煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排屑設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤礦井下瓦斯抽采設(shè)備，特別涉及一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排肩設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井開采深度的增加煤層瓦斯含量也隨之增大，煤礦瓦斯治理的工作量和難度也在逐年增大，目前瓦斯治理技術(shù)主要是采用煤層預(yù)抽瓦斯，瓦斯抽采鉆孔的施工是瓦斯治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高瓦斯突出礦井所采煤層的硬度系數(shù)多在0.5 一下，特別受滑動構(gòu)造影響的三軟煤層，硬度系數(shù)不到0.3，瓦斯抽采鉆孔的施工方法采用三棱圓弧鉆桿鉆進(jìn)壓風(fēng)排肩。這種施工方法粉肩塵大，影響作業(yè)環(huán)境；鉆孔內(nèi)殘留大量煤肩，影響抽放效果；三棱圓弧鉆桿旋轉(zhuǎn)過程中對孔壁沖擊破壞，造成施工成孔率低；鉆孔取樣誤差大，不能實現(xiàn)定點取樣；施工過程中瓦斯涌出量大時不易控制，造成瓦斯超限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種設(shè)施簡單、施工清潔、可隨時定點取樣，提高抽采效果的煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排肩設(shè)備。
[0004]實現(xiàn)本實用新型目的所采用的技術(shù)方案是:它由鏤空排肩合金鉆頭、空心圓鉆桿、鉆機(jī)、鉆肩分離裝置及負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥組成，鏤空排肩合金鉆頭前端鏤空，中間空心，前端和外壁上設(shè)有進(jìn)氣溝槽，連接在空心圓鉆桿上；空心圓鉆桿經(jīng)一根鋼絲軟管連接鉆肩分離裝置，負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥設(shè)在鉆肩分離裝置出氣端，并經(jīng)一根鋼絲軟管連接煤礦井下專用瓦斯抽排管道。
[0005]在鏤空排肩合金鉆頭后面的空心圓鉆桿上固定安裝一個與鏤空排肩合金鉆頭外徑相同的螺旋導(dǎo)向扶正器。
[0006]鏤空排肩合金鉆頭及鉆肩分離裝置另外已申請專利，在此不作詳述。
[0007]本實用新型的積極效果是:利用礦井現(xiàn)有瓦斯抽放系統(tǒng)提供的負(fù)壓為動力，通過鉆頭、鉆桿和連接軟管形成封閉的排放空間，實現(xiàn)了煤層隨時進(jìn)行定點取樣，抽放鉆孔內(nèi)沒有鉆肩堆積，有效的提高了瓦斯抽采鉆孔的使用效果；該設(shè)備具有作業(yè)場所清潔衛(wèi)生，孔內(nèi)清潔孔壁完整，施工過程防超、防噴的特點；有效提升了鉆機(jī)能力使鉆孔施工速度加快，鉆孔長度增大，鉆孔抽采壽命延長。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，它由鏤空排肩合金鉆頭1、空心圓鉆桿3、鉆機(jī)5、鉆肩分離裝置7及負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥8組成，鏤空排肩合金鉆頭I前端鏤空，中間空心，外壁上設(shè)有進(jìn)氣溝槽，連接在一個內(nèi)徑為60mm--70mm的大內(nèi)徑空心圓鉆桿3上；在鏤空排肩合金鉆頭I后面的大內(nèi)徑空心圓鉆桿3上固定安裝一個與鏤空排肩合金鉆頭I外徑相同的螺旋導(dǎo)向扶正器2 ;大內(nèi)徑空心圓鉆桿3經(jīng)一根鋼絲軟管6連接鉆肩分離裝置7，負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥8設(shè)在鉆肩分離裝置7的出氣端，并經(jīng)一根鋼絲軟管連接煤礦井下專用瓦斯抽排管道9。
