CN115992655A - 一种碎软煤层多介质反循环钻进装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种碎软煤层多介质反循环钻进装置，包括，双壁钻杆，两端分别连接有钻头和双通道气水龙头，钻孔的孔口封闭有孔口密封件，双壁钻杆通过驱动件旋转；主介质通路，设置在孔口密封件上，主介质通路与双壁钻杆的外环空连通，且外环空的主介质通过钻头和双壁钻杆上的第一连通件与双壁钻杆的中心通道连通；辅助介质通路，设置在双通道气水龙头上，辅助介质通路与双壁钻杆的内环空连通，内环空内的辅助介质通过双壁钻杆上的第二连通件与外环空连通。本发明能够实现保证煤矿井下碎软或软硬复合煤层的瓦斯抽采钻井或钻孔的有效钻进。

Description

一种碎软煤层多介质反循环钻进装置及方法

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，特别是涉及碎软煤层多介质反循环钻进装置及方法。

背景技术

随着煤炭开采深度的增加，煤矿井下碎软或软硬复合煤层的瓦斯抽采钻井或钻孔的钻进难度成为业界的世界级难题。业界主要采用正循环钻进，钻屑在钻具与孔壁环空排出。循环介是用煤矿地面压风站集中供应的压风，风压最高为0.75MPa。钻具组合为φ73mm三角钻杆(单根长度1.0m)与φ94mm三翼内凹钻头组合。孔口设有简易防尘装置。软硬复合煤层，整体表现质软，疏松，稳定性差，孔壁易坍塌。煤层渗透性极差、瓦斯含量高、瓦斯释放时孔内压力大。煤矿井下工况下，使用短钻具，近水平钻孔钻屑受重力频繁沉淀在钻孔的下壁，随着钻孔深度增加，沉淀钻屑增多，摩擦阻力逐渐增大，压风能量逐渐消耗,使煤层中释放的瓦斯排泄不畅,集聚产生动力,引起孔壁坍塌、堵孔和埋钻等事故。当钻进孔深达100米以上时，钻孔排渣困难，进尺速度减慢，钻孔施工过程经常出现塌孔、堵孔等，瓦斯大量释放时容易出现喷孔、卡钻和断钻具等事故。从而导致钻孔成孔深度浅、成孔率低，多数钻孔无法达到设计深度(现本煤层瓦斯抽采钻孔设计深度都在120米至150米)，严重影响了钻孔瓦斯抽采率。多年来一直是瓦斯抽采钻孔钻进领域需要解决的难题。

现反循环地质钻孔对象主要是岩石，且打的是垂直孔，钻屑受重力影响沉淀在孔底。而煤矿井下煤层瓦斯抽放孔，钻孔对象是煤层，打的是近水平孔。用反循环钻进技术钻进煤矿井下煤层瓦斯抽放孔时，钻孔对象和钻孔倾角都发生变化，钻屑的从钻具中心通道返出孔口的受力状态将发生变化。钻屑受重力影响沉淀在钻孔的下壁。地质钻探反循环钻进工艺不适用于煤层瓦斯抽采钻孔钻进。

地质反循环钻进，根据循环介质(清水和钻井液)不同分为水力反循环和空气反循环。现煤矿井下煤层瓦斯抽放空气反循环试验孔钻进，压风是经双壁钻杆内环空间单一通道进入，孔壁与钻具间外环空,无循环介质流动。存在小部分压风携带钻屑逆向进入孔壁与钻具间外环空，导致部分钻屑堆积在孔壁下方，长时间的积累，摩擦阻力逐渐增大,钻具外壁受摩擦易产生热，使煤层中释放的瓦斯排泄不畅,集聚产生动力,引起孔壁坍塌、堵孔和埋钻等事故。借鉴其它领域对反循环钻进技术的研究成果，针对煤矿井下软硬复合煤层钻进的特殊条件，对煤层反循环形成机理的研究上，提出一种碎软煤层多介质反循环钻进装置及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种碎软煤层多介质反循环钻进装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现保证煤矿井下碎软或软硬复合煤层的瓦斯抽采钻井或钻孔的有效钻进。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种碎软煤层多介质反循环钻进装置，包括，

