[實用新型]一種煤層安全鉆進防噴裝置

有效

• 申請號: 201220148037.5
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN202544799U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 陶云奇;楊程濤;陳濤;賈金才;李寧;丁建礎;徐柳
• 申請（專利權）人: 河南煤業化工集團研究院有限責任公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B43/34;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

技術領域

本實用新型涉及一種煤層安全鉆進的防噴裝置。具體指使用在突出煤層鉆進時，有效防止噴孔或者鉆孔突出造成的安全隱患，尤其對于鉆進造成瓦斯超限問題進行有效遏制。

背景技術

近年來，礦井開采向深部發展，隨著開采深度的增加，煤層瓦斯含量逐漸增加，煤層瓦斯壓力增大，造成瓦斯事故頻發，已成為制約煤礦安全狀況好轉的瓶頸。因此，瓦斯治理是當前煤礦安全工作的首要任務，該問題亟待解決。瓦斯治理的十二字方針“先抽后采、監測監控、以風定產”反映了煤礦瓦斯防治的客觀規律和基本要求，凝聚了血的教訓，是煤礦安全生產實踐經驗的概括和總結。特別是“先抽后采”，對防范瓦斯事故具有釜底抽薪、源頭治本的作用，是煤礦安全生產的基礎性、關鍵性措施，所以煤層鉆進施工的安全性隨之被廣泛關注。無論干法鉆孔還是濕法鉆孔在鉆進過程中多會出現嚴重的噴孔現象，甚至發生鉆孔突出事故，針對這些安全隱患國內外科研人員和現場工作人員都進行了深入的研究，取得了一些可喜的成績，但是傳統的防噴裝置經常出現因密封性不良造成的安全問題。特別針對三棱鉆桿等鉆具密封性不良的現象更為突出。

實用新型內容

煤層安全鉆進防噴裝置，主要由封孔裝置、氣水渣分離通道、隨鉆旋轉裝置、氣水渣分離器四部分組成。鉆孔內部安置封孔裝置，其外周是封孔套管和鉆孔壁面之間起密封作用的擴張式膠筒結構，封孔裝置的尾部連接氣水渣分離通道，分離通道是主套管與旁路組成的三通結構，主套管供鉆桿穿過，主套管上設置停鉆保護裝置，旁路接入氣水渣分離器，主套管端部設置隨鉆旋轉裝置，隨鉆旋轉裝置是三層結構，外層為殼體，殼體內層鑲嵌軸承，軸承內層鑲嵌鉆桿套筒，套筒內部與鉆桿之間安放密封墊。本實用新型發明可在鉆進時使噴出的煤粉和瓦斯進入設置的系統內，解決傳統的防噴裝置對于各類型鉆桿，特別是三棱鉆桿密封不嚴的問題，從而消除鉆孔噴孔或鉆孔突出帶來的瓦斯超限等安全隱患。

本實用新型中的封孔裝置，是鋼體套管外包裹擴張式膠筒結構，可使用補氣的方法使膠筒膨脹，達到封孔的效果，膠筒結構卸壓后可以對裝置快速回收。

本實用新型中的氣水渣分離通道，是分離通道是主套管與旁路組成的三通結構，旁路組成在主套管上呈向后方向設置。

本實用新型中的氣水渣分離通道，是在主套管上設置停鉆保護裝置，停鉆保護裝置是簡易抽插裝置，在開鉆進鉆桿時提起以便鉆桿通過，在停鉆退完鉆桿時插下以阻止煤粉和瓦斯噴出。

本實用新型中的隨鉆旋轉裝置，是三層結構設置裝置，最外層為裝置殼體，通過法蘭盤與分離通道連接，二層為鑲嵌在殼體內的軸承，三層為鑲嵌在軸承內層的三棱鉆桿套筒。

本實用新型中的隨鉆旋轉裝置，其特征是鉆桿套筒可以拆卸，鉆桿套筒的形狀、大小依據鉆桿規格設置。使用三棱鉆桿時，鉆桿套筒選擇相應的三棱鉆桿套筒，使用圓柱光面鉆桿或麻花鉆桿時，鉆桿套筒選用圓柱形套筒。

本實用新型中的隨鉆旋轉裝置，是鉆桿套筒與鉆桿之間安置密封墊。

本實用新型中的氣水渣分離器，是裝置頂蓋設置進水閥門，在氣水渣分離器內液面無法淹沒進料口時適量補充水。在氣水渣分離器底部設置一倒放著的S形狀出料口裝置。

本實用新型中的出料口裝置，在與氣水渣分離器主容器連接端的管底部設置防堵排渣口。

優選在與氣水渣分離器主容器連接端的管底部設置防堵排渣口下設置快速抽插式閥門。

更優選在出料口裝置尾部的水渣出口上設置流量調節閥門。

本實用新型中的煤層安全鉆進防噴裝置，是與金屬鉆具產生摩擦撞擊的部件都采用本安型材料，擴張式膠筒與密封墊采用抗靜電阻燃材料制作。

本實用新型可在鉆進時使噴出的煤粉和瓦斯進入設置的系統內，解決傳統的防噴裝置對于三棱鉆桿密封不嚴的問題，從而消除鉆孔噴孔或鉆孔突出帶來的瓦斯超限等安全隱患。

附圖說明

圖1為本使用新型安全鉆進防噴裝置系統示意圖。

圖2三棱鉆桿隨鉆旋轉裝置裝配示意圖。

圖3圓柱光面和麻花鉆桿隨鉆旋轉裝置裝配示意圖。

圖中標號：1封孔裝置、2氣水渣分離通道、3隨鉆旋轉裝置、4擴張式膠筒、5主套管、6隨鉆旋轉裝置殼體、、8密封墊、9軸承、10旁路組成、11氣水渣分離裝置、12進料口、13出氣口、14防堵閥門、15流量調節裝置、16水渣出口、17法蘭盤、18連接用螺栓、19停鉆保護裝置、20進水閥門、21防堵排渣口、22出料口裝置。

具體實施方式