CN102747956A - 煤层气布管装置及其布管方法 - Google Patents
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Abstract
本发明煤层气布管装置及其布管方法,属于煤层气开采技术领域,解决的技术问题是:提供一种插管方便而且价格低廉的煤层气布管装置及其布管方法,采用的技术方案是:伞状锚头和花管均套装在空心钻杆的内部,且所述伞状锚头的一端连接在花管的端头上,花管上开有多个通孔,空心钻杆的端头上插装有锥形堵头,所述伞状锚头中的连杆通过螺纹连接在所述的花管的端头上,本发明广泛适用于煤矿领域。
Description
技术领域
本发明煤层气布管装置及其布管方法,属于煤层气开采技术领域。
背景技术
煤层气的开采,需在煤矿井下钻孔,然后接抽气泵将煤层气抽出井外,由于钻的孔较长,最长达1000米,一般200米以上,当煤层较软时,局部煤层坍塌,易把煤孔堵塞,影响煤层气的抽取;也有插管的方式,即将硬质塑料管侧壁上打上小孔,将管插入煤孔中,这种直接插管的方法一方面易堵塞塑料管侧壁的小孔,影响抽气,另外,塑料管机械强度较低,插的长度较短,遇到阻力不能向前推进;如果采用钢管,一方面成本较高,另一方面,影响后续矿井的采掘,当采掘机与钢管接触易损坏采掘机、也易产生火花,影响安全生产。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题是:提供一种插管方便而且价格低廉的煤层气布管装置及其布管方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:煤层气布管装置,包括:空心钻杆、锥形堵头、伞状锚头和花管,所述伞状锚头和花管均套装在空心钻杆的内部,且所述伞状锚头的一端连接在花管的端头上,花管上开有多个通孔,空心钻杆的端头上插装有锥形堵头;
所述伞状锚头的结构为:连杆的一端开有螺纹,连杆的另一端固定有半球形端头,所述半球形端头与连杆的连接处设置有凹槽,多个金属片的一端铰接在所述凹槽中,每个金属片与连杆之间均设置有弹簧,弹簧处于压缩状态,使金属片的另一端顶在所述空心钻杆的内壁上;
所述伞状锚头中的连杆通过螺纹连接在所述的花管的端头上。
所述煤层气布管方法按以下步骤进行:
第一步:使用钻机钻好煤孔;
第二步:在花管的端头上安装伞状锚头,将带伞状锚头的花管端头插入空心钻杆中,花管的端头距空心钻杆的端头1—2.5M,在空心钻杆的端头上插装锥形堵头;
第三步:将空心钻杆和花管的末端分别与钻机的液压推进装置连接,空心钻杆的端头插入煤孔中,用钻机的液压推进装置将空心钻杆和花管同时推入煤孔中,在空心钻杆的端头距煤孔底端2—5M时,停止推进空心钻杆,继续推进花管1—2.5M后停止推进花管,此时空心钻杆端头的锥形堵头被顶开,伞状锚头被推出空心钻杆外卡在煤孔中,然后用钻机的液压推进装置将空心钻杆抽出。
所述花管为硬质塑料管。
所述空心钻杆为金属杆。
所述空心钻杆的长度为3M。
所述锥形堵头插装在空心钻杆内部的一端为杆状,锥形堵头的另一端为半球形。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:本发明可以顺利将用于抽取煤层气的花管置入煤孔中,同时不堵塞花管侧壁的小孔,解决煤层气提取中的布管难题,同时,成本较低,也保证了后续掘进的安全;整个装置结构简洁,安装使用方便。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明:
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中伞状锚头的结构示意图;
图中:1为空心钻杆、2为锥形堵头、3为伞状锚头、4为花管、5为半球形端头、6为连杆、7为金属片、8为弹簧。
具体实施方式
如图1和图2所示,本发明煤层气布管装置,包括:空心钻杆1、锥形堵头2、伞状锚头3和花管4,所述伞状锚头3和花管4均套装在空心钻杆1的内部,且所述伞状锚头3的一端连接在花管4的端头上,花管4上开有多个通孔,空心钻杆1的端头上插装有锥形堵头2。
