CN106246132A - 瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置及缓喷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置及缓喷方法，解决了瓦斯抽采钻孔时容易产生喷孔的问题。包括在煤层（1）上设置有预下封孔管（2），在预下封孔管（2）的外侧端通过法兰连接有十字头四通（3），在十字头四通（3）的上端口上通过法兰连接有单孔预抽管（4），在十字头四通（3）的外端口上通过法兰连接有正向缓冲泄压防喷器（5），在十字头四通（3）的下端口上通过法兰连接有蓄能缓冲泄压防喷器（7），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的侧面设置有水位连通器（9），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的顶面上设置有放气阀（12），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的底部设置有排水排渣阀门（10）。本发明结构简单，实现方便。

Description

瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置及缓喷方法

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置，特别涉及一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔的孔口缓冲装置及其缓喷方法。

背景技术

高瓦斯及突出矿井对井下瓦斯治理主要分为风排瓦斯和抽采瓦斯两种方式。抽采瓦斯必须通过对煤体进行布置钻孔，连接抽采瓦斯支管和总管，通过移动泵站及地面泵站等负压形式对煤体进行瓦斯抽采。而在施工瓦斯抽采钻孔时主要采取风排煤渣、水排煤渣两种方式进行钻进。风排煤渣主要缺点是煤尘的控制比较难，施工钻孔孔深较短。而水排煤渣具有可以有效避免煤尘的产生，同时靠水流将煤渣排出钻孔，冷却钻头等优点。多数情况下井下钻孔施工多采用水排煤渣的形式。水排煤渣的缺点主要有施工下行钻孔或钻孔轨迹有起伏时孔内积水不易排出。遇到煤层松软容易造成孔内煤渣封堵单孔。由于水压和孔内瓦斯压力的共同作用，极易发生喷孔现象。目前，采用的方法是在单孔施工完成后连接水箱，再由水箱连接至抽采支管上。通过疏放水箱内的煤渣和积水降低瓦斯抽采管路负担，提高瓦斯抽采效果，这种方式主要缺点如下：水箱采取人工放水，工作量大、效率低。水箱放水器多采用铁皮焊接，发生喷孔时容易将焊接口蹦开伤人和产生瓦斯泄漏。不能对预抽钻孔内瓦斯压力进行监测，很难发现钻孔塌孔和堵孔现象。

发明内容

本发明提供了一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置及缓喷方法，解决了瓦斯抽采钻孔时容易产生喷孔的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置，包括煤层，在煤层上设置有预下封孔管，在预下封孔管的外侧端通过法兰连接有十字头四通，在十字头四通的上端口上通过法兰连接有单孔预抽管，在十字头四通的外端口上通过法兰连接有正向缓冲泄压防喷器，在十字头四通的下端口上通过法兰连接有蓄能缓冲泄压防喷器，在蓄能缓冲泄压防喷器的下底面上连接有支撑座，在蓄能缓冲泄压防喷器的侧面设置有水位连通器，在蓄能缓冲泄压防喷器的顶面上设置有放气阀，在蓄能缓冲泄压防喷器的底部设置有排水排渣阀门。

在蓄能缓冲泄压防喷器上设置有蓄能缓冲压力表，在正向缓冲泄压防喷器上设置有正向缓冲压力表。

一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷方法，包括以下步骤：

第一步、在煤层上设置预下封孔管，在预下封孔管的外侧端通过法兰连接十字头四通，在十字头四通的上端口上通过法兰连接单孔预抽管，在十字头四通的外端口上通过法兰连接正向缓冲泄压防喷器，在十字头四通的下端口上通过法兰连接蓄能缓冲泄压防喷器，蓄能缓冲泄压防喷器的侧面设置有水位连通器，在蓄能缓冲泄压防喷器的顶面上设置有放气阀，在蓄能缓冲泄压防喷器的底部设置有排水排渣阀门；

第二步、在施工钻孔时，先拆除正向缓冲泄压防喷器，送入钻杆，在钻杆的末端密封挡板，钻孔在钻进过程中，返出的煤渣及水通过自重流入到蓄能缓冲泄压防喷器内，产生的瓦斯通过单孔预抽管抽走，通过蓄能缓冲压力表监测打钻期间孔内压力变化情况，通过观察水位连通器监测蓄能缓冲泄压防喷器内水位情况；

