[發明專利]本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置

有效

• 申請號: 201310361453.2
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103437705A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 倪小明;賈炳;高保彬;曹運興;張玉貴
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/18;E21B10/60;E21B10/26;E21B10/42;E21B10/46;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;王聚才

1.本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：包括防爆電機（6）、與防爆電機（6）傳動連接的鉆桿（19）、鉆進系統、射流沖孔系統、和定向系統，鉆桿（19）前端設有圓錐形鉆頭（8），鉆進系統的高壓水流由鉆桿（19）的后端中央進入從圓錐形鉆頭（8）前端排出，定向系統設在鉆桿（19）前部，射流沖孔系統的高壓水流由鉆桿（19）的后端外側進入從圓錐形鉆頭（8）中部噴射出。

2.根據權利要求1所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述鉆進系統包括水箱（1）、沿鉆桿（19）中心軸向設置的一條進水中心通道（7）以及設在圓錐形鉆頭（8）上的三個高壓噴水孔（27），進水中心通道（7）進水口設有第一管接頭（4），當鉆桿（19）高速旋轉時，第一管接頭（4）固定不動且與進水中心通道（7）通過第一密封件（18）及第二密封件（17）密封連通；第一管接頭（4）上設有第一閥門（25），第一管接頭（4）的進水口通過第一高壓進水管（3）與水箱（1）連接，進水中心通道（7）的出水口與三個高壓噴水孔（27）連通，第一高壓進水管（3）上有大排量水泵（2）。

3.根據權利要求2所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述射流沖孔系統包括沿鉆桿（19）軸向均勻布置的四條進水邊緣通道（21）以及設在圓錐形鉆頭（8）上的四個高壓射流孔（26），高壓射流孔（26）位于高壓噴水孔（27）后側，四條進水邊緣通道（21）的進水口分別設有一個第二管接頭（15）；第二管接頭（15）上設有第二閥門（16），四個第二管接頭（15）的進水口通過一根第二高壓進水管（11）與水箱（1）連接，每個進水邊緣通道（21）的出水口分別對應與一個高壓射流孔（26）連接，高壓射流孔（26）的噴射方向與鉆桿（19）的中心線呈10°的夾角，第二高壓進水管（11）上沿水流方向順次設有高壓水泵（12）和壓力表（13）。

4.根據權利要求1或2或3所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述定向系統包括位于鉆桿（19）外的電源以及設在鉆桿（19）內且與鉆桿（19）同軸向的圓柱形的儲液筒（30），儲液筒（30）內盛裝有占儲液筒（30）一半體積的絕緣油（33），儲液筒（30）兩端分別設有一塊與鉆桿（19）固定連接的立板（29），其中一塊立板（29）上設有位于儲液筒（30）中心線上的鉚釘形狀的固定軸（31），固定軸（31）上轉動連接有漂浮在絕緣油（33）液面上的導電桿（32），導電桿（32）的外端與儲液筒（30）內壁滑動連接，儲液筒（30）由電阻材料制成，儲液筒（30）上在側部沿軸向設有一道塑料絕緣塊（35），儲液筒（30）上連接有位于塑料絕緣塊（35）上側的第一導線（34），固定軸（31）連接有第二導線（20），第一導線（34）和第二導線（20）的另一端分別與電源連接，第一導線（34）或第二導線（20）上設有電流表（14）。

5.根據權利要求4所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述鉆桿（19）前部外側設有位于圓錐形鉆頭（8）后側的擴徑體（23）。

6.根據權利要求4所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述防爆電機（6）固定在底座（5）上，底座（5）上設有支撐架（10），鉆桿（19）轉動連接在支撐架（10）上，防爆電機（6）的主軸與鉆桿（19）通過三角帶或皮帶（9）傳動連接。

7.根據權利要求4所述的本煤層瓦斯抽采多分支孔定向、快速成孔裝置，其特征在于：所述圓錐形鉆頭（8）表面設有金剛石鉆進齒（24）。