双壁钻杆，两端分别连接有钻头和双通道气水龙头，钻孔的孔口封闭有孔口密封件，所述双壁钻杆通过驱动件旋转；

主介质通路，设置在所述孔口密封件上，所述主介质通路与所述双壁钻杆的外环空连通，且所述外环空的主介质通过所述钻头和所述双壁钻杆上的第一连通件与所述双壁钻杆的中心通道连通；

辅助介质通路，设置在所述双通道气水龙头上，所述辅助介质通路与所述双壁钻杆的内环空连通，所述内环空内的辅助介质通过所述双壁钻杆上的第二连通件与所述外环空连通；

护壁介质通路，设置在所述辅助介质通路上且所述护壁介质与所述内环空连通。

进一步的，所述主介质通路包括与所述孔口密封件内连通的主介质管，所述主介质管的进介质端分别连通有两主介质分管，两所述主介质分管上分别固定有主进压风阀和主进水阀，所述第一连通件为固定在所述双壁钻杆侧壁上的外引射器，所述第二连通件为固定在所述双壁钻杆侧壁上的外喷射器。

进一步的，所述辅助介质通路包括与所述双通道气水龙头连通的辅助介质管，所述辅助介质管的进介质端分别连通有两辅助介质分管，两所述辅助介质分管上分别固定有辅助压风阀和次进水阀。

进一步的，所述护壁介质通路包括与所述辅助介质管连通的护壁介质管，所述钻孔外设置有两气动搅拌机，两所述气动搅拌机出料端通过气动注浆泵与所述护壁介质管连通，所述护壁介质管上固定有进钻井液阀。

进一步的，所述主介质和所述辅助介质为压风、水混合物，所述压风和水分别位于两主介质分管和两所述辅助介质分管内，所述护壁介质为生物酶护壁解堵钻井液。

进一步的，所述孔口密封件包括孔口密封器和连接在所述孔口密封器上的扩孔管，所述孔口密封器用于封堵所述钻孔，所述主介质管与所述孔口密封器连通，所述扩孔管位于所述钻孔内，所述扩孔管上连通有排钻渣管，所述排钻渣管上连接有排钻渣阀。

进一步的，所述钻头为左旋反循环钻头。

进一步的，所述驱动件包括坑道钻机，所述坑道钻机与所述双壁钻杆传动连接，所述钻孔外设置有夹持器，所述夹持器用于对所述双壁钻杆夹持。

进一步的，所述双通道气水龙头的中心通道与所述双壁钻杆的中心通道连通，所述双通道气水龙头的中心通道出料端连通有连接胶管，所述连接胶管出料端连通有孔口除尘装置，所述孔口除尘装置底端设置有固相排出端，所述孔口除尘装置内的气相由所述孔口除尘装置顶端与水箱连通，所述水箱连通有沉淀池。

一种碎软煤层多介质反循环钻进方法，根据碎软煤层多介质反循环钻进装置，操作步骤包括，

S1、装置安装：向预位置钻孔，向孔口密封器上安装双壁钻杆，向双壁钻杆上安装第一组结构部件，启动坑道钻机推进，推进预定位置后固定孔口密封器，向孔口密封器和双壁钻杆上安装第二组结构部件；

