CN205330600U - 防喷孔装置及钻井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤层瓦斯防喷孔技术领域，尤其是涉及一种防喷孔装置及钻井装置，包括：防喷孔箱、抽排机构以及第一抽排管；防喷孔箱上相对地设置有钻杆孔和收集孔；第一抽排管的一端与防喷孔箱连通，另一端与抽排机构连通；收集孔用于与钻孔连通，钻杆孔用于穿设钻杆；抽排机构用于将防喷孔箱内的瓦斯抽排至预设位置。本实用新型提供的防喷孔装置，通过防喷孔箱和抽排机构将钻孔内的瓦斯抽排出，从而避免瓦斯从钻孔内喷出造成钻井内瓦斯超标，危害使用者人身健康。

Description

防喷孔装置及钻井装置

技术领域

本实用新型涉及煤层瓦斯防喷孔技术领域，尤其是涉及一种防喷孔装置及钻井装置。

背景技术

煤层，是指植物遗体经复杂的生物化学作用、地质作用转变而成的层状固体可燃矿产。它赋存于含煤岩系之中，位于顶底板岩石之间。煤层的层数、厚度、产状和埋藏深度等，受古构造、古地理及古气候条件制约。煤层的赋存状况是确定煤田经济价值和开发规划的重要依据。随着我国经济的不断发展，煤炭行业的需求量逐渐增大，煤炭开采行业得到迅速发展。

在煤炭开采过程中，利用钻机进行打孔。但是，一些情况下，在钻孔施工过程中或钻孔施工完毕后，会出现在较短的时间内连续不断地从钻孔中喷出大量的煤粉和瓦斯的现象，也就是钻孔喷孔。短时间内从钻孔内涌出大量瓦斯使巷道瓦斯超标，可能导致严重损害施工人员人身安全的严重后果，因此，如何防止钻孔喷孔这一问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供防喷孔装置及钻井装置，以解决现有技术中存在的钻孔喷孔技术问题。

本实用新型提供的防喷孔装置，包括：防喷孔箱、抽排机构以及第一抽排管；防喷孔箱上相对地设置有钻杆孔和收集孔；第一抽排管的一端与防喷孔箱连通，另一端与抽排机构连通；收集孔用于与钻孔连通，钻杆孔用于穿设钻杆；抽排机构用于将防喷孔箱内的瓦斯抽排至预设位置。

进一步地，防喷孔装置还包括污水处理箱；防喷孔箱内设置有喷水机构；喷水机构用于向防喷水箱内喷水；污水处理箱与防喷孔箱连通，用于收集防喷孔箱内的污水和瓦斯；第一抽排管的一端通过污水处理箱与防喷孔箱连通。

进一步地，防喷孔箱上设置有收集管；收集管穿设在钻杆孔和收集孔内，且收集管的两端位于防喷孔箱外；收集管位于防喷孔箱内的侧壁上设置有喷射口；钻杆穿设在收集管内；收集管的一端用于插设在钻孔内。

进一步地，收集管靠近钻杆孔的一端设置有密封结构；密封结构用于填补述收集管与钻杆之间的缝隙。

进一步地，密封结构包括密封管；密封管的内部侧壁上设置有用于卡设密封圈的凹槽；密封管的一端插设在收集管内；钻杆的一端穿设在密封管内，且与密封圈抵接。

进一步地，防喷孔箱上相对地设置有出气口和出水口；出气口和出水口连接线延伸方向与钻杆孔和收集孔连接线延伸方向交叉；污水处理箱的侧壁上相对地设置有进气口和进水口；出气口通过第一连接管与进气口连通；出水口通过第二连接管与进水口连通。

进一步地，污水处理箱底部设置有排水口；排水口用于与外部污水收集装置连通；排水口处设置有排水阀；排水阀用于打开或者关闭排水口。

进一步地，防喷孔装置还包括收集筒；收集筒套设在第一抽排管上，且收集筒的内壁与第一抽排管的外壁形成密闭的腔室；第一抽排管位于收集筒内的侧壁上设置有多个出气孔；出气孔与腔室连通。

进一步地，防喷孔装置还包括第二抽排管；第二抽排管的一端与抽排机构连通，另一端用于与已成钻孔连通。

进一步地，本实用新型还提供一种钻井装置，包括钻机以及防喷孔装置；钻机的钻杆穿设在防喷孔箱上。

本实用新型提供的防喷孔装置，使用者将钻机钻杆穿设在钻杆孔内，钻杆在防喷孔箱内转动进行钻井，收集孔与钻孔连通，钻孔内的瓦斯喷出并进入至防喷孔箱内，抽排机构通过第一抽排管将防喷孔箱内的瓦斯抽排出。

