[實(shí)用新型]一種孔口預(yù)抽排瓦斯裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320885389.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203685269U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉廳;林柏泉;張海慶;鄒全樂;楊威;孔祥國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué);平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種預(yù)抽排瓦斯裝置，尤其適用于煤礦井下打鉆及水力割縫過程中減弱鉆孔噴孔強(qiáng)度噴孔。

背景技術(shù)

礦井瓦斯災(zāi)害是制約我國煤礦安全高效生產(chǎn)的重要因素。根據(jù)國家煤礦安全會診結(jié)果，45戶重點(diǎn)監(jiān)控國有煤礦企業(yè)中高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井占56.4%。隨著開采深度的增加，地應(yīng)力升高、瓦斯壓力增大，導(dǎo)致瓦斯災(zāi)害日趨嚴(yán)重，并成為煤礦重特大事故的根源。因此，加大瓦斯治理力度迫在眉睫。在沒有保護(hù)層開采的條件下，區(qū)域瓦斯治理是必由之路，而施工穿層或順層鉆孔，封孔并聯(lián)網(wǎng)抽采瓦斯是區(qū)域瓦斯治理的有效方法。但在施工穿層鉆孔或順層鉆孔的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)煤或瓦斯噴出現(xiàn)象。煤或瓦斯噴出會導(dǎo)致打鉆作業(yè)地點(diǎn)及巷道瓦斯?jié)舛染植砍蓿踔吝_(dá)到爆炸濃度，嚴(yán)重影響井下作業(yè)人員的人身安全及財(cái)產(chǎn)安全。針對這一問題，盡管已有相關(guān)專利提出，但所涉及設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，實(shí)用性不強(qiáng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠有效減弱煤礦井下打鉆過程中瓦斯噴孔強(qiáng)度和控制瓦斯涌出量的預(yù)抽排瓦斯裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的孔口預(yù)抽排瓦斯裝置，包括法蘭盤、固定在法蘭盤上構(gòu)成集氣室的外層套管和內(nèi)層套管，所述的法蘭盤外緣上開有固定孔，法蘭盤內(nèi)側(cè)孔內(nèi)嵌裝有環(huán)形毛刷，所述外層套管上設(shè)有多個瓦斯引流管，所述內(nèi)層套管的管壁上均勻布有多個氣眼，內(nèi)層套管下端粘結(jié)有橡膠圈。

所述的多個氣眼為100~200個；所述構(gòu)成集氣室的外層套管和內(nèi)層套管之間的間距為1~2cm；所述的固定孔的數(shù)量為3~4個；所述的多個瓦斯引流管為2~4個。

有益的效果：本實(shí)用新型采用外層套管、內(nèi)層套管、氣眼、橡膠圈、固定孔、瓦斯引流管、法蘭盤、集氣室以及毛刷。外套管與內(nèi)套管通過法蘭盤固定在一起，之間留有一個集氣室，內(nèi)套管上設(shè)有多個氣眼，并與橡膠圈相連。

在鉆孔施工前，將預(yù)抽排瓦斯裝置送入鉆孔，并通過法蘭盤上的固定孔將該裝置固定在井下鉆場的巖壁上。然后將鉆桿通過橡膠圈送入鉆孔內(nèi)，橡膠圈可以有效地減輕鉆桿與該裝置之間的摩擦。開始施工后，如發(fā)生瓦斯噴出現(xiàn)象，當(dāng)瓦斯通過該裝置時，在瓦斯引流管管抽采負(fù)壓的作用下，瓦斯從煤—瓦斯—水的混合物中分離出來，進(jìn)入集氣室，然后通過瓦斯引流管進(jìn)入抽采管路。集氣室可以使瓦斯在內(nèi)外套管之間積聚，減少了煤水混合物攜帶出的瓦斯量，有效降低了作業(yè)場所的瓦斯?jié)舛取４送猓⒖梢悦芊忏@桿與預(yù)抽排瓦斯裝置之間的孔隙，減少泄露的瓦斯量，降低煤渣的噴出強(qiáng)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低，實(shí)用性強(qiáng)；

2.使用過程中，橡膠圈可以有效地減輕鉆桿與預(yù)抽排瓦斯裝置之間的摩擦，減少對設(shè)備的損壞，延長壽命；

3.能夠增加瓦斯排出量，有效地降低了作業(yè)場所瓦斯?jié)舛龋岣咦鳂I(yè)場所的安全性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外層套管；2-內(nèi)層套管；3-氣眼；4-橡膠圈；5-固定孔；6-瓦斯引流管；7-集氣室；8-法蘭盤；9-環(huán)形毛刷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：

本實(shí)用新型的孔口預(yù)抽排瓦斯裝置，主要由外層套管1、內(nèi)層套管2、瓦斯引流管6、法蘭盤8、集氣室7以及環(huán)形毛刷9構(gòu)成。外層套管1與內(nèi)層套管2通過法蘭盤8固定在一起，之間留有一個集氣室7，內(nèi)層套管2上開有100~200個氣眼，并與橡膠圈4相連。法蘭盤8上設(shè)有構(gòu)成集氣室7的外層套管1和內(nèi)層套管2，所述構(gòu)成集氣室7的外層套管1和內(nèi)層套管2之間的間距為1~2cm。所述的法蘭盤8外緣上開有3~4個固定孔5，法蘭盤8內(nèi)側(cè)孔內(nèi)嵌裝有環(huán)形毛刷9，所述外層套管1上設(shè)有2~4個瓦斯引流管6，所述內(nèi)層套管2的管壁上均勻布有多個氣眼3，內(nèi)層套管2下端粘結(jié)有橡膠圈4。

　　工作原理：在鉆孔施工前，將預(yù)排瓦斯裝置送入鉆孔，并通過法蘭盤8上的固定孔5將其固定在井下鉆場的巖壁上。然后將鉆桿通過橡膠圈4送入鉆孔內(nèi)，橡膠圈4可以有效地減輕鉆桿與防噴裝置之間的摩擦，毛刷可以減少從鉆桿與預(yù)抽排瓦斯裝置之間的孔隙進(jìn)入鉆場的瓦斯量。開始施工后，如發(fā)生瓦斯噴出現(xiàn)象，當(dāng)瓦斯通過預(yù)抽排瓦斯裝置時，在瓦斯引流管管6抽采負(fù)壓的作用下，瓦斯從煤—瓦斯—水的混合物中分離出來，進(jìn)入集氣室7，然后通過瓦斯引流管管6進(jìn)入抽采管路。集氣室7可以使瓦斯在內(nèi)外套管之間積聚，減少了煤水混合物攜帶出的瓦斯量，有效降低了作業(yè)場所的瓦斯?jié)舛龋⒖梢詼p少進(jìn)入鉆場的瓦斯量，并且當(dāng)被其阻隔的煤-水混合物超過一定的重量后在重力作用下即可自動排出。