S2、双壁钻杆钻进：向外环空通入主介质，向内环空通入辅助介质，启动坑道钻机钻进，待打完第一根双壁钻杆后，后退该根双壁钻杆，禁止通入主介质和辅助介质；

S3、钻孔护壁：向内环空内通入护壁介质，启动坑道钻机钻进，第一根钻杆护壁完毕前禁止通入护壁介质，随后向内环空内通入辅助介质；

S4、加接双壁钻杆：向双壁钻杆的一端加接另一双壁钻杆，随后重复步骤S2-S3；

S5、退钻：拆卸各结构部件，拆卸相连接的双壁钻杆，拆卸孔口密封器并封闭钻孔。

本发明公开了以下技术效果：

1.采用一套钻具发挥了空气反循环和钻井液护壁各自的优势,二者有效结合，优势互补。

2.由4股力共同协作,钻屑经双壁钻杆的中心通道向孔外连续输送，实现反循环钻进成孔。

3.双通道气水龙头钻井液入口，注入压风可清除双壁钻杆内环空中钻井液，防止钻井液沉淀，装卸钻具时无钻井液泄漏，保护了工作环境。并补充外环空压风能量消耗。

4.孔口密封件，密封了孔口形成循环介质进入中心通道内，有利于形成反循环，同时孔内煤层释放的瓦斯也经双壁钻杆的中心通道向孔外顺利泄出，减少了发生喷孔的可能。并冷却双臂钻杆外壁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为碎软煤层多介质反循环钻进装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

其中，1、双通道气水龙头；2、双壁钻杆；3、左旋反循环钻头；4、外喷射器；5、外引射器；6、孔口密封器；7、坑道钻机；8、孔口除尘装置；9、气动注浆泵；10、气动搅拌机；11、卡头；12、密封套；13、压力表；14、扩孔管；15、排钻渣阀；16、主进压风阀；17、主进水阀；18、夹持器；19、动力头；20、旋流器；21、水箱；22、出渣阀；23、排返风阀；24、注水阀；25、排钻屑液阀；26、沉淀池；27、连接胶管；28、进钻井液阀；29、辅助压风阀；30、次进水阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本发明提供一种碎软煤层多介质反循环钻进装置，包括，双壁钻杆2，两端分别连接有钻头和双通道气水龙头1，钻孔的孔口封闭有孔口密封件，双壁钻杆2通过驱动件旋转；主介质通路，设置在孔口密封件上，主介质通路与双壁钻杆2的外环空连通，且外环空的主介质通过钻头和双壁钻杆2上的第一连通件与双壁钻杆2的中心通道连通；辅助介质通路，设置在双通道气水龙头1上，辅助介质通路与双壁钻杆2的内环空连通，内环空内的辅助介质通过双壁钻杆2上的第二连通件与外环空连通；护壁介质通路，设置在辅助介质通路上且护壁介质与内环空连通。

可以理解的，在正常钻进时，压风有2个进入通道，使反循环形成彻底。其中一路是主介质通经孔口密封件注入双壁钻杆2与孔壁环空，即外环空。另一路辅助介质经双通道气水龙头1，进入双壁钻杆2的内、外管的环状间隙,即内环空。

可以理解的，在双壁钻杆2上设置第一连通件和第二连通件，通过第一连通件实现外环空与双壁钻杆2的中心通道连通，通过第二连通件实现双壁钻杆2的内环空与外环空连通。

可以理解的，护壁介质通路用于向钻孔内注入护壁介质，即进行注浆护壁，辅助介质与护壁介质分开使用，即使用辅助介质时，不使用护壁介质。

进一步优化方案，主介质通路包括与孔口密封件内连通的主介质管，主介质管的进介质端分别连通有两主介质分管，两主介质分管上分别固定有主进压风阀16和主进水阀17，第一连通件为固定在双壁钻杆2侧壁上的外引射器5，第二连通件为固定在双壁钻杆2侧壁上的外喷射器4。

可以理解的，在正常钻进时，其使用方式为，钻进中主路压风经孔口密封件，进入外环空，压风气流经外引射器5分成两股。一股沿外引射器5的引射孔进入双壁钻杆2的中心通道内，多个引射孔随钻杆不断旋转，形成旋转向钻孔外涡流,从孔底到引射孔气流汇聚部位,双壁钻杆2的中心通道内一直为负压区。在双壁钻杆2的中心通道负压作用下，对周围流体产生十分强劲抽吸力。

