[實(shí)用新型]井下探放水鉆孔防堵孔專用疏通器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720029209.6
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN201092837Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳祥;張運(yùn)海;趙道輝;李春祖;周根合;李新華;宋作尚;劉軍;徐敬東;劉傳鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 吳祥;張運(yùn)海
• 主分類號: E21B31/03
• 分類號: E21B31/03
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 姜明

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及對現(xiàn)有礦山用井下探放水鉆孔防堵孔疏通器的改進(jìn)，屬于礦山機(jī)械設(shè)備井下防治水安全技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

岱莊井田的32422工作面位于324采區(qū)北翼中部，工作面的絕對高程在-378.0--446.0m之間，南北兩側(cè)分別是32420和32424工作面采空積水區(qū)，共積水59600m3，使該工作面大部位于積水線以下。由于該區(qū)域煤層具有厚達(dá)近60m的中砂巖老頂，回采期間的礦山壓力顯現(xiàn)非常明顯。因此要想安全回采出該面12萬t的資源，就必須在孤島孤島高應(yīng)力區(qū)內(nèi)進(jìn)行探放水工作，以解除近60000m3老塘水的水患威脅。然而在探放水過程中出現(xiàn)了在高應(yīng)力區(qū)內(nèi)的塌孔現(xiàn)象。

(1)鉆機(jī)壓力變化。試壓合格后，鉆進(jìn)9m后進(jìn)入高應(yīng)力區(qū)，此時(shí)鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力突然降至0.16Mpa，鉆進(jìn)0.3m后，壓力又增到2.2Mpa，鉆進(jìn)壓力時(shí)大時(shí)小很難操作。

(2)向外瞬間噴水。進(jìn)入高應(yīng)力區(qū)2.6m后，鉆孔內(nèi)的返水極不正常，時(shí)大時(shí)小，并有陣陣的悶聲，瞬間帶壓向外噴出大量的積水和碎煤。

(3)碎煤量增加。進(jìn)入高應(yīng)力區(qū)后，鉆孔每米返出的碎煤量增加，由正常的0.13kg增加到0.62kg，最多的一次鉆進(jìn)了0.2m，返出的碎煤達(dá)到12kg，肯定在應(yīng)力區(qū)內(nèi)形成了一個(gè)拱形空洞，出現(xiàn)鉆進(jìn)塌孔區(qū)域。

(4)卡鉆堵鉆。大量返出碎煤后，鉆進(jìn)十分困難，50min只能鉆進(jìn)0.46m，鉆機(jī)只進(jìn)不退，時(shí)而向外瞬間噴水，時(shí)而卡鉆，時(shí)而堵鉆。當(dāng)想向外拔出鉆桿時(shí)，鉆桿只能向外拔出0.16m，退鉆的壓力達(dá)到4.1Mpa仍然沒有效果。進(jìn)入高應(yīng)力區(qū)后，壓入鉆孔內(nèi)的高壓水流量0.6m3/min沒有變化，但返出的水量減少了很多，推測原因可能是滲入高應(yīng)力區(qū)破碎的煤體內(nèi)，或者充填塌孔形成的空洞內(nèi)。

(5)打透采空區(qū)后不流水或者流水不暢。打透積水體后，瞬間流量可達(dá)到86m3/h，但拔出鉆桿后靜止幾分鐘，流出的碎煤雜物越來越多，流水卻越來越小，直至堵孔。但是根據(jù)套管上的水壓表顯示老塘水有近0.22Mpa的壓力。因有0.22Mpa的壓力，再次透孔后短時(shí)間內(nèi)流量很大，但是隨水流出的碎煤雜物更多，1個(gè)小時(shí)之內(nèi)就會(huì)頻繁發(fā)生堵孔現(xiàn)象。由于采掘接續(xù)的要求，放水工期非常緊張，專門每個(gè)小班抽調(diào)6個(gè)人不間斷的進(jìn)行反復(fù)透孔工作。因此，對研制一種簡易、安全、操作靈便的鉆孔防堵孔專用疏通器就顯得十分必要。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)井下探放水鉆孔經(jīng)常被碎煤雜物堵孔而耽誤采掘接續(xù)的現(xiàn)狀，提供一種更為安全、實(shí)用的井下探放水鉆孔防堵孔專用疏通器。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

井下探放水鉆孔防堵孔專用疏通器，包括固定異型接頭、儲存管和中心導(dǎo)水管，中心導(dǎo)水管設(shè)置在儲存管內(nèi)，儲存管的兩端分別設(shè)置有固定異型接頭，儲存管上還均勻開設(shè)有無數(shù)個(gè)圓孔。

固定異型接頭：主要用于儲存管和鉆桿、鉆頭的固定連接。

疏通器兩端的異型接頭：一段由32錐頭連接原有鉆桿，另一端用46母扣連接三棱錐鉆頭，疏通器之間用固定46接頭連接。該部分的主要功能是用于鉆孔防堵孔專用疏通器的固定，保證在鉆進(jìn)過程中鉆具不發(fā)生大幅度擺動(dòng)，從而避免意外掉鉆造成廢孔。

儲存管：主要用于固定連接和儲存煤屑雜物用。

①、用一段長50cm的、φ＝65的鋼管做成。兩端掏空套絲10cm，系內(nèi)絲，接鉆桿一端絲扣46，通過異型接頭連接到鉆桿；接鉆頭一端絲扣46，用于固定鉆頭，以防掉鉆。

②、儲存管每隔5cm開一個(gè)圓孔，分布均勻，以利煤屑雜物的自由進(jìn)出和水流通暢。

③儲存管可以根據(jù)需要進(jìn)行加長，各儲存管之間用46的同型接頭連接，用來增大儲物量和增加進(jìn)入采空區(qū)長度。

中心導(dǎo)水管：主要用于給鉆頭供應(yīng)高壓水。

①、用一段長30cm的、φ＝10的鑿巖機(jī)風(fēng)針鋼管做成。

②、在儲存管絲扣里端焊接擋板，擋板中間留有φ＝10的圓孔，將中心導(dǎo)水管兩端分別焊接在擋板上。

③高壓水通過異型接頭、同型接頭、中心導(dǎo)水管到達(dá)鉆頭。

本實(shí)用新型的井下探放水鉆孔防堵孔專用疏通器與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是：

1)解決了鉆孔防堵孔疏通器的固定難題，保證在鉆進(jìn)過程中鉆具不發(fā)生大幅度擺動(dòng)，從而避免發(fā)生掉鉆事故，造成廢孔。