本實用新型涉及能源開采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙層壓風(fēng)吹水瓦斯抽采套管。
背景技術(shù):
隨著煤礦機(jī)械化程度的不斷提高,煤礦的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率都在加大,瓦斯超限、煤與瓦斯突出等嚴(yán)重安全隱患給礦井財產(chǎn)和人身安全帶來極大威脅。為消除瓦斯安全隱患,必須進(jìn)行瓦斯抽采。瓦斯抽采中,較困難的是下行鉆孔抽采。目前比較成功的下行鉆孔抽采方法為:鉆桿鉆進(jìn)至設(shè)計位置后,退出鉆桿,采用全程下“套管+吹水管”的方式封孔?!疤坠?吹水管”是指在套管一側(cè)設(shè)置一顆吹水管,以便吹出鉆孔內(nèi)積水、鉆屑;將套管靠近孔口一側(cè)連接瓦斯抽采主管路抽采。
現(xiàn)有技術(shù)至少存在幾種問題:首先鉆孔施工過程中,大部分孔壁受鉆進(jìn)破壞,推進(jìn)下套管過程中,由于吹水管在抽采管外側(cè),無形中增加下管阻力,鉆孔難以下到孔底(設(shè)計位置);其次推進(jìn)下管受到鉆孔阻力后,來回抽送套管以達(dá)到多下套管的目的,但每根套管長度一般情況下為3~5米插接管,抽送過程中,套管極易脫節(jié),從而失去全程下套管的目的。
以往下行鉆孔“壓風(fēng)吹水”下管工藝是鉆孔施工結(jié)束退桿后,在封孔時,安設(shè)一棵4分塑料管隨抽放管下入鉆孔孔底。由于4分塑料管在瓦斯抽放管外部經(jīng)纏繞固定,增加了鉆孔的孔徑,提高了鉆孔施工量,增加了鉆孔施工費用。而且在孔道中來回抽送套管時易使4分塑料管彎曲變形,增加了來回抽送施工難度,也使壓風(fēng)吹水工序受到阻力,從而影響吹水效果,影響瓦斯抽采質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實用新型提供一種雙層壓風(fēng)吹水瓦斯抽采套管,可有效解決瓦斯開采困難和容易積水的問題。
為解決上述的技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
提供一種雙層壓風(fēng)吹水瓦斯抽采套管,包括雙層套管和雙層異徑三通;雙層異徑三通包括橫管和設(shè)置于其上的豎管,橫管一端內(nèi)設(shè)置有與豎管連通的彎管;豎管上端設(shè)置有壓風(fēng)管;
雙層套管一端與設(shè)置有彎管的橫管端連通;雙層套管包括外管和內(nèi)管,外管內(nèi)壁固定有中部定位環(huán),內(nèi)管通過中部定位環(huán)固定于外管內(nèi);外管遠(yuǎn)離橫管的一端開有若干瓦斯收集孔。
優(yōu)選地,中部定位環(huán)包括一體成型的外圈層和內(nèi)圈層,且二者之間具有若干間隙;外圈層固定于外管內(nèi)壁,內(nèi)管穿過內(nèi)圈層,固定于外管內(nèi)。
優(yōu)選地,豎管與壓風(fēng)管之間設(shè)置有第二閥門。
優(yōu)選地,橫管另一端與瓦斯收集管連通,并在二者之間設(shè)置有第一閥門。
優(yōu)選地,第一閥門一側(cè)開有用于檢測瓦斯?jié)舛鹊臋z測孔。
優(yōu)選地,瓦斯收集孔呈梅花形。
本實用新型的有益效果為:
通過中部定位環(huán)將內(nèi)管固定于外管內(nèi),可防止內(nèi)管在壓風(fēng)吹水、瓦斯抽采的過程中發(fā)生晃動,避免其脫落,增強(qiáng)了裝置的穩(wěn)定性。
雙層壓風(fēng)吹水瓦斯抽采套管減小了鉆孔施工的孔徑,減少了鉆孔施工的工作量,節(jié)約了鉆孔施工的成本;由于是外管套內(nèi)管,省略了內(nèi)管綁纏外管的工序,使得在孔道中來回抽送套管時管不會彎曲變形,大大減了來回抽送施工難度;套管在抽送過程中,套管不易脫節(jié),使下套管作業(yè)全程輕松快捷;壓風(fēng)吹水、瓦斯抽采作業(yè)各行其道,大大提高了工作效率。
由于內(nèi)外管之間存在空隙,下管過程中采用壓風(fēng)作為排渣,能夠避免鉆屑堵塞瓦斯收集孔,也可有效消除瓦斯抽采過程中的積水,保證了瓦斯抽采的安全性,提升了瓦斯抽采效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為中部定位環(huán)俯視圖;
