[發明專利]一種水射流鉆機及煤層羽狀瓦斯抽采鉆孔施工方法

在審

• 申請號: 202010537773.9
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111810085A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 李江濤;王宇鹍;仇海生;劉曉輝;孫文靜;張紅奎;馬文偉;梁文勖;王魁軍
• 申請（專利權）人: 煤科集團沈陽研究院有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B7/18;E21B43/26;E21B7/04
• 代理公司: 沈陽易通專利事務所 21116
• 代理人: 王建男

本發明涉及一種水射流鉆機，包括鉆機主體機械連接鉆機內鉆桿夾持器、鉆機外鉆桿夾持器，特點在于：鉆機外鉆桿夾持器側設有360°方位標識盤，每節外鉆桿端頭外側設有水射流噴嘴方向標識，外鉆桿前端固定有柔性鉆桿回轉器，外部高壓膠管經水辮連接的內鉆桿連接柔性高壓膠管，柔性高壓膠管前端經柔性鉆桿回轉器段后連接水射流噴嘴。還公開了一種水射流鉆機的煤層羽狀瓦斯抽采鉆孔施工方法，可根據需要定向施工水射流羽狀鉆孔，擴大了抽采鉆孔的瓦斯抽采范圍，增加了卸壓面積，特別適應低透氣性硬煤層的瓦斯抽采，如無煙煤煤層瓦斯抽采,有效增加本煤層的瓦斯抽放效果。

技術領域

本發明涉及水射流鉆機及瓦斯抽采鉆孔施工方法，特別涉及一種水射流鉆機及煤層羽狀瓦斯抽采鉆孔施工方法。

背景技術

提高低透氣性煤層瓦斯抽放效果一直以來都是煤礦安全領域的一個重要方向和課題，傳統的井下水力沖孔、水力造穴、水力疏松由于受淹沒射流等的影響，卸壓影響范圍不大，效果達不到要求，水力壓裂由于不能形成有效的壓裂，提高煤層透氣性，效果也不理想。煤礦井下本煤層鉆孔超短半徑徑向回轉技術可以在鉆孔平面內左右兩側向內外按間隔4-10米(左右間隔)范圍內鉆出長度達20-50米的瓦斯流通通道(鉆孔)，擴大鉆孔的控制范圍和卸壓面積，提高煤層的透氣性系數，有效地增大本煤層的瓦斯抽采效果。

穿層鉆孔抽采瓦斯區域性防突措施，由于煤層透氣性低等各方面原因，為達到“煤礦瓦斯抽采指標”的要求，有些礦區的鉆孔間距已縮小到5×5米的網格，鉆孔工程量大。

為有效地解決這一問題，產生采用一種可轉彎鉆進的水射流鉆進方法，利用本煤層鉆孔，在鉆孔內的不同位置，向不用方向，進行煤層內水射流鉆進，在煤層內形成一種羽狀相互聯系的鉆孔，來有效地增大煤層的透氣性系數，提高瓦斯抽采效果的方法。但目前，缺少相應定向的水射流鉆機，煤層羽狀瓦斯抽采鉆孔施工方法無法實現。

發明內容

本發明的目的是提供一種水射流鉆機及煤層羽狀瓦斯抽采鉆孔施工方法，克服現有技術缺陷，擴大抽采鉆孔的瓦斯抽采范圍，增加卸壓面積。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水射流鉆機，包括鉆機主體機械連接鉆機內鉆桿夾持器、鉆機外鉆桿夾持器，特點在于：鉆機外鉆桿夾持器側設有360°方位標識盤，每節外鉆桿端頭外側設有水射流噴嘴方向標識，外鉆桿前端固定有柔性鉆桿回轉器，外部高壓膠管經水辮連接的內鉆桿連接柔性高壓膠管，柔性高壓膠管前端經柔性鉆桿回轉器段后連接水射流噴嘴。

其中：柔性鉆桿回轉器內設有數個軸環。

其中：360°方位標識盤通過固定孔固定在鉆機外鉆桿夾持器上，360°方位標識盤由設置在基座上帶有調節角度手柄的刻度盤，刻度盤上部設有半邊壓蓋，形成調節角度用空腔，360°方位標識盤中間設有過鉆桿孔，從基座外側設緊固螺桿構成，360°方位標識盤的刻度盤上標有0°-360°刻度，并設有水滴水平儀。

其中:360°方位標識盤還可固定在鉆機主體上。