另一股压风气流经过钻头射向孔底，其中钻头为左旋反循环钻头3，左旋反循环钻头3的左螺旋形导流槽，在钻进时形成的向孔底中心通道方向推送钻屑力，由于左旋反循环钻头3唇面为阶梯形，有利于压风在孔底形成折射力和反射力，确保反循环效果。

具体的，两主介质分管分别连通有压风站(图中未示出)和供水站(图中未示出)，主进压风阀16和主进水阀17分别用于控制进风和控制进水。

进一步优化方案，辅助介质通路包括与双通道气水龙头1连通的辅助介质管，辅助介质管的进介质端分别连通有两辅助介质分管，两辅助介质分管上分别固定有辅助压风阀29和次进水阀30。

可以理解的，辅助介质即辅助压风经双通道气水龙头1进入双壁钻杆2内管与外管间隙即内环空，经外喷射器4,射向外环空，与主路压风汇合，加强清除孔壁钻屑，并在孔底形成折射力和反射力。

其中，两辅助介质分管相对应连通有供风站和供水站，辅助压风阀29和次进水阀30用于控制进水和进风。

进一步优化方案，护壁介质通路包括与辅助介质管连通的护壁介质管，钻孔外设置有两气动搅拌机10，两气动搅拌机10出料端通过气动注浆泵9与护壁介质管连通，护壁介质管上固定有进钻井液阀28。

在钻进时，进行间隙护壁，即每打完一根双壁钻杆2时，后退1根，然后关闭主进压风阀16、主进水阀17、辅助压风阀29、次进水阀30，钻井液原材料经气动搅拌机10搅拌，启动气动注浆泵9、打开进钻井液阀28,经过双通道气水龙头1,向钻孔输送高压生物酶护壁与解堵钻井液，启动驱动件钻进护壁,钻井液经双壁钻杆2内外管间的内环空，输送到外喷射器4，经喷射孔喷射护壁、润滑钻具，不参加反循环。

其中，两气动搅拌机10，一台用于搅拌护壁钻井液,一台用于搅拌解堵液。用三通将两台气动搅拌机10出液口连通后与气动注浆泵9吸液口相通同时注入孔内。按技术员提供配比添加原料，搅拌护壁钻井液或解堵液。

进一步优化方案，主介质和辅助介质为压风、水混合物，压风和水分别位于两主介质分管和两辅助介质分管内，护壁介质为生物酶护壁解堵钻井液。压风混合微量水，可以进行灭尘、降温和高效排渣，且排除了钻具高温的安全隐患和粉尘危害，钻进效果更佳。生物酶护壁解堵钻井液经外喷射器4喷射护壁，润滑具，并不参加循环,防止了孔壁坍塌，保持孔壁稳定,减少了钻头和双壁钻杆2的磨损，适宜深孔钻进。

进一步优化方案，孔口密封件包括孔口密封器6和连接在孔口密封器6上的扩孔管14，孔口密封器6用于封堵钻孔，主介质管与孔口密封器6连通，扩孔管14位于钻孔内，扩孔管14上连通有排钻渣管，排钻渣管上连接有排钻渣阀15。

其中，排钻渣阀15用于初始时安装扩孔管14和孔口密封器6，在初始时，开动驱动件向煤体推进，孔口密封器6的扩孔管14随着钻头进入煤体。当扩孔管14进入煤0.7或1.4m深，然后停钻，松开卡头11上紧丝，卡瓦脱离钻杆。固定孔口密封器6，关闭排钻渣阀15。在孔口密封器6上接上主进压风阀16及主进水阀17。

