的有效辦法：

1 煤礦井下鉆孔施工孔口滅塵裝置的使用效果

在煤礦井下粉塵一旦進入巷道空間內就會面對巷道空間小、風速大難以捕捉的難點，所以煤礦井下鉆孔施工孔口滅塵裝置采用將粉塵集中在滅塵裝置的內腔內捕捉滅除，解決了粉塵進入巷道難以捕捉的難點。通過現場實驗鉆孔施工孔口滅塵裝置在鉆孔施工過程中的滅塵效果非常明顯，大大的降低了巷道中由于鉆孔施工造成的煤 （巖）粉塵，鉆孔內吹出的95%粉塵在經過滅塵裝置時被有效地捕捉到，避免了由于鉆孔施工而產生的煤（巖）粉塵進入回風巷道內。鉆孔施工孔口滅塵裝置設計巧妙，結構簡單，加工也非常容易，施工人員現場操作也不復雜，易于推廣；而且最重要的是它能有效地減少鉆孔施工過程中所產生的煤（巖）粉塵，減輕對礦井安全生產的威脅及施工人員身體的傷害。

2 煤礦井下鉆孔施工孔口滅塵裝置的工作原理

孔口滅塵裝置如圖1所示。

鉆孔施工過程中產生的煤（巖）粉塵一旦進入巷道內，將難以捕捉滅塵，只有在鉆孔內煤（巖）粉塵比較好捕捉滅塵。但鉆孔在施工中返出的煤（巖）渣遇水會糊住鉆孔，給鉆孔施工帶來困難。所以加裝鉆孔滅塵裝置后以上的難題將迎刃而解，其安裝方法為：先在鉆孔施工位置用￠153鉆頭施工0.5～0.6米深的孔窩，在把固定套管用聚氨酯固定在鉆孔內，后把鉆孔滅塵裝置用螺栓固定在套管上，施工時鉆桿從鉆孔滅塵裝置內穿過就可以使用了。工作原理為：大量的鉆孔返渣通過漏煤嘴漏出，漏煤嘴可根據孔內返渣量多少而調節大小，同時漏煤嘴處可安裝彈性風筒延伸至巷道底板，避免粉塵從漏煤嘴內飄出進入巷道。漂浮狀的煤（巖）粉塵則進入環型噴霧內被捕捉滅除。墊圈的作用為隔斷返渣區與滅塵區，避免滅塵區內的水進入返渣區后進入鉆孔內阻礙鉆孔施工，同時還避免鉆桿在旋轉過程中損壞環型噴霧。

圖1

3 使用煤礦井下鉆孔施工孔口滅塵裝置的效果分析

3.1 解決了長期以來用壓風排渣法施工鉆孔過程中，粉塵大，難以滅塵的問題，解決了消突鉆孔施工中的一大難點。

3.2 消除了粉塵帶給工作人員的危害及礦井防塵工作的壓力，給礦井安全生產提供可靠的保障。

3.3 此鉆孔施工孔口滅塵裝置可與防噴裝置合二為一，解決安裝防噴裝置后無法安裝滅塵裝置的問題。

［1］煤礦安全規程[S].2012.