用于钻孔瓦斯抽采的套管的制作方法

本发明涉及煤矿井下钻探领域，尤其涉及一种用于钻孔瓦斯抽采的套管。

背景技术：

煤矿工作面顶板钻孔施工完成后，需要下套管护孔，通过套管进行瓦斯抽采。现有技术中用于钻孔瓦斯抽采的套管全程采用岩心管，用钻机抵的方式下套管，配合棕绳或管卡进行防护，使用这种套管时，当工作面推过钻孔后，孔内破碎的岩石会进入套管内，形成堵塞现象，造成大量的卸压瓦斯无抽采通道，单孔抽采量迅速降低，无法实现瓦斯抽采的连续性和最大化，降低了工作效率和安全性，增加了封孔时间，严重影响钻孔进度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免套管在瓦斯抽采过程中的堵塞现象的用于钻孔瓦斯抽采的套管。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：用于钻孔瓦斯抽采的套管，包括插接管(1)，所述插接管(1)包括管身(11)、插接接头(12)，所述管身(11)上开有若干流通孔(13)；所述管身(11)与所述插接接头(12)为一体结构，所述插接接头(12)的一端连接所述管身(11)的一端；所述插接接头(12)的管壁上形成若干缝隙；若干插接管(1)首尾相接，后一个插接管(1)的插接接头(12)插在前一个插接管(1)的管身(11)的端部；各插接接头(12)的前半部分插入在所述管身(11)内，后半部分露出在外，其缝隙延伸到后半部分并随后半部分露出在外。

将连接在一起的插接管设在封孔段内，由于插接管之间采用插接方式连接，当管壁内外存在破碎岩石时，仍可以通过插接接头处的缝隙形成瓦斯抽采通道，避免了堵塞现象，流通孔用于增加瓦斯流通通道。

作为优化的技术方案，所述管身(11)的长度为1200～1500mm，所述插接接头(12)的长度为80～120mm。

作为优化的技术方案，所述管身(11)为圆管；所述插接接头(12)为圆台管状，其圆台的底面与所述管身(11)的一端连接，圆台的顶面直径小于其底面直径。插接接头的形状便于插接。

作为优化的技术方案，所述插接接头(12)圆台母线的延长线与中轴线的延长线夹角为20°～30°。

作为优化的技术方案，所述插接接头(12)的管壁分为三片，其管壁为将圆台管状从顶面到底面沿横截面分割成三部分形成的三片，相邻的片之间形成缝隙。插接接头的缝隙形状有利于保持瓦斯抽采通道畅通。

作为优化的技术方案，各流通孔(13)从所述管身(11)的一端到另一端间隔设置，相邻的流通孔(13)之间的间隔为90～110mm，所述流通孔(13)的孔径为18～22mm。流通孔的布置方式有利于瓦斯流通。

作为优化的技术方案，该套管还包括连接变头(2)、岩心管(3)，所述连接变头(2)的一端连接最后一个插接管(1)的管身(11)的端部，另一端连接所述岩心管(3)。通过岩心管连接钻机，采用钻机内部下套管工艺，提高了安全性能和封孔效率。

作为优化的技术方案，所述连接变头(2)包括插接端(21)、岩心管连接端(22)；所述插接端(21)与所述插接接头(12)的结构相同，所述插接端(21)插在最后一个插接管(1)的管身(11)的端部；所述插接端(21)的前半部分插入在所述管身(11)内，后半部分露出在外，其缝隙延伸到后半部分并随后半部分露出在外。连接变头的插接端进一步增加了瓦斯抽采通道。

作为优化的技术方案，所述岩心管连接端(22)设有外螺纹接口，所述岩心管(3)的一端设有内螺纹接口，所述岩心管连接端(22)与所述岩心管(3)通过螺纹连接。通过外螺纹与内螺纹配合连接，方便拆装。

作为优化的技术方案，所述岩心管(3)的长度与各插接管(1)连接在一起的总长度相等。

本发明的优点在于：避免了套管在瓦斯抽采过程中的堵塞现象，保持瓦斯抽采通道畅通，提高了顶板钻孔的透气性，保证了瓦斯抽采的连续性和最大化，提高了工作效率和安全性，减少了封孔时间，使钻孔进度得到保证。

附图说明

图1是本发明实施例用于钻孔瓦斯抽采的套管的结构示意图。

图2是本发明实施例插接管的结构示意图。

图3是本发明实施例插接接头的结构示意图。

图4是本发明实施例连接变头的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1-4所示，用于钻孔瓦斯抽采的套管，包括插接管1、连接变头2、岩心管3。

插接管1包括管身11、插接接头12，管身11上开有若干流通孔13。

管身11与插接接头12为一体结构，插接接头12的一端连接管身11的一端，管身11的长度为1200mm，插接接头12的长度为80mm。

管身11为圆管；插接接头12为圆台管状，其圆台的底面与管身11的一端连接并且其直径与管身11的直径相等，圆台的顶面直径小于其底面直径；圆台母线的延长线与中轴线的延长线夹角为20°。

插接接头12的管壁分为三片，其管壁为将圆台管状从顶面到底面沿横截面分割成三等分形成的三片，相邻的片之间形成一定宽度的缝隙。

管身11上开有若干流通孔13，各流通孔13从管身11的一端到另一端间隔设置，相邻的流通孔13之间的间隔为90mm，流通孔13的孔径为18mm。

若干插接管1首尾相接，后一个插接管1的插接接头12插在前一个插接管1的管身11的端部；各插接接头12的前半部分插入在管身11内，后半部分露出在外，其相邻的片之间形的缝隙随后半部分露出在外。

连接变头2包括插接端21、岩心管连接端22。

插接端21与插接接头12的结构相同，插接端21插在最后一个插接管1的管身11的端部；插接端21的前半部分插入在管身11内，后半部分露出在外，其相邻的片之间形的缝隙随后半部分露出在外。

岩心管连接端22设有外螺纹接口，岩心管3的一端设有内螺纹接口，岩心管连接端22与岩心管3通过螺纹连接。

岩心管3的长度为20m，其长度与各插接管1连接在一起的总长度相等。

顶板钻孔施工完成后后，采用本发明用于钻孔抽采瓦斯的套管下套管护孔，将连接在一起的插接管设在封孔段内，由于插接管之间采用插接方式连接，插接接头处的缝隙形成瓦斯抽采通道，避免了堵塞现象。采用与钻杆管径相同的插接管，采用钻机内部下套管工艺，提高了安全性能和封孔效率。

采用本发明用于钻孔抽采瓦斯的套管，1222(1)工作面回采期间，轨顺钻场钻孔抽采个数不少于16个，平均抽采浓度46％，抽采纯量18m³/min，平均单孔抽采纯量达1.1m³/min，回风瓦斯有效控制在0.12％以下，保证了工做面安全高效抽采；单孔封孔时间由原来的8小时缩减至3小时，大大缩短了封孔时间，确保了工作面快速推进期间钻孔的进度。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

管身11的长度为1500mm，插接接头12的长度为120mm。

插接接头12圆台母线的延长线与中轴线的延长线夹角为30°

相邻的流通孔13之间的间隔为110mm，流通孔13的孔径为22mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。