具体的，孔口密封器6上设置有密封套12，双壁钻杆2穿设在孔口密封器6和密封套12上，且通过密封套12实现连接处的密封。

进一步的，扩孔管14上固定有压力表，压力表13设置在是监视钻孔注入压风压力变化。

进一步优化方案，钻头为左旋反循环钻头3。左旋反循环钻头3唇面为左螺旋形导流槽，方向与正常钻进时驱动件的旋转方向相反，从而在钻进时形成向孔底方向推送的力，在高速旋转条件下，强制压风携带钻屑,向左旋反循环钻头3的中心通道推送。在左旋反循环钻头3的中心通道负压作用下，对周围流体产生卷吸作用,使得孔底携带钻屑的气体很容易进入左旋反循环钻头3的中心通道内，钻屑沿双壁钻杆2的中心通道高效地返出孔外，形成连续反循环。压风冷却钻具，携带钻屑，清洗钻孔。

进一步优化方案，驱动件包括坑道钻机7，坑道钻机7与双壁钻杆2传动连接，钻孔外设置有夹持器18，夹持器18用于对双壁钻杆2夹持。

具体的，坑道钻机7上安装有动力头19，动力头19用于与双壁钻杆2连接并对其传动，坑道钻机7采用现有技术即可。

夹持器18用于对双壁钻杆2进行夹持支撑，即当动力头19与双壁钻杆2分离时，可通过夹持器18对双壁钻杆2固定。

进一步优化方案，双通道气水龙头1的中心通道与双壁钻杆2的中心通道连通，双通道气水龙头1的中心通道出料端连通有连接胶管27，连接胶管27出料端连通有孔口除尘装置8，孔口除尘装置8底端设置有固相排出端，孔口除尘装置8内的气相由孔口除尘装置8顶端与水箱21连通，水箱21连通有沉淀池26。

具体的，压风携带钻屑经双壁钻杆2的中心通道连续不断上返。返出的钻屑通过双通道气水龙头1的通孔，再通过连接胶管27，进入孔口除尘装置8的旋流器20内，初步重相与轻相第一次分离,旋流器20上返出轻相(气相与固相)进入水箱21，水浴后，固相与气相第二次分离，分离后气相(返风与瓦斯)经监测排入下风口大巷，当孔内排出瓦斯增大超过标准时，要及时接入瓦斯抽放系统的管道中，使钻孔中释放出的瓦斯及时抽走，不进入巷道风流。水箱21中液相钻屑接入沉淀池26，沉淀后与孔口除尘装置8排出固相堆放整齐，统一装运输机上运到地面。

进一步的，水箱21底端连通有排钻屑液阀25，水箱21顶部连通有注水阀24和排返风阀23，旋流器20底端连通有出渣阀22。

一种碎软煤层多介质反循环钻进方法，根据碎软煤层多介质反循环钻进装置，操作步骤包括，

S1、装置安装：向预位置钻孔，向孔口密封器6上安装双壁钻杆2，向双壁钻杆2上安装第一组结构部件，启动坑道钻机7推进，推进预定位置后固定孔口密封器6，向孔口密封器6和双壁钻杆2上安装第二组结构部件。

布置施工场地，移坑道钻机7，用地质罗盘确定方位角及倾角，稳钻。

扩孔，首先用φ73mm外平钻杆，φ133mm不取芯钻头,压风正循环低速开孔至0.7m或1.4m深。卸正循环钻具。安装孔口密封器6。换反循环钻具。

安装孔口密封器6，将1根长1.5米的双壁钻杆2，从动力头19后面插入并穿过夹持器18，前端插入孔口密封器6的密封套12内、穿过扩孔管14，夹紧夹持器18，将外引射器5、外喷射器4、左旋反循环钻头3依次拧到双壁钻杆2上，拧紧卡头11上紧丝，卡瓦将双壁钻杆2卡住。使双壁钻杆2尾部从动力头19后面露出，开动坑道钻机7向煤体推进，孔口密封器6的扩孔管14随着钻头进入煤体。当扩孔管14进入煤0.7或1.4m深，然后停钻，松开卡头11上紧丝，卡瓦脱离双壁钻杆2。固定孔口密封器6，关闭排钻渣阀15。在孔口密封器6上接上主进压风阀16、主进水阀17、压力表13。