圖3為雙層異徑三通結(jié)構(gòu)圖;
圖4為連接管套結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、雙層套管;2、雙層異徑三通;21、彎管;22、橫管;23、豎管;3、瓦斯收集管;4、外管;5、內(nèi)管;6、中部定位環(huán);61、外圈層;62、內(nèi)圈層;7、瓦斯收集孔;8、壓風(fēng)管;9、檢測孔;10、第一閥門;11、第二閥門;12、連接管套;13、連接管套外層;14、連接管套內(nèi)層。
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型,但應(yīng)該清楚,本實用新型不限于具體實施方式的范圍,對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易見的,一切利用本實用新型構(gòu)思的實用新型創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
如圖1和圖3所示,該雙層壓風(fēng)吹水瓦斯抽采套管包括雙層套管1和雙層異徑三通2,雙層異徑三通2包括橫管22和設(shè)置于其上的豎管23,橫管22一端內(nèi)設(shè)置有與豎管23連通的彎管21。
豎管23與壓風(fēng)管8連通,并在壓風(fēng)管8和豎管23之間設(shè)置有第二閥門11,用于調(diào)節(jié)壓風(fēng)管8壓風(fēng)吹水的氣壓,當(dāng)不需要進(jìn)行壓風(fēng)吹水作業(yè)時,將第二閥門11關(guān)閉即可。
如圖1所示,雙層套管1包括外管4和內(nèi)管5,外管4內(nèi)壁固定有中部定位環(huán)6,內(nèi)管5通過中部定位環(huán)6固定于外管4內(nèi),并且,外管4和內(nèi)管5之間具有間隙,以便于進(jìn)行瓦斯抽送采集,以及壓風(fēng)吹水操作。
如圖2所示,中部定位環(huán)6包括一體成型的外圈層61和內(nèi)圈層62,并且,兩者之間具有若干間隙,便于瓦斯的抽采,有利于瓦斯的流動;外圈層61固定于外管4內(nèi)壁,內(nèi)管5穿過內(nèi)圈層62,固定于外管4內(nèi)。
如圖1所示,雙層套管1一端與設(shè)置有彎管21的橫管22端連通,連接時,內(nèi)管5嵌套于彎管21內(nèi),通過彎管21與豎管以及壓風(fēng)管8連通,外管1嵌套于橫管22內(nèi),通過壓風(fēng)管8即可將外管4和內(nèi)管5之間沉積的水吹出,可消除因積水過多而影響瓦斯抽采的隱患,使得瓦斯抽采作業(yè)更加安全有保障,提升瓦斯抽采作業(yè)的工作效率。
通過雙層套管1與雙層異徑三通2的連接,可將雙層套管1的兩層管道分離開,各自形成獨立的管道,在進(jìn)行壓風(fēng)吹水和瓦斯抽采作業(yè)時互不影響,提升瓦斯抽采效率。
如圖1所示,在外管4遠(yuǎn)離橫管22的一端開有若干呈梅花形的瓦斯收集孔7。
如圖1所示,橫管22另一端與瓦斯收集管3連通,抽采出來的瓦斯即可通過瓦斯收集管3進(jìn)行收集,并在瓦斯收集管3和橫管22之間設(shè)置有第一閥門10,用于控制瓦斯抽采的流量,還在第一閥門10的一側(cè)開有用于檢測瓦斯?jié)舛鹊臋z測孔9。
如圖1所示,在實際進(jìn)行瓦斯抽采作業(yè)時,抽采套管往往需要進(jìn)入地下深處,單一的雙層套管1就不能滿足工作需要,因此,可通過連接管套12對兩兩雙層套管1進(jìn)行連接。
如圖4所示,連接管套12包括連接管套外層13和固定于連接管套外層13內(nèi)的連接管套內(nèi)層14,同時兩者之間具有間隙,當(dāng)兩兩雙層套管1需要進(jìn)行連接時,連接管套內(nèi)層14兩端分別套在兩內(nèi)管5外,并通過快速粘膠粘接;連接管套外層13兩端分別套在兩外管4外,使兩雙層套管1相連通,同時,通過快速粘膠粘接;實用快速粘膠粘接可避免在進(jìn)行瓦斯抽采作業(yè)時雙層套管脫落,提升裝置的穩(wěn)定性和安全性。
具體實施方式進(jìn)行了詳細(xì)地描述,但不應(yīng)理解為對本專利的保護(hù)范圍的限定。在權(quán)利要求書所描述的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護(hù)范圍。