本实用新型提供的防喷孔装置，通过防喷孔箱和抽排机构将钻孔内的瓦斯抽排出，从而避免瓦斯从钻孔内喷出造成钻井内瓦斯超标，危害使用者人身健康。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的防喷孔装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中防喷孔箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中收集管的结构示意图；

图4为为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中密封结构的示意图。

附图标记：

1-防喷孔箱；2-抽排机构；3-第一抽排管；

4-污水处理箱；5-第一连接管6-第二连接管；

7-钻杆；8-收集筒；9-第二抽排管；

10-已成钻孔；11-喷水机构；12-收集管；

13-密封管；14-密封圈；15-喷射口；

16-排水口；17-钻机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的防喷孔装置的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的防喷孔装置，包括：防喷孔箱1、抽排机构2以及第一抽排管3；防喷孔箱1上相对地设置有钻杆孔和收集孔；第一抽排管3的一端与防喷孔箱1连通，另一端与抽排机构2连通；收集孔用于与钻孔连通，钻杆孔用于穿设钻杆7；抽排机构2用于将防喷孔箱1内的瓦斯抽排至预设位置。

其中，防喷孔箱1的形状可以为多种，例如：圆形、正方形或者长方形等等。

抽排机构2的结构形式可以为多种，例如，抽排机构2为抽风机或者气泵等等。

本实施例提供的防喷孔装置，使用者将钻机17钻杆7穿设在钻杆7孔内，钻杆7在防喷孔箱1内转动进行钻井，收集孔与钻孔连通，钻孔内的瓦斯喷出并进入至防喷孔箱1内，抽排机构2通过第一抽排管3将防喷孔箱1内的瓦斯抽排出。

本实施例提供的防喷孔装置，通过防喷孔箱1和抽排机构2将钻孔内的瓦斯抽排出，从而避免瓦斯从钻孔内喷出造成钻井内瓦斯超标，危害使用者人身健康。

图2为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中防喷孔箱的结构示意图；如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防喷孔装置还包括污水处理箱4；防喷孔箱1内设置有喷水机构11；喷水机构11用于向防喷水箱内喷水；污水处理箱4与防喷孔箱1连通，用于收集防喷孔箱1内的污水和瓦斯；第一抽排管3的一端通过污水处理箱4与防喷孔箱1连通。

其中，污水处理箱4的形状可以为多种，例如：方形、圆形或者不规则形状等等。

喷水机构11的结构形式可以为多种，例如，喷水机构11包括容纳腔、喷头和阀门；容纳腔用于盛放喷水，喷头通过阀门与容纳腔连通。

瓦斯和钻屑从钻孔内喷出并进入至防喷孔箱1内，喷水机构11向防喷孔箱1内喷水，从而将钻屑落至防喷孔箱1内形成污水，污水进入至污水处理箱4内进行处理。抽排机构2将瓦斯从防喷孔箱1内通过污水处理箱4抽排至预设位置。

本实施例中，通过设置喷水机构11和污水处理箱4将钻孔内的钻屑排出，从而可使防喷孔装置在抽排瓦斯的同时还可对钻屑进行收集处理，从而避免钻屑从钻孔内喷出造成钻井内环境受损，危害使用者人身健康。

图3为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中收集管的结构示意图；如图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防喷孔箱1上设置有收集管12；收集管12穿设在钻杆孔和收集孔内，且收集管12的两端位于防喷孔箱1外；收集管12位于防喷孔箱1内的侧壁上设置有喷射口15；钻杆7穿设在收集管12内；收集管12的一端用于插设在钻孔内。

其中，喷射口15可以为一个，也可以为两个以上的多个。较佳地，喷射口15为多个，多个喷射口15均匀围设在收集管12的周面上，这样的结构可使增加收集管12内瓦斯和钻屑进入防喷孔箱1内的通道，从而可使瓦斯和钻屑较快地进入至防喷孔箱1内。

