[發明專利]一種松軟煤層瓦斯抽采孔護孔管的送入方法及裝置

有效

• 申請號: 201210103060.7
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102587961A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 周福寶;高峰;劉春;王圣程;劉應科;肖翔
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種向煤層瓦斯抽采孔送入護孔管的方法及裝置，特別是一種松軟煤層瓦斯抽采孔護孔管的送入方法及裝置。

背景技術

我國松軟煤層比例大且瓦斯含量普遍高，松軟煤層塌孔是限制瓦斯抽采的主要因素。目前防治松軟煤層塌孔的措施主要為向瓦斯抽采孔內送入護孔管（護孔管采用篩管），這樣一方面可抵抗鉆孔垮塌，另一方面通過篩孔抽采瓦斯。但是受煤層軟硬分層、深部高地應力和松軟煤體流變等因素影響，松軟煤層瓦斯抽采鉆孔在成孔后會有不同程度的殘留煤屑，并且容易在短時間內會發生局部變形或輕微垮塌，鉆孔內垮落煤屑增多，嚴重阻礙了護孔管的送入。

????與護孔管送入有關的論文《瓦斯抽放鉆孔護孔技術探討》提出了采用導向滑輪連接方式送入護孔管的工藝，但是不能主動排出鉆孔中的煤屑，遇到局部塌孔時護孔管容易卡住，送入距離短。中國專利公開號CN201982132U提出了一種瓦斯抽采護孔管，在護孔管頂端設計了錐頭管，該設計在一定程度上減少了護孔管送入的摩擦阻力，但是不能主動排出煤屑，若遇到局部塌孔的情況也無法將護孔管順利送入到終孔位置。

發明內容

????本發明的目的是要提供一種松軟煤層瓦斯抽采孔護孔管的送入方法及裝置，解決松軟煤層瓦斯抽采孔送入護孔管時遇到鉆孔殘留煤屑和局部塌孔難送入的問題。

????本發明的目的是這樣實現的：護孔管送入鉆孔的同時壓入一定壓力的空氣排出前方煤屑，方法方案包括以下步驟：

a.采用環氧樹脂膠將護孔管的篩孔充填，在第一節護孔管頂端安裝帶有排氣

孔的半球型護蓋；在最后一節護孔管末段安裝變徑接頭，變徑接頭連接進氣管，進氣管連接空氣壓縮機。

b.待環氧樹脂膠凝結后，使空氣壓縮機工作，向護孔管內壓入一定壓力的空氣；將第一節護孔管送入瓦斯抽采鉆孔內；

c.關閉空氣壓縮機，卸下變徑接頭，第二根護孔管與第一根護孔管連接，在第二根護孔管尾安裝變徑接頭，接著開動空氣壓縮機向護孔管內壓入一定壓力的空氣，將第二根護孔管推入鉆孔內；

d.依次循環步驟c，直至所有護孔管送入終孔位置；

e.變徑接頭與進氣管斷開，連接高壓膠管，采用液壓泵向護孔管快速注入護孔管內孔容積1.1~1.5倍的環氧樹脂膠溶解劑；

f.待護孔管篩孔內的環氧樹脂膠溶解后封孔抽采瓦斯；

所述空氣壓縮機壓入的空氣壓力在0.1MPa~0.6MPa之間，針對不同的塌孔情況設計對應的空氣壓力值；輕微塌孔時取0.1?MPa?~0.3?MPa，嚴重塌孔時取0.3MPa?~0.6MPa；

所述護孔管篩孔直徑在5mm~12mm之間；護孔管之間采用內、外螺紋連接，單根護孔管長度在2m~4m之間，直徑比鉆孔直徑小30mm?~40?mm；

所述護蓋為半球形，通過螺紋與護孔管連接。護蓋帶有2~4個排氣孔，排氣孔直徑在4mm~6mm之間。

所述的裝置方案包括：液壓泵、空氣壓縮機、高壓膠管、變徑接頭、護孔管、篩孔、排氣孔、護蓋和進氣管；液壓泵和空氣壓縮機分別通過高壓膠管和進氣管與變徑接頭連接，變徑接頭與護孔管連接，在護孔管的端部連接有護蓋；在護孔管上有篩孔，在護蓋上有排氣孔，護孔管為多節，并首尾相連。

有益效果，由于采用了上述方案，

a.護孔管篩孔在送入鉆孔前被環氧樹脂膠充填，在送入過程中護孔管內孔可以通入一定壓力的空氣，再通過護蓋排氣孔以一定的初速度流入鉆孔中，能夠將鉆孔中的塌落煤屑沿著護孔管和孔壁之間的空隙排出鉆孔，保障護孔管順利通過。

b.護孔管篩孔在送入鉆孔前被環氧樹脂膠充填，在送入過程中可避免護孔管篩孔被小煤塊堵住，從而能夠有效抽采瓦斯。

解決了松軟煤層瓦斯抽采孔送入護孔管時遇到鉆孔殘留煤屑和局部塌孔難送入的問題，達到了本發明的目的。

優點：本方法操作方便，能夠克服瓦斯抽采孔中殘留煤屑和局部塌孔使護孔管難送入鉆孔的問題，護孔管篩孔不會被堵塞，能更有效地支護孔壁和抽采瓦斯，尤其適用于容易塌孔的軟煤和極軟煤層。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖。

????圖中：1、液壓泵；2、空氣壓縮機；3、高壓膠管；4、變徑接頭；5、護孔管；6、篩孔；7、排氣孔；8、護蓋；9、進氣管。

具體實施工藝

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述：