[發明專利]松軟破碎煤層瓦斯抽采孔跟管鉆進方法

有效

• 申請號: 201410033966.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103726869A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張輝;劉少偉;常建超;師小勇;鄭偉;李夢珍;徐佑林
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B7/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 王逢伍

1.一種松軟破碎煤層瓦斯抽采孔跟管鉆進方法，其特征在于，利用松軟破碎煤層瓦斯抽采孔跟管鉆進裝置，按以下步驟進行：

第一步，穩定鉆機，將鉆機支架(11)底座采用短錨桿(14)錨固在巷道底板上，導軌(13)安裝在支架(11)上，鉆機馬達(12)、鉆機卡瓦器(10)安裝在導軌(13)上，套管推進器(9)安裝在鉆機卡瓦器(10)的前端，接通鉆機電源和液壓油管，套管推進器(9)中的排渣孔(17)連接排污軟管至水溝或水倉內；

第二步，安裝鉆具，將鉆頭(2)、擴孔器(3)安裝在鉆桿(7)上，接長的鉆桿(7)依次穿過套管(5)、套管推進器(9)、鉆機卡瓦器(10)、鉆機馬達(12)并伸出鉆機馬達(12)外，鉆桿(7)末端接通水龍頭；

第三步，開孔，啟動鉆機，鉆機馬達(12)內的卡瓦器卡緊鉆桿(7)，鉆機馬達(12)與鉆機卡瓦器(10)在導軌(13)內千斤頂的作用下同步向煤幫(8)推進開孔，打開水閥沖洗鉆孔，開孔深度至套管(5)長度1/3時，關閉水閥，退出鉆頭(2)，關閉鉆機；

第四步，跟管鉆進作業，將導向器(6)安裝在套管(5)前端外壁上，下放套管(5)，鉆頭(2)穿過套管(5)到達孔底，套管(5)末端卡到套管推進器卡槽(18)內，啟動鉆機，開啟水閥，進行跟管鉆進作業；

第五步，接長套管和鉆桿，當鉆機推進至導軌(13)最前端時，卡緊鉆機卡瓦器(10)，反轉鉆機馬達(12)，拆卸鉆機卡瓦器(10)與鉆機馬達(12)之間的鉆桿(7)接口，后退鉆機馬達(12)和鉆機卡瓦器(10)，接長套管(5)，松開鉆機卡瓦器(10)和鉆機馬達(12)內的卡瓦器，從鉆機馬達(12)后面人工推進鉆桿至與前方鉆桿接觸，卡緊鉆機馬達(12)內的卡瓦器，正向旋轉鉆機馬達(12)，擰緊鉆桿(7)，然后松開鉆機卡瓦器(10)，向前推進鉆機馬達(12)至套管(5)外端，將套管(5)卡在套管推進器(9)的卡槽(18)內，同時，卸掉鉆桿(7)后端的水龍頭，接長鉆桿(7)，然后接通水龍頭；

第六步，沖洗鉆渣，沖洗液通過水龍頭進入鉆桿(7)和鉆頭(2)的內部通道，從鉆頭(2)的出水孔進入瓦斯抽采孔(1)的孔底，沖洗鉆渣、冷卻鉆頭(2)，部分沖洗液進入擴孔器(3)，由刮刀槽排出，隨之攜帶鉆渣的沖洗液進入鉆桿(7)與套管(5)之間的通道，最后進入套管推進器(9)的腔體內，由排渣孔(17)排出，部分沖洗液從孔口外套管(5)上的篩孔(19)排出，少量沖洗液從套管(5)與瓦斯抽采孔(1)孔壁之間的孔隙排出孔外；

第七步，循環深孔鉆進，反復循環第四至第六步進行深孔鉆進，瓦斯抽采孔(1)深度達到設計要求時，停止推進，鉆機帶動鉆具旋轉，同時沖洗液繼續沖洗瓦斯抽采孔(1)，直至瓦斯抽采孔(1)沖洗干凈，開始退出鉆頭(2)和鉆桿(7)，套管(5)留在瓦斯抽采孔內，擴孔器(3)刮刀復位到閉合狀態，在退出鉆桿(7)時需要鉆具旋轉退出，避免直接拔出孔外而影響孔內套管(5)的位置，鉆機馬達(12)與鉆機卡瓦器(10)的配合使用實現鉆桿的自動拆卸；

第八步，退出鉆具，瓦斯抽采孔(1)外部封孔段的套管與內部的套管之間通過插接式連接，瓦斯抽采孔(1)成孔后實行封孔時，把瓦斯抽采孔(1)外部封孔段的套管拔出，即可快速封孔，避免了松軟煤層封孔前出現的坍塌現象。

2.根據權利要求1所述的松軟破碎煤層瓦斯抽采孔跟管鉆進方法，其特征在于，所述的松軟破碎煤層瓦斯抽采孔跟管鉆進裝置包括鉆頭、鉆桿和鉆機馬達，鉆頭(2)與擴孔器(3)螺紋連接組成瓦斯孔的鉆進擴孔裝置，使瓦斯孔邊鉆進邊擴孔，彈簧(4)安裝在鉆頭(2)與擴孔器(3)之間，擴孔器(3)后端與鉆桿(7)連接，鉆桿(7)依次穿過套管(5)、套管推進器(9)、鉆機卡瓦器(10)、鉆機馬達(12)并伸出鉆機馬達(12)外，鉆桿(7)末端連接水龍頭，鉆機卡瓦器(10)和鉆機馬達(12)安裝在導軌(13)上，套管推進器(9)安裝在鉆機卡瓦器(10)的前端，鉆機卡瓦器(10)和鉆機馬達(12)在導軌(13)內千斤頂的作用下同步移動，導軌(13)安裝在支架(11)上，支架(11)底座通過短錨桿(14)錨固在巷道底板上，導向器(6)安裝在套管(5)的前部外壁上，套管(5)的末端卡在套管推進器(9)的卡槽(18)內，套管(5)之間通過螺紋連接，隨著套管(5)的接長，每隔一段距離安裝一個扶正器(15)。