安装双通道气水龙头1，双通道气水龙头1接到动力头19后的双壁钻杆2上，其上快速接头与进钻井液阀28、辅助压风阀29和次进水阀30连接。进钻井液阀28与气动注浆泵9的注钻井液管相连接，辅助压风阀29与供压风管道相连接，次进水阀30与供水管道相连接。其后头快速接头通过与孔口除尘装置8连接。

S2、双壁钻杆2钻进：向外环空通入主介质，向内环空通入辅助介质，启动坑道钻机7钻进，待打完第一根双壁钻杆2后，后退该根双壁钻杆2，禁止通入主介质和辅助介质。

开启孔口密封器6上主进压风阀16及主进水阀17。同时开启双通道气水龙头1上辅助压风阀29及次进水阀30,向孔内同时输送压风。操作坑道钻机7使动力头19卡盘夹紧、夹持器18松开、开钻。当打完第1根钻杆以后，后退1根，然后关闭各路压风。

S3、钻孔护壁：向内环空内通入护壁介质，启动坑道钻机7钻进，第一根钻杆护壁完毕前禁止通入护壁介质，随后向内环空内通入辅助介质。

用两台气动搅拌机10提供护壁介质，打开气动搅拌机10出液口阀门，启动气动注浆泵9、打开进钻井液阀28，向钻孔输送护壁钻井液与解堵液混合液，启动坑道钻机7进行护壁。注意按计算量,注入护壁钻井液量与解堵液量，根据现场实际调整。第1根钻杆护壁完结束前关闭气动注浆泵9，同时打开双通道气水龙头1上辅助压风阀29注入压风清除内环空中钻井液，待清除完毕后，关闭辅助压风阀29。

S4、加接双壁钻杆2：向双壁钻杆2的一端加接另一双壁钻杆2，随后重复步骤S2-S3。

在第一根双壁钻杆2上连接第二根双壁钻杆2，，开启孔口密封器6上主进压风阀16及主进水阀17。同时开启双通道气水龙头1上辅助压风阀29及次进水阀30),向孔内同时输送压风。当孔内返出压风时继续打钻。当打完第2根钻杆以后，后退1根，关闭各路压风阀门，开启气动注浆泵9，向钻孔输送护壁钻井液与解堵液，启动坑道钻机7护壁。以后如此往复，将双壁钻杆2一根一根地钻入孔内。打到设计孔深(终孔)时,吹孔。

S5、退钻：拆卸各结构部件，拆卸相连接的双壁钻杆2，拆卸孔口密封器6并封闭钻孔。

拆孔口密封器6上的主介质管，拆卸卸双通道气水龙头1、及其上辅助介质管及注钻井液管、排渣管。双壁钻杆2从孔内拔出时，拔一根卸一根。卸最后一根双壁钻杆2时将孔口密封器6上卡头11紧丝拧紧，转动拔出孔口密封器6。卸扩孔管14、左旋反循环钻头3、双壁钻杆2。

封闭钻孔，退钻完毕，插入抽采花管、实管，封闭钻孔，接入工作面瓦斯抽采系统，清理现场煤泥。

清理钻场，打钻的钻屑要靠帮码放整齐、晾干，晾干后及时通过运煤系统运走，以免影响现场作业。运煤系统，钻孔施工过程中的钻屑经作业地点的皮带运上主运系统到达地面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于，包括，

双壁钻杆(2)，两端分别连接有钻头和双通道气水龙头(1)，钻孔的孔口封闭有孔口密封件，所述双壁钻杆(2)通过驱动件旋转；

主介质通路，设置在所述孔口密封件上，所述主介质通路与所述双壁钻杆(2)的外环空连通，且所述外环空的主介质通过所述钻头和所述双壁钻杆(2)上的第一连通件与所述双壁钻杆(2)的中心通道连通；

辅助介质通路，设置在所述双通道气水龙头(1)上，所述辅助介质通路与所述双壁钻杆(2)的内环空连通，所述内环空内的辅助介质通过所述双壁钻杆(2)上的第二连通件与所述外环空连通；

