本實用新型屬于煤礦井下開采的瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煤礦井下穿層鉆孔封孔聯(lián)網(wǎng)裝置,用于采用水力化措施增加煤層透氣性的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)網(wǎng)。
背景技術(shù):
煤礦瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的根本措施,我國的煤層瓦斯儲量豐富,瓦斯抽采已有幾十年的歷史,在生產(chǎn)實踐中已經(jīng)建立了一整套適應(yīng)不同煤層地質(zhì)條件的抽采瓦斯方法。區(qū)域瓦斯治理過程中,在突出煤層的底板巖石巷道,向突出煤層施工穿層預(yù)抽瓦斯鉆孔,使用配套的裝備增加煤層透氣性,來降低單孔瓦斯衰減速度,增加單孔瓦斯抽采時間和抽采量。
現(xiàn)有技術(shù)中,瓦斯抽采鉆孔在封孔聯(lián)網(wǎng)后會一直進行抽采,直到該鉆孔抽采量為零,然后報廢該鉆孔。在抽采瓦斯?jié)舛然虺椴闪拷档秃?,不能通過有效措施增透或進行鉆孔修復(fù),因而鉆孔的服務(wù)壽命比較短,瓦斯抽采量和抽采效率比較低,生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述不足,本實用新型提供一種煤礦井下穿層鉆孔封孔聯(lián)網(wǎng)裝置,實現(xiàn)穿層鉆孔“一孔多用”,能夠?qū)︺@孔進行水力化措施增透或鉆孔修復(fù)作業(yè),提高瓦斯抽采量和抽采效率。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種煤礦井下穿層鉆孔封孔聯(lián)網(wǎng)裝置,包括一主管和垂直連接于該主管的一副管,所述主管一端連接于穿層鉆孔的埋管,另一端連接一橡膠套以封閉該端口;所述副管的遠離主管的一端連接于煤礦的抽采管。
進一步地,所述橡膠套為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu),套設(shè)在所述主管上。
進一步地,所述主管與橡膠套通過膠水密封。
進一步地,在所述橡膠套內(nèi)設(shè)有一硬質(zhì)墊片。
進一步地,所述主管和副管均為PVC材質(zhì)。
進一步地,所述主管與副管膠接、熔接、螺紋連接或一體成型。
進一步地,所述副管距離橡膠套的末端大于等于30厘米。
進一步地,所述橡膠套為合成橡膠材質(zhì)。
本實用新型的有益效果是,實現(xiàn)穿層鉆孔“一孔多用”,本聯(lián)網(wǎng)裝置與埋管、抽采管密封好后,可對鉆孔進行抽采瓦斯作業(yè);鉆孔被煤粉堵住無法抽采瓦斯時,可卸下橡膠套進行通孔,并能對鉆孔進行水力化措施增透或鉆孔修復(fù)作業(yè),增加鉆孔的服務(wù)壽命,提高瓦斯抽采量和抽采效率,可以有效節(jié)省多次實施穿層措施鉆孔的成本,操作簡單,降低工人的勞動強度。
附圖說明
圖1為一種煤礦井下穿層鉆孔封孔聯(lián)網(wǎng)裝置的示意圖。
圖2為圖1的爆炸圖。
圖3為圖2中主管的俯視圖。
圖4為圖2沿A-A的剖視圖。
圖中:1-主管,2-副管,3-橡膠套,4-墊片。
具體實施方式
為使本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附圖作詳細說明如下。
本實施例提供一種煤礦井下穿層鉆孔封孔聯(lián)網(wǎng)裝置,如圖1~4所示,其中,圖2將主管1和副管2的管內(nèi)輪廓用短劃線表示出來,由于本例中副管2與主管1為熔接,故連接處也用短劃線表示出來,便于觀察和理解。