喷射口15的形状可以为多种，例如：圆形、方形或者不规则形状等等。

还可在收集管12靠近钻杆孔的一端设置法兰盘，从而方便收集管12固定在外部固定物上。

使用者首先利用钻机17在待钻位置上钻出钻孔，将收集管12的一端插设在钻孔内，然后将钻机17钻杆7插设在钻杆孔内。在钻杆7进行钻井的过程中，瓦斯和钻屑从钻孔内进入至收集管12内，并通过喷射口15进入至防喷孔箱1内，抽排机构2将瓦斯抽排至预设位置，污水处理箱4将钻屑形成的污水收集。

本实施例中，在钻杆孔和收集孔内设置收集管12，且收集管12的两端位于防喷孔箱1外，收集管12的设置将钻孔与收集孔连通处封闭，避免在使用防喷孔箱1时钻孔与外部空气连通，瓦斯从钻孔内喷射到外部空气中，即这样的结构增强了防喷孔箱1的密封性，提高了瓦斯收集效率，保证了瓦斯全部从钻孔内进入至防喷孔箱1内。

如图1-3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，收集管12靠近钻杆孔的一端设置有密封结构；密封结构用于填补述收集管12与钻杆7之间的缝隙。

其中，密封结构的结构形式可以为多种，例如，密封结构包括密封管13，密封管13与钻杆7之间设置密封层，从而将收集管12与钻杆7之间的缝隙填补。

本实施例中，在收集管12靠近钻杆7孔的一端设置密封结构，从而可使钻杆7在收集管12内转动时，收集管12内的瓦斯和钻屑不会从钻杆7孔处流出，提高了瓦斯和钻屑收集效率。

图4为为本实用新型实施例提供的防喷孔装置中密封结构的示意图，如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，密封结构包括密封管13；密封管13的内部侧壁上设置有用于卡设密封圈14的凹槽；密封管13的一端插设在收集管12内；钻杆7的一端穿设在密封管13内，且与密封圈14抵接。

其中，密封管13的材质可以为多种，例如：金属、塑料或者木质等等。另外，也可在尼龙棒上钻设穿设钻杆7的通孔从而形成密封管13。

本实施例中，将密封结构设置为密封管13和密封圈14，密封圈14可将钻杆7与收集管12之间的缝隙填补，从而避免瓦斯和钻屑从收集管12内流出，结构简单，方便加工制造。

如图1-3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防喷孔箱1上相对地设置有出气口和出水口；出气口和出水口连接线延伸方向与钻杆孔和收集孔连接线延伸方向交叉；污水处理箱4的侧壁上相对地设置有进气口和进水口；出气口通过第一连接管5与进气口连通；出水口通过第二连接管6与进水口连通。

在使用时，出气口位于防喷孔箱1的上端，出水口位于防喷孔箱1的下端。防喷孔箱1内的瓦斯依次通过出气口、第一连接管5以及进气口进入至污水处理箱4内，抽排机构2将瓦斯排出至预设位置。防喷孔箱1内的污水依次通过出水口、第二连接管6以及进水口进入至污水处理箱4内收集。

本实施例中，在防喷孔箱1上设置出水口和出气口，将瓦斯从出气口排出，同时污水从出水口排出，提高了瓦斯和钻屑的排出效率，进而提高了防喷孔装置的工作效率。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，污水处理箱4底部设置有排水口16；排水口16用于与外部污水收集装置连通；排水口16处设置有排水阀；排水阀用于打开或者关闭排水口16。

污水从防喷孔箱1内进入污水处理箱4内进行收集，待污水处理箱4收集满后，使用者通过排水阀打开排水口16，将污水处理箱4内的污水排出至预设位置，从而可继续使用污水处理箱4进行收集污水。

本实施例中，在污水处理箱4上设置排水口16和排水阀，可将污水处理箱4内的污水排出，从而可持续不断地使用污水处理箱4收集污水，方便使用。另外，将排水口16设置在污水处理箱4的底部，可使污水迅速排出，同时，可利于污水处理箱4内的污水全部从排水口16排出，提高了污水处理箱4的污水排出效率。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防喷孔装置还包括收集筒8；收集筒8套设在第一抽排管3上，且收集筒8的内壁与第一抽排管3的外壁形成密闭的腔室；第一抽排管3位于收集筒8内的侧壁上设置有多个出气孔；出气孔与腔室连通。