第三步、开启排水排渣阀门进行排渣作业，同时开启放气阀，释放蓄能缓冲泄压防喷器内的负压，达到快速排渣的目的。

本发明结构简单，实现方便，避免了钻孔在钻进过程中孔内瓦斯释放至作业地点造成瓦斯事故和因瓦斯抽采钻孔喷孔造成伤人事故的发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置，包括煤层1，在煤层1上设置有预下封孔管2，在预下封孔管2的外侧端通过法兰连接有十字头四通3，在十字头四通3的上端口上通过法兰连接有单孔预抽管4，在十字头四通3的外端口上通过法兰连接有正向缓冲泄压防喷器5，在十字头四通3的下端口上通过法兰连接有蓄能缓冲泄压防喷器7，在蓄能缓冲泄压防喷器7的下底面上连接有支撑座8，在蓄能缓冲泄压防喷器7的侧面设置有水位连通器9，在蓄能缓冲泄压防喷器7的顶面上设置有放气阀12，在蓄能缓冲泄压防喷器7的底部设置有排水排渣阀门10。

在蓄能缓冲泄压防喷器7上设置有蓄能缓冲压力表11，在正向缓冲泄压防喷器5上设置有正向缓冲压力表6。

一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷方法，包括以下步骤：

第一步、在煤层1上设置预下封孔管2，在预下封孔管2的外侧端通过法兰连接十字头四通3，在十字头四通3的上端口上通过法兰连接单孔预抽管4，在十字头四通3的外端口上通过法兰连接正向缓冲泄压防喷器5，在十字头四通3的下端口上通过法兰连接蓄能缓冲泄压防喷器7，蓄能缓冲泄压防喷器7的侧面设置有水位连通器9，在蓄能缓冲泄压防喷器7的顶面上设置有放气阀12，在蓄能缓冲泄压防喷器7的底部设置有排水排渣阀门10；

第二步、在施工钻孔时，先拆除正向缓冲泄压防喷器5，送入钻杆，在钻杆的末端密封挡板，钻孔在钻进过程中，返出的煤渣及水通过自重流入到蓄能缓冲泄压防喷器8内，产生的瓦斯通过单孔预抽管4抽走，通过蓄能缓冲压力表11监测打钻期间孔内压力变化情况，通过观察水位连通器9监测蓄能缓冲泄压防喷器7内水位情况；

第三步、开启排水排渣阀门10进行排渣作业，同时开启放气阀12，释放蓄能缓冲泄压防喷器7内的负压，达到快速排渣的目的。

钻孔施工完成撤出钻杆后，用法兰连接正向缓冲泄压防喷器5，并安装正向缓冲压力表6，进行预抽；当钻孔内发生堵孔现象时，可以通过蓄能缓冲压力表11的变化情况进行观察；发生喷孔时，正面冲击波通过正向缓冲泄压防喷器5及蓄能缓冲泄压防喷器7的伸缩变形缓解冲击波对设备的损伤，达到泄压缓冲的目的；可以将多个单孔孔口缓喷装置通过串联来增大蓄能缓冲能力。

Claims (3)

1.一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷装置，包括煤层（1），在煤层（1）上设置有预下封孔管（2），在预下封孔管（2）的外侧端通过法兰连接有十字头四通（3），其特征在于，在十字头四通（3）的上端口上通过法兰连接有单孔预抽管（4），在十字头四通（3）的外端口上通过法兰连接有正向缓冲泄压防喷器（5），在十字头四通（3）的下端口上通过法兰连接有蓄能缓冲泄压防喷器（7），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的下底面上连接有支撑座（8），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的侧面设置有水位连通器（9），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的顶面上设置有放气阀（12），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的底部设置有排水排渣阀门（10）。

2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔孔口缓喷装置，其特征在于，在蓄能缓冲泄压防喷器（7）上设置有蓄能缓冲压力表（11），在正向缓冲泄压防喷器（5）上设置有正向缓冲压力表（6）。

3.一种瓦斯抽采钻孔的孔口缓喷方法，包括以下步骤：

第一步、在煤层（1）上设置预下封孔管（2），在预下封孔管（2）的外侧端通过法兰连接十字头四通（3），在十字头四通（3）的上端口上通过法兰连接单孔预抽管（4），在十字头四通（3）的外端口上通过法兰连接正向缓冲泄压防喷器（5），在十字头四通（3）的下端口上通过法兰连接蓄能缓冲泄压防喷器（7），蓄能缓冲泄压防喷器（7）的侧面设置有水位连通器（9），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的顶面上设置有放气阀（12），在蓄能缓冲泄压防喷器（7）的底部设置有排水排渣阀门（10）；

第二步、在施工钻孔时，先拆除正向缓冲泄压防喷器（5），送入钻杆，在钻杆的末端密封挡板，钻孔在钻进过程中，返出的煤渣及水通过自重流入到蓄能缓冲泄压防喷器（8）内，产生的瓦斯通过单孔预抽管（4）抽走，通过蓄能缓冲压力表（11）监测打钻期间孔内压力变化情况，通过观察水位连通器（9）监测蓄能缓冲泄压防喷器（7）内水位情况；

第三步、开启排水排渣阀门（10）进行排渣作业，同时开启放气阀（12），释放蓄能缓冲泄压防喷器（7）内的负压，达到快速排渣的目的。