所述伞状锚头3的结构为:连杆6的一端开有螺纹,连杆6的另一端固定有半球形端头5,所述半球形端头5与连杆6的连接处设置有凹槽,多个金属片7的一端铰接在所述凹槽中,每个金属片7与连杆6之间均设置有弹簧8,弹簧8处于压缩状态,使金属片7的另一端顶在所述空心钻杆1的内壁上,金属片7的数量可以为4个或者6个,所述伞状锚头3中的连杆6通过螺纹连接在所述的花管4的端头上。
所述花管4为硬质塑料管,花管4外径为58MM,每节长5M,花管4可以多节组合,所述空心钻杆1为金属杆,空心钻杆1外径80MM,内径70MM,长3M,空心钻杆1也可以多节组合。
所述锥形堵头2插装在空心钻杆1内部的一端为杆状,这样可以方便锥形堵头2与空心钻杆1的插装,锥形堵头2的另一端为半球形,一方面有利于空心钻杆1推进,同时防止煤粉进入空心钻杆1。
所述煤层气布管方法按以下步骤进行:
第一步:使用钻机钻好煤孔;
第二步:在花管4的端头上安装伞状锚头3,将带伞状锚头3的花管4端头插入空心钻杆1中,花管4的端头距空心钻杆1的端头1—2.5M,在空心钻杆1的端头上插装锥形堵头2;
第三步:将空心钻杆1和花管4的末端分别与钻机的液压推进装置连接,空心钻杆1的端头插入煤孔中,用钻机的液压推进装置将空心钻杆1和花管4同时推入煤孔中,在空心钻杆1的端头距煤孔底端2—5M时,停止推进空心钻杆1,继续推进花管4到1—2.5M后停止推进花管4,此时空心钻杆1端头的锥形堵头2被顶开,伞状锚头3被推出空心钻杆1外卡在煤孔中,然后用钻机的液压推进装置将空心钻杆1抽出。
本发明可以顺利将用于抽取煤层气的花管置入煤孔中,同时不堵塞花管侧壁的小孔,解决煤层气提取中的布管难题,同时,成本较低,也保证了后续掘进的安全;整个装置结构简洁,安装使用方便。
Claims (6)
1.煤层气布管装置,包括:空心钻杆(1)、锥形堵头(2)、伞状锚头(3)和花管(4),其特征在于:所述伞状锚头(3)和花管(4)均套装在空心钻杆(1)的内部,且所述伞状锚头(3)的一端连接在花管(4)的端头上,花管(4)上开有多个通孔,空心钻杆(1)的端头上插装有锥形堵头(2);
所述伞状锚头(3)的结构为:连杆(6)的一端开有螺纹,连杆(6)的另一端固定有半球形端头(5),所述半球形端头(5)与连杆(6)的连接处设置有凹槽,多个金属片(7)的一端铰接在所述凹槽中,每个金属片(7)与连杆(6)之间均设置有弹簧(8),弹簧(8)处于压缩状态,使金属片(7)的另一端顶在所述空心钻杆(1)的内壁上;
所述伞状锚头(3)中的连杆(6)通过螺纹连接在所述的花管(4)的端头上。
2.应用权利要求1所述煤层气布管装置的布管方法,其特征在于:所述煤层气布管方法按以下步骤进行:
第一步:使用钻机钻好煤孔;
第二步:在花管(4)的端头上安装伞状锚头(3),将带伞状锚头(3)的花管(4)端头插入空心钻杆(1)中,花管(4)的端头距空心钻杆(1)的端头1—2.5M,在空心钻杆(1)的端头上插装锥形堵头(2);
第三步:将空心钻杆(1)和花管(4)的末端分别与钻机的液压推进装置连接,空心钻杆(1)的端头插入煤孔中,用钻机的液压推进装置将空心钻杆(1)和花管(4)同时推入煤孔中,在空心钻杆(1)的端头距煤孔底端2—5M时,停止推进空心钻杆(1),继续推进花管(4)1—2.5M后停止推进花管(4),此时空心钻杆(1)端头的锥形堵头(2)被顶开,伞状锚头(3)被推出空心钻杆(1)外卡在煤孔中,然后用钻机的液压推进装置将空心钻杆(1)抽出。
3.根据权利要求1所述的煤层气布管装置,其特征在于:所述花管(4)为硬质塑料管。
4.根据权利要求1或3所述的煤层气布管装置,其特征在于:所述空心钻杆(1)为金属杆。
5.根据权利要求4所述的煤层气布管装置,其特征在于:所述空心钻杆(1)的长度为3M。
6.根据权利要求1或3所述的煤层气布管装置,其特征在于:所述锥形堵头(2)插装在空心钻杆(1)内部的一端为杆状,锥形堵头(2)的另一端为半球形。
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