其中，收集筒8的材质可以为多种，例如：金属、塑料或者布材等等。

当钻孔内喷出较多的瓦斯时，瓦斯通过防喷孔箱1和污水处理箱4进入至第一抽排管3，并通过第一抽排管3上的出气孔进入至收集筒8内存放，抽排再将收集筒8内的瓦斯抽排出。

本实施例中，在第一抽排管3上套设收集筒8，当瓦斯较多时，抽排机构2不能将第一抽排管3内的瓦斯及时排出，通过将瓦斯存放在收集筒8内，并利用抽风机构持续抽排，可避免多过的瓦斯将第一抽排管3挣破，从而保证了防喷孔装置在使用时的稳定性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防喷孔装置还包括第二抽排管9；第二抽排管9的一端与抽排机构2连通，另一端用于与已成钻孔10连通。

本实施例中，通过第二抽排管9将已成钻孔10与抽排机构2连通，抽排机构2将已成钻孔10内的瓦斯抽排出预设位置。这样的设置防喷孔装置在抽排钻机17钻进过程钻孔内喷出的瓦斯的同时，对已成钻孔10内的瓦斯也可进行抽排，增强了防喷孔装置的适用性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，本实用新型还提供一种钻井装置，包括钻机17以及防喷孔装置；钻机17的钻杆7穿设在防喷孔箱1上。

本实施例中，钻杆7穿设在防喷孔箱1上，钻孔内的瓦斯进入至防喷孔箱1内，抽排机构2通过第一抽排管3将瓦斯从防喷孔箱1内抽出，从而避免了钻孔内的瓦斯喷出造成钻井内瓦斯超标，危害使用者人身健康。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防喷孔装置，其特征在于，包括：防喷孔箱、抽排机构以及第一抽排管；

所述防喷孔箱上相对地设置有钻杆孔和收集孔；所述第一抽排管的一端与所述防喷孔箱连通，另一端与所述抽排机构连通；所述收集孔用于与钻孔连通，所述钻杆孔用于穿设钻杆；所述抽排机构用于将所述防喷孔箱内的瓦斯抽排至预设位置。

2.根据权利要求1所述的防喷孔装置，其特征在于，还包括污水处理箱；

所述防喷孔箱内设置有喷水机构；所述喷水机构用于向所述防喷水箱内喷水；所述污水处理箱与所述防喷孔箱连通，用于收集所述防喷孔箱内的污水和瓦斯；所述第一抽排管的一端通过所述污水处理箱与防喷孔箱连通。

3.根据权利要求2所述的防喷孔装置，其特征在于，所述防喷孔箱上设置有收集管；

所述收集管穿设在所述钻杆孔和所述收集孔内，且所述收集管的两端位于所述防喷孔箱外；所述收集管位于所述防喷孔箱内的侧壁上设置有喷射口；所述钻杆穿设在所述收集管内；所述收集管的一端用于插设在钻孔内。

4.根据权利要求3所述的防喷孔装置，其特征在于，所述收集管靠近所述钻杆孔的一端设置有密封结构；

所述密封结构用于填补述所述收集管与所述钻杆之间的缝隙。

5.根据权利要求4所述的防喷孔装置，其特征在于，所述密封结构包括密封管；

所述密封管的内部侧壁上设置有用于卡设密封圈的凹槽；所述密封管的一端插设在所述收集管内；所述钻杆的一端穿设在所述密封管内，且与所述密封圈抵接。

6.根据权利要求2所述的防喷孔装置，其特征在于，所述防喷孔箱上相对地设置有出气口和出水口；所述出气口和所述出水口连接线延伸方向与所述钻杆孔和所述收集孔连接线延伸方向交叉；所述污水处理箱的侧壁上相对地设置有进气口和进水口；所述出气口通过第一连接管与所述进气口连通；所述出水口通过第二连接管与所述进水口连通。

7.根据权利要求6所述的防喷孔装置，其特征在于，所述污水处理箱底部设置有排水口；所述排水口用于与外部污水收集装置连通；所述排水口处设置有排水阀；所述排水阀用于打开或者关闭所述排水口。

8.根据权利要求1-7任一项所述的防喷孔装置，其特征在于，还包括收集筒；

所述收集筒套设在所述第一抽排管上，且所述收集筒的内壁与所述第一抽排管的外壁形成密闭的腔室；所述第一抽排管位于所述收集筒内的侧壁上设置有多个出气孔；所述出气孔与所述腔室连通。

9.根据权利要求1-7任一项所述的防喷孔装置，其特征在于，还包括第二抽排管；

所述第二抽排管的一端与所述抽排机构连通，另一端用于与已成钻孔连通。

10.一种钻井装置，其特征在于，包括钻机以及如权利要求1-9任一项所述的防喷孔装置。