[實用新型]具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置

有效

• 申請號: 202020338631.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN212225179U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王振鋒;劉永杰;王峰;李國棟;張明建;盧志杰;任云峰;徐學標;朱海波
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/38;E21B33/12;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置，包括鉆孔擴孔段封孔管件、翼形水渣氣分流器和鉆桿密封導向組件，翼形水渣氣分流器的上部設有一個連接口，翼形水渣氣分流器的下部具有上、中、下三個連接口，翼形水渣氣分流器上部的連接口與鉆孔擴孔段封孔管件的下端口通過法蘭連接，鉆桿密封導向組件設置在翼形水渣氣分流器的中部的端口處。本實用新型原理科學，設計合理，結構簡單，不僅可在穿層鉆孔施工過程中方便瓦斯、水、煤渣的分離，而且具有導向并密封鉆孔飛功能，從而防止在底抽巷鉆孔施工過程發生噴孔時瓦斯涌入巷道引起瓦斯超限事故。

技術領域

本實用新型屬于煤礦瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置。

背景技術

底抽巷，也被稱為底板巷道，位于煤層下方的巖層，是指布置在煤層底板的巷道。從煤層底板巷道向煤層施工穿層鉆孔進行瓦斯抽采，已經成為高瓦斯礦井及煤與瓦斯突出礦井進行區域及局部消突的必要手段。而在穿層鉆孔施工過程中，一般要采用水力排渣及水力割煤，鉆桿進入煤層之后，大量的瓦斯、伴著煤渣及水瞬間沖出鉆孔，極易引起噴孔，造成底板巷道瓦斯超限報警，引起瓦斯事故，輕者影響生產，重者造成人員傷亡。由于鉆桿具有軸向移動和轉動兩個運動方向，而且還需要對鉆出的水渣和瓦斯氣體進行分離，現有技術中對鉆桿在鉆孔施工過程中密封不嚴實、不可靠，在噴孔事故發生時會造成密封裝置的損壞。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種密封性能好、可靠性強、并可同時對水渣和瓦斯氣體進行分離的具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置，包括鉆孔擴孔段封孔管件、翼形水渣氣分流器和鉆桿密封導向組件，翼形水渣氣分流器的上部設有一個連接口，翼形水渣氣分流器的下部具有上、中、下三個連接口，翼形水渣氣分流器上部的連接口與鉆孔擴孔段封孔管件的下端口通過法蘭連接，鉆桿密封導向組件設置在翼形水渣氣分流器的中部的端口處。

鉆孔擴孔段封孔管件包括封孔管、第一法蘭和第二法蘭，第一法蘭同軸線設置在封孔管的外圓，第二法蘭同軸線設置在封孔管的下端口，第一法蘭位于第二法蘭上方，第一法蘭到第二法蘭的距離小于第一法蘭到封孔管上端口的距離。

翼形水渣氣分流器包括中心管、上翼管、下翼管、第三法蘭和第四法蘭，第三法蘭同軸線設在中心管上端口，第四法蘭同軸線設在中心管下端口，上翼管和下翼管的上端口分別連接在中心管的上部和下部，上翼管和下翼管關于中心管的中心對稱布置。

鉆桿密封導向組件包括第五法蘭、第六法蘭、定位套、內滑套和若干個滾柱，第五法蘭外圓周開設有一圈與第四法蘭一一對應的外連接孔，第五法蘭和第四法蘭通過穿過外連接孔的螺栓組件對應連接，第五法蘭下表面在外連接孔的內側開設有一圈內螺紋盲孔，第六法蘭的外圓周開設有一圈與內螺紋盲孔一一對應的內連接孔，內連接孔內自下而上穿入螺栓，螺栓上部與伸入并螺紋連接到內螺紋盲孔內，定位套上端面與第六法蘭下端面同軸線固定連接，第六法蘭的內徑大于定位套的內徑，內滑套同軸線設置在第六法蘭內部，若干個滾柱滾動設置在內滑套的外圓與第六法蘭的內圈之間的環形間隙內，內滑套的中心孔為與鉆桿橫斷面形狀匹配的圓形或三角形；

內滑套的中心孔為圓形時，內滑套的內圓沿軸向方向設有導向鍵，鉆桿外圓沿軸向方向設有與導向鍵配合的導向槽。

采用上述技術方案，具有鉆桿密封功能的翼型氣水渣分離裝置的使用方法，包括以下步驟：

（1）選擇底抽巷的鉆孔地點，先用較大鉆頭施工鉆孔外端口的擴孔段，在擴孔段內安裝鉆孔擴孔段封孔管件；

（2）將翼形水渣氣分流器的上部的一個連接口與鉆孔擴孔段封孔管件的下端口連接，翼形水渣氣分流器的的上翼管朝上設置，翼形水渣氣分流器的的下翼管朝下設置；