护壁介质通路，设置在所述辅助介质通路上且所述护壁介质与所述内环空连通。

2.根据权利要求1所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述主介质通路包括与所述孔口密封件内连通的主介质管，所述主介质管的进介质端分别连通有两主介质分管，两所述主介质分管上分别固定有主进压风阀(16)和主进水阀(17)，所述第一连通件为固定在所述双壁钻杆(2)侧壁上的外引射器(5)，所述第二连通件为固定在所述双壁钻杆(2)侧壁上的外喷射器(4)。

3.根据权利要求2所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述辅助介质通路包括与所述双通道气水龙头(1)连通的辅助介质管，所述辅助介质管的进介质端分别连通有两辅助介质分管，两所述辅助介质分管上分别固定有辅助压风阀(29)和次进水阀(30)。

4.根据权利要求3所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述护壁介质通路包括与所述辅助介质管连通的护壁介质管，所述钻孔外设置有两气动搅拌机(10)，两所述气动搅拌机(10)出料端通过气动注浆泵(9)与所述护壁介质管连通，所述护壁介质管上固定有进钻井液阀(28)。

5.根据权利要求4所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述主介质和所述辅助介质为压风、水混合物，所述压风和水分别位于两主介质分管和两所述辅助介质分管内，所述护壁介质为生物酶护壁解堵钻井液。

6.根据权利要求2所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述孔口密封件包括孔口密封器(6)和连接在所述孔口密封器(6)上的扩孔管(14)，所述孔口密封器(6)用于封堵所述钻孔，所述主介质管与所述孔口密封器(6)连通，所述扩孔管(14)位于所述钻孔内，所述扩孔管(14)上连通有排钻渣管，所述排钻渣管上连接有排钻渣阀(15)。

7.根据权利要求1所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述钻头为左旋反循环钻头(3)。

8.根据权利要求1所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述驱动件包括坑道钻机(7)，所述坑道钻机(7)与所述双壁钻杆(2)传动连接，所述钻孔外设置有夹持器(18)，所述夹持器(18)用于对所述双壁钻杆(2)夹持。

9.根据权利要求1所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：所述双通道气水龙头(1)的中心通道与所述双壁钻杆(2)的中心通道连通，所述双通道气水龙头(1)的中心通道出料端连通有连接胶管(27)，所述连接胶管(27)出料端连通有孔口除尘装置(8)，所述孔口除尘装置(8)底端设置有固相排出端，所述孔口除尘装置(8)内的气相由所述孔口除尘装置(8)顶端与水箱(20)连通，所述水箱(20)连通有沉淀池(26)。

10.一种碎软煤层多介质反循环钻进方法，根据权利要求1-9任意一项所述的碎软煤层多介质反循环钻进装置，其特征在于：操作步骤包括，

S1、装置安装：向预位置钻孔，向孔口密封器(6)上安装双壁钻杆(2)，向双壁钻杆(2)上安装第一组结构部件，启动坑道钻机(7)推进，推进预定位置后固定孔口密封器(6)，向孔口密封器(6)和双壁钻杆(2)上安装第二组结构部件；

S2、双壁钻杆(2)钻进：向外环空通入主介质，向内环空通入辅助介质，启动坑道钻机(7)钻进，待打完第一根双壁钻杆(2)后，后退该根双壁钻杆(2)，禁止通入主介质和辅助介质；

S3、钻孔护壁：向内环空内通入护壁介质，启动坑道钻机(7)钻进，第一根钻杆护壁完毕前禁止通入护壁介质，随后向内环空内通入辅助介质；

S4、加接双壁钻杆(2)：向双壁钻杆(2)的一端加接另一双壁钻杆(2)，随后重复步骤S2-S3；

S5、退钻：拆卸各结构部件，拆卸相连接的双壁钻杆(2)，拆卸孔口密封器(6)并封闭钻孔。

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