主管1右端連接于穿層鉆孔的埋管,左端嵌套于一一端封閉的管狀橡膠套3內(nèi)以封閉其右端口,橡膠套3可根據(jù)需要卸下進行其他作業(yè)。主管1為PVC材質(zhì),由兩段外徑不等的一體成型的圓管組成,左邊圓管直徑小于右邊圓管,橡膠套套在左邊較小的圓管上,一定程度上可被右邊較大的圓管保護。在該橡膠套3內(nèi)設(shè)有一硬質(zhì)墊片4,作用是防止抽采過程中因抽采負(fù)壓造成橡膠套3變形破損。副管2一端正對主管1軸線,垂直連接于該主管1的右邊較大的圓管上,二者連通,另一端連接于煤礦的抽采管。副管2也采用PVC材質(zhì),與主管1的連接方式可為膠接、熔接、螺紋連接或者一體成型,本例采用熔接,需保證連接處牢固且封閉。需要指出的是,副管2與主管1左端距離H大于等于30厘米,留有充足的暫時囤積空間,以確保在長期的抽采期間,從抽采管內(nèi)掉落煤顆?;驇r石顆粒,不會將副管2的孔口掩蓋而造成該抽采鉆孔無法正常抽采瓦斯。
本聯(lián)網(wǎng)裝置用于采用水力化措施增加煤層透氣性的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)網(wǎng),在使用之前,先進行聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)備工作。首先,在低位巖石巷道向煤層打穿層鉆孔,利用鉆封一體化技術(shù)進行作業(yè),完成抽采鉆孔聯(lián)網(wǎng)前的所有前期工序。其次,穿層鉆孔封孔完畢后,埋管放置24小時后再進行聯(lián)網(wǎng)左右,這是因為,一來確保采用鉆封一體化技術(shù)進行作業(yè)的封孔段凝固,完全密封埋管與孔壁的縫隙;二來鉆封一體化進行作業(yè)時,埋管一直處于晃動狀態(tài),不利于聯(lián)網(wǎng)后的抽采狀態(tài),需要一定段時間進行穩(wěn)定;三來鉆孔終孔位置處于煤層中,煤層在鉆頭的鉆進擾動中形成一定量的顆粒,這些顆粒大部分會隨著鉆桿的退出而流出,但是會有一些留在鉆孔內(nèi),鉆孔經(jīng)過24小時的靜止?fàn)顟B(tài)后,基本沒有顆粒存在,達到聯(lián)網(wǎng)抽采的最佳狀態(tài)。
當(dāng)上述準(zhǔn)備工作就緒后,就可以進行本聯(lián)網(wǎng)裝置安裝作業(yè):
一、將主管1右端與埋管連接,使用PVC膠水密封,將PVC膠水涂在主管1與埋管的連接端,連接好后轉(zhuǎn)動一下,確保膠水密封更加牢固。
二、副管2連接,使用扎絲將抽采管與副管2捆扎牢固,確保在負(fù)壓抽采過程中連接處不存在漏風(fēng)點。
三、放置墊片4,放置在橡膠套3內(nèi),該墊片4選用硬質(zhì)材料,防止抽采過程中因抽采負(fù)壓造成橡膠套3變形破損。
四、連接橡膠套3,所述橡膠套3為合成橡膠制作,是該裝置中為容易破損的部件,在使用過程中要長期在一定負(fù)壓載荷下工作,并且根據(jù)工作需要多次拆卸清理囤積的顆粒,以及對該穿層鉆孔疏通或進行水力沖孔作業(yè),所以需要定期更換,以確保抽采管的末端密封性,以及單孔的抽采效果。檢查橡膠套3是否存在裂縫、針眼、鼓包等現(xiàn)象存在,使用完好的橡膠套3。將主管1左端與橡膠套3連接,將PVC膠水涂在主管1與橡膠套3連接端,不要存在漏風(fēng)點。然后,將閥門慢慢打開,使負(fù)壓緩慢增長,觀察橡膠套3狀態(tài),是否是緩慢形成凹的狀態(tài),當(dāng)負(fù)壓數(shù)值達到抽采規(guī)定時,觀察整個聯(lián)網(wǎng)裝置,確保穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
本聯(lián)網(wǎng)裝置可使鉆孔“一孔多用”,本聯(lián)網(wǎng)裝置與埋管、抽采管密封好后,可對鉆孔進行抽采瓦斯作業(yè);鉆孔被煤粉堵住無法抽采瓦斯時,可卸下橡膠套進行通孔,還可進行水力沖孔作業(yè)。作業(yè)完成后檢查橡膠套是否完好,將完好的橡膠套安裝在主管上,繼續(xù)進行抽采作業(yè),操作簡便。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進行限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型的精神和范圍,本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述為準(zhǔn)。