[發(fā)明專利]一種保護(hù)煤礦井下瓦斯抽采鉆孔提高鉆孔瓦斯抽采效果的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910283693.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN110080728A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊健;何百穩(wěn);張傳方;汪大全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮北礦業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/10
• 分類號(hào): E21B43/10
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34128
• 代理人: 曹宏筠

本發(fā)明公開了一種保護(hù)煤礦井下瓦斯抽采鉆孔提高鉆孔瓦斯抽采效果的方法，包括以下步驟：設(shè)計(jì)鉆孔，確定鉆孔參數(shù)，實(shí)現(xiàn)鉆孔施工；鉆孔后進(jìn)行擴(kuò)孔；然后在鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深后，停止鉆進(jìn)并通過鉆桿內(nèi)通孔將連接好的篩管和懸掛裝置人工輸送到孔底，提出擴(kuò)孔鉆頭時(shí)，篩管和懸掛裝置留在孔內(nèi)，起到護(hù)孔作用。因而，本發(fā)明通過改變傳統(tǒng)的下篩管工藝，成孔后不提鉆，通過鉆桿內(nèi)通孔下入PVC篩管，作為護(hù)孔管和瓦斯抽采通道，既解決了塌孔問題，又不影響瓦斯逸出，對(duì)于鉆孔高效利用、瓦斯高效抽采以及安全生產(chǎn)都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開采領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種保護(hù)煤礦井下瓦斯抽采鉆孔提高鉆孔瓦斯抽采效果的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在煤礦治理瓦斯，都是采取先打瓦斯抽采鉆孔，然后抽放瓦斯的辦法。但在實(shí)際操作中，瓦斯抽采鉆孔施工結(jié)束后，鉆孔內(nèi)部由于原始的巖體及煤體在鉆孔施工過程中受到破壞，特別是軟巖、泥巖段，巖石遇水膨脹，孔壁塌孔，將鉆孔內(nèi)的瓦斯流動(dòng)通道堵塞，而煤體內(nèi)瓦斯仍在不斷的解吸、排放過程中，從而導(dǎo)致瓦斯在鉆孔內(nèi)部進(jìn)行聚能，當(dāng)鉆孔內(nèi)部的瓦斯壓力高于堵塞其通道的支撐力時(shí)，鉆孔高壓瓦斯攜帶碎煤沖破屏障，形成滯后噴孔。由于滯后噴孔發(fā)生的時(shí)間存在不可預(yù)見性，被動(dòng)防護(hù)較為困難，因此必須主動(dòng)采取措施，從根本上消除滯后噴孔現(xiàn)象，因而考慮從保證鉆孔施工結(jié)束后抽采通道暢通方面入手，解決之后的噴孔現(xiàn)象。因此，完善相應(yīng)的配套裝備與技術(shù)工藝，改變傳統(tǒng)的下篩管工藝顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)煤礦井下瓦斯抽采鉆孔提高鉆孔瓦斯抽采效果的方法，成孔后不提鉆，通過鉆桿內(nèi)通孔下入PVC篩管，作為護(hù)孔管和瓦斯抽采通道，既解決了塌孔問題，又不影響瓦斯逸出，對(duì)于鉆孔高效利用、瓦斯高效抽采以及安全生產(chǎn)都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種保護(hù)煤礦井下瓦斯抽采鉆孔提高鉆孔瓦斯抽采效果的方法，包括以下步驟：

(1)設(shè)計(jì)鉆孔，確定鉆孔參數(shù)，通過常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或定向鉆進(jìn)實(shí)現(xiàn)鉆孔施工；

(2)鉆孔后進(jìn)行擴(kuò)孔，連接好鉆桿和擴(kuò)孔鉆頭，通過鉆桿傳遞到孔底的給進(jìn)力和回轉(zhuǎn)扭矩，擴(kuò)孔鉆頭實(shí)現(xiàn)鉆削碎巖；

(3)在鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深后，停止鉆進(jìn)并通過鉆桿內(nèi)通孔將連接好的篩管和懸掛裝置人工輸送到孔底，在篩管軸向力作用下，懸掛裝置下至擴(kuò)孔鉆頭部位時(shí)，擴(kuò)孔鉆頭的前端打開，懸掛裝置上的壓縮可活動(dòng)翼片伸出并張開，可活動(dòng)翼片楔入孔壁，提出擴(kuò)孔鉆頭時(shí)，篩管和懸掛裝置留在孔內(nèi)，起到護(hù)孔作用。

所述鉆孔的直徑大于篩管的外緣直徑。

所述擴(kuò)孔鉆頭由內(nèi)芯和鉆頭體組成，內(nèi)芯通過彈簧和定位鋼球、鉸接復(fù)合方式與鉆頭體連接。

所述篩管為PVC篩管。

所述懸掛裝置包含懸掛本體和連接部件，所述懸掛本體內(nèi)設(shè)有壓縮可活動(dòng)翼片，所述壓縮可活動(dòng)翼片為兩片相對(duì)設(shè)置且可從懸掛本體向外彈出和縮回，所述連接部件為與懸掛本體一端固接的連接頭和與懸掛本體另一端固接的連接腔。

所述懸掛本體內(nèi)設(shè)有一容置所述壓縮可活動(dòng)翼片的腔室，所述腔室的兩側(cè)設(shè)有相對(duì)的側(cè)壁，側(cè)壁后部設(shè)有滑槽，所述兩壓縮可活動(dòng)翼片的前端通過第一銷軸連接于兩側(cè)壁上，兩壓縮可活動(dòng)翼片的中后部分別通過連接桿與設(shè)置于滑槽內(nèi)的第二銷軸連接，第二銷軸內(nèi)設(shè)有提供動(dòng)力的強(qiáng)力彈簧。

所述連接頭為螺紋連接頭，所述連接腔為與之相適應(yīng)的內(nèi)螺紋連接腔。

懸掛裝置可單個(gè)使用或多個(gè)螺紋串接使用。2個(gè)或2個(gè)以上多個(gè)串接使用時(shí)，懸掛裝置的翼片在裝配時(shí)要形成一定夾角，目的是提鉆時(shí)，使懸掛裝置彈片容易楔入孔壁，呈均布狀態(tài)懸掛，增大與鉆孔摩阻力，從而固定住整套篩管，或者由于鉆孔自然坍塌，將懸掛裝置及彈開的翼片埋住形成握裹狀，依靠固定裝置產(chǎn)生的握裹力將整套篩管牢固的安設(shè)在鉆孔內(nèi)。