一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置的制造方法

专利名称:一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置，包括:多孔套管，胶囊，胶囊上连接多孔套管的管箍，胶囊进气管，连接胶囊进气管的导管，连接进气管与导管的三通阀，安装在导管上的单向阀，贴在胶囊外表面的布满毛刺的金属条。将多孔套管推送到瓦斯抽采孔中煤层段或者软岩段等需护孔位置，利用井下压风系统将压缩空气注入多孔套管两端的胶囊，利用胶囊膨胀后其本身以及其表面的毛刺金属条对钻孔内壁的摩擦力，有效地固定在指定位置。该装置可以准确地保护瓦斯抽采钻孔煤层段或岩层松软段等易坍塌位置，尤其是大倾角钻孔，提高钻孔抽采瓦斯效果。本实用新型具有节约成本，护孔周期长，劳动强度低，安全可靠等优点。
【专利说明】
一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置
技术领域
[0001]本发明涉及钻孔的护孔装置，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置。
【背景技术】
[0002]钻孔抽采瓦斯已成为煤矿瓦斯卸压释放的一种主要方法，对于赋存条件较为复杂的煤层，如松软煤层，其瓦斯抽采孔极易发生坍塌封堵，瓦斯抽采系统维护困难，目前的防治煤层瓦斯抽采孔垮塌的方法主要是采用护孔套管和大孔隙填充材料填充抽采孔，然而目前的工作现场仍然没有合理有效的定点护孔方法和装置，普遍的护孔套管不仅成本高昂，操作时间长，费时费力，效率低、护孔冗余，而且在远距离长钻孔的瓦斯抽采孔中难以实施，导致瓦斯抽采孔利用率低，抽采效果不理想。

【发明内容】

[0003]针对以上技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置，该装置可以准确地保护瓦斯抽采钻孔煤层段或岩层松软段等易坍塌位置，尤其是大倾角钻孔，提高钻孔抽采瓦斯效果，利用该装置可以快速、有效、精确地保护瓦斯抽采孔，同时节约材料，降低工作量和时间。
[0004]本实用新型包括，多孔套管I，胶囊3，胶囊3上连接多孔套管I的管箍2，胶囊进气管4，连接胶囊进气管4的导管6，连接胶囊进气管5与导管6的三通阀7，安装在导管6上的单向阀5，贴在胶囊3外表面的布满毛刺9的金属条7。
[0005]优选的，所述的多孔套I管为强度较高，稳定性较好的铁质套管，能够支撑到瓦斯抽采结束，其表面布满网孔，便于瓦斯穿过，多孔套管的长度根据所需保护钻孔长度确定，直径根据钻孔直径确定。
[0006]优选的，所述的金属条7外表面布满钉孔状毛刺9，毛刺具有较强的抓取力，并利用α_氰基丙烯酸酯类胶水将金属条7内表面胶黏在胶囊3外表面。
[0007]优选的，所述的胶囊3为环状，长度为500mm，内环内嵌套直径45mm的pvp管，未注气状态外径为70mm，注气压力< 4MPa，注气后体积有效膨胀率为60-80%，注气后胶囊体积大于钻孔孔径，可以确保金属条7外表面上的毛刺9可以紧密抓取钻孔内壁。
[0008]优选的，所述的导管上安装有单向阀门5，可以保障胶囊3内气体不会在注气结束后发生泄漏。
[0009]采用上述提供的方案，将多孔套管推送到瓦斯抽采孔中煤层段或者软岩段等需护孔位置，利用井下压风系统将压缩空气注入多孔套管两端的胶囊3，胶囊3膨胀紧密贴合钻孔内壁，具有一定的摩擦力，同时胶囊3外表面的金属条7带有毛刺9，毛刺9在胶囊的膨胀弹性应力作用下抓取钻孔内壁，进一步提高了摩擦力，在前后胶囊3的固定的作用下，多孔套管I固定在指定位置，使其不受煤岩渣粒和自身重力作用而发生位置的相对滑动，确保钻孔内松软壁面得到有效保护，直至到瓦斯抽采结束。
[0010]与现有技术相比，本实用新型实现了定点保护钻孔薄弱孔壁段，在保证护孔质量的同时，节约成本，护孔周期长，降低劳动强度，缩短护孔工艺操作时间，安全可靠等优点。
【附图说明】

[0011]图1为一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置的结构示意图
[0012]图2为胶囊结构示意图
[0013]图3为一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置的作用效果示意图
[0014]其中图中:1多孔套管，2管箍，3胶囊，4胶囊进气管，5单向阀，6导管，7金属条，8三通阀，9毛刺，1螺旋接口，11岩层，12煤层。
【具体实施方式】
[0015]为了更清楚地说明本发明，下面结合实施案例和附图对本发明做更进一步的说明:
[0016]如图1所示，一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置包括，多孔套管I，通过管箍2连接多孔套管I的胶囊3，连接胶囊3的胶囊进气管4，通过三通阀8连接胶囊进气管4的导管6，，安装在导管6上的单向阀5，贴在胶囊外表面的布满毛刺9的金属条7。
[0017]如图3所示，将多孔套管I推送到瓦斯抽采孔中煤层段或者软岩段等需护孔位置，利用井下压风系统将压缩空气通过胶囊进气管4注入多孔套管I前端的胶囊3，并通过和胶囊进气管4上三通阀8和导管6注入多孔套管I末端的胶囊3，胶囊3体积膨胀紧密贴合钻孔内壁，具有一定的摩擦力，同时胶囊3外表面的金属条7带有毛刺9，毛刺9在胶囊3的膨胀弹性应力作用下抓取钻孔内壁，进一步提高了摩擦力，在前后胶囊3的固定的作用下，多孔套管I固定在指定位置，使其不受煤岩渣粒和自身重力作用而发生位置的相对滑动，在注气结束后，注气设备通过螺旋接口 10螺旋退出，单向阀5在压差作用下有效地保障了胶囊3内气体不泄漏，从而保证了胶囊3封堵的气密性。采用此方法使钻孔内松软壁面得到有效保护，直至到瓦斯抽采工作结束。
[0018]与现有技术相比，本实用新型实现了定点保护钻孔薄弱孔壁段，在保证护孔质量的同时，节约成本，护孔周期长，降低劳动强度，缩短护孔工艺操作时间，安全可靠等优点。
【主权项】
1.一种瓦斯抽采钻孔定点护孔装置，其特征在于包括:多孔套管(I)，胶囊(3)，胶囊(3)上连接多孔套管(I)的管箍(2)，胶囊进气管(4)，连接胶囊进气管(4)的导管(6)，连接胶囊进气管(4)与导管(6)的三通阀(8)，安装在导管(6)上的单向阀(5)，贴在胶囊(3)外表面的布满毛刺(9)的金属条(7)。
【文档编号】E21B33/13GK205714086SQ201620173162
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】伍清, 石必明, 张雷林, 穆朝民
【申请人】安徽理工大学