[0010]其工作原理及方法是:采用一種鏤空排肩合金鉆頭I及負(fù)壓風(fēng)，將鏤空排肩鉆頭I鉆下的鉆肩從鉆頭前端溝槽在負(fù)壓風(fēng)作用下吸入；鏤空排肩鉆頭I前端鏤空，中間空心，連接在一個內(nèi)徑為60mm—70mm的大內(nèi)徑空心圓鉆桿3上，在大內(nèi)徑空心圓鉆桿3上固定一個螺旋導(dǎo)向扶正器2，為鉆頭在煤層4中導(dǎo)向，使鉆機(jī)5工作時鉆頭保持在鉆孔中央運轉(zhuǎn)，避免鉆孔發(fā)生偏斜，保證鉆孔質(zhì)量；大內(nèi)徑空心圓鉆桿3連接一根鋼絲軟管6，鋼絲軟管6連接在一個鉆肩分離裝置7上，負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥8在鉆肩分離裝置7的出氣端，并經(jīng)一根鋼絲軟管連接煤礦井下專用瓦斯抽排管道9，以瓦斯抽放泵提供的負(fù)壓作為動力源。先開啟負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥8，再開動鉆機(jī)5，空氣從孔口進(jìn)入，經(jīng)螺旋導(dǎo)向扶正器2的螺旋溝槽再經(jīng)鏤空排肩合金鉆頭I外壁和前端上的進(jìn)氣溝槽，進(jìn)入鉆孔底部，鉆肩從鏤空排肩合金鉆頭I被負(fù)壓風(fēng)吸入大內(nèi)徑空心圓鉆桿3內(nèi)，并進(jìn)入鉆肩分離裝置7，抽出氣體進(jìn)入煤礦井下專用瓦斯抽排管道9 ;關(guān)閉負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥8，鉆肩分離裝置7內(nèi)負(fù)壓消失，鉆肩分離裝置7底部的排肩活門自動打開，鉆肩從鉆肩分離裝置7排出，實現(xiàn)鉆肩與氣體分離，并實現(xiàn)隨時取樣；分離出的含有瓦斯的氣體通過煤礦井下專用瓦斯抽排管道9排到專用回風(fēng)巷。
[0011]其特點是:1、鏤空排肩合金鉆頭，能夠在負(fù)壓風(fēng)力的作用下將鉆肩順利的排出而不發(fā)生堵塞，鉆肩從鉆頭位置吸入鉆桿內(nèi)部，確保鉆孔內(nèi)不存在鉆肩堆積；2采用鉆桿內(nèi)經(jīng)為60_—70mm的大內(nèi)徑圓鉆桿，保證鉆肩在負(fù)壓作用下順利通過鉆桿內(nèi)排出，圓鉆桿運轉(zhuǎn)過程中不對鉆孔內(nèi)壁產(chǎn)生沖擊；3鉆肩分離裝置能夠在正常工作狀態(tài)下，實現(xiàn)鉆肩分離、肩塵分離和氣水分離；并在施工人員的操控下，在鉆孔的不同深度時，實現(xiàn)自動隨時取樣。
【主權(quán)項】
1.一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排肩設(shè)備，其特征在于:它由鏤空排肩合金鉆頭、空心圓鉆桿、鉆機(jī)、鉆肩分離裝置及負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥組成，鏤空排肩合金鉆頭前端鏤空，中間空心，前端和外壁上設(shè)有進(jìn)氣溝槽，連接在空心圓鉆桿上；空心圓鉆桿經(jīng)一根鋼絲軟管連接鉆肩分離裝置，負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥設(shè)在鉆肩分離裝置出氣端，并經(jīng)一根鋼絲軟管連接煤礦井下專用瓦斯抽排管道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排肩設(shè)備，其特征在于:在鏤空排肩合金鉆頭后面的空心圓鉆桿上固定安裝一個與鏤空排肩合金鉆頭外徑相同的螺旋導(dǎo)向扶正器。
【專利摘要】一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔負(fù)壓風(fēng)排屑設(shè)備，它由鏤空排屑合金鉆頭、空心圓鉆桿、鉆機(jī)、鉆屑分離裝置及負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥組成，鏤空排屑合金鉆頭前端鏤空，中間空心，外壁和前端上設(shè)有進(jìn)氣溝槽，連接在空心圓鉆桿上；空心圓鉆桿連接鉆屑分離裝置，負(fù)壓風(fēng)關(guān)閉閥設(shè)在鉆屑分離裝置出氣端，并經(jīng)一根鋼絲軟管連接專用瓦斯抽排管道。本設(shè)備利用礦井現(xiàn)有瓦斯抽放系統(tǒng)提供的負(fù)壓為動力，實現(xiàn)了煤層隨時定點取樣，抽放鉆孔內(nèi)沒有鉆屑堆積，有效的提高了瓦斯抽采鉆孔的使用效果；該設(shè)備具有作業(yè)場所清潔衛(wèi)生，孔內(nèi)清潔孔壁完整，施工過程防超、防噴的特點；有效提升了鉆機(jī)能力，鉆孔施工速度加快，鉆孔長度增大，鉆孔抽采壽命延長。
【IPC分類】E21B21/16, E21F7/00
【公開號】CN204646154
【申請?zhí)枴緾N201520117825
【發(fā)明人】孫飛, 郄利敏, 劉玉良, 蘇雪民, 王一彤
【申請人】永城煤電控股集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月10日