专利名称：地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地面抽排瓦斯气钻井疏通装置，该装置适用于煤矿瓦斯治理和瓦斯气地面抽采技术领域。
背景技术：
在现有煤矿瓦斯综合治理技术中，涉及利用地面钻井抽采瓦斯气的方法，如淮南矿业(集团)有限责任公司发明并实施的地面钻井抽采煤层采动区、采空区瓦斯气技术(专利号200510025402. 8)。该技术即在地下各煤层开采之前，预先由地面向下钻凿贯穿各煤层的竖井，并沿井筒安装套管(井管)，其中纵贯各煤层区段的套管管壁钻有过气筛孔，此段套管称筛管。成井后先开采底部煤层，因采动的影响，底部煤层以上区域的瓦斯气得以卸压并增加了流动性，在抽采负压作用下，井管周围区域的上覆各煤层中的卸压瓦斯和积存于最底部煤层采空区内的瓦斯向井管处汇集，通过筛管的筛孔等聚集于井管内，并沿井管向上排至地面，而随煤层瓦斯气一起涌至井管的煤粉煤渣等物则沿井管向下排至钻井最底部煤层采空区。该方法在实施过程中，个别附带问题还有待解决，其中之一是涌至井管的煤粉煤渣等物因井管变形断裂等原因下排不畅逐渐形成堵塞，堵塞段增高则逐渐影响瓦斯气的上排，最终导致井管不排气，钻井失去抽采功能，致使整个抽气井报废。目前尚无处理该问题的机械装置，交付使用的抽气井一旦出现这种堵塞状况，没有有效的补救手段和解决办法。
实用新型内容针对现在地面抽采瓦斯气钻井井管一旦出现堵塞无法疏通的问题，本实用新型提出了一种可在地面操作的井管疏通方法，采用螺旋输送机的物料输送机理，实现对下部井管即筛管堵塞物进行清理疏通，使煤粉煤渣等物能够沿井管正常下排，以便使瓦斯气能够沿井管向上排至地面，从而维持抽气钻井对瓦斯气长期抽采。本实用新型的技术方案是所述地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，运用螺旋输送机对物料的输送和辅助搅拌机理，选用螺旋弹簧作为疏通执行元件即螺旋清理件，装置包括井口转动总成(I)、软轴
(2)、螺旋清理件(4)、支撑套出)。将螺旋清理件(4)布置在钻井筛管段，在井口处配置人力转动机构并沿井管配置传力软轴(2)，井口转动总成(I)、软轴(2)及螺旋清理件(4)三者从上至下依次连接，用支撑套(6)支承定位螺旋清理件(4)下端的轴颈。所述螺旋清理件(4)采用圆柱形螺旋弹簧，其下端为轴颈。整体吊装在钻井下部的筛管段中。所述井口转动总成(I)由井口支承和转动盘两部分组成；井口支承的基本结构是一套带有轴向推力轴承的传动短轴组件，且组件上侧装有密封装置；短轴上端连接一手动的转动盘，短轴下端则与软轴(2)上端连接。所述软轴(2)用具有一定弹性的圆钢逐段连接而成。[0010]所述支撑套￠)由一圆柱套及其外缘焊接的纵向支撑板组成。本实用新型所具有的积极效果运用螺旋输送机对物料的输送和辅助搅拌机理，利用圆柱螺旋弹簧的旋转对堵塞物进行疏通清理，解决了瓦斯气井井管一旦出现堵塞没有解决办法的问题，可避免可观数量的抽气钻井仅因筛管堵塞而导致报废，以维持耗资巨大的地面钻井能够长期正常抽采瓦斯气。
说明书附图是本实用新型的组成和结构以及抽气钻井井管的示意图。图中1、井口转动总成，2、软轴，3、抽气钻井内套管，4、螺旋清理件，5、筛管，6、支撑套。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步描述。实施例参见说明书附图，所述地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置由井口转动总成(1)，软轴(2)，螺旋清理件(4)和支撑套(6)等四部分组成，其中前三件由井口自上而下依次连接。所述井口转动总成(I)由井口支承和转动盘两部分组成。为方便装设，在地面井内套管高出地面的适当位置接装一直角弯头，转动总成(I)即生根固定在弯头的大弯管壁上，井口支承的基本结构是一套带有轴向推力轴承的传动短轴组件，且上端透盖处装有密封装置，以防管道瓦斯气体外漏。短轴上端连接一手动转盘即转动盘。短轴下端与软轴(2)的上端头焊接连接，使软轴(2)及螺旋清理件(4)整体都吊装在钻井的井管及筛管内。
所述软轴(2)可用适当直径的弹性圆钢逐段连接而成，连接处应能传递扭矩。软轴的总体长度与钻井的内套管(不含筛管)长度一致，吊装在井管中，其下端与螺旋清理件
(4)的上端连接，其上端与井口转动总成(I)的短轴连接。所述螺旋清理件(4)采用圆柱螺旋弹簧，圆柱螺旋弹簧易于制作且不易损坏。螺旋清理件的总长度大于钻井筛管的总长度，螺旋弹簧上端直接与软轴连接，使其吊装在筛管中。螺旋弹簧下端制成轴颈结构，装入支承套(6)的孔中。所述支撑套(6)是在一圆柱套外缘均布焊接三块纵向支撑板，并将整体焊接固定在钻井筛管底端的管内壁上，其作用是支承和定位螺旋清理件(4)下端的轴颈，使螺旋清理件(4)下端绕一定点转动并限制其轴向伸缩。通过手动旋转外露的井口转动总成(I)的转动盘，经软轴(2)向下部传递扭矩，使螺旋清理件(4)得以转动。当反向转动时，螺旋清理件(4)的绕心自转及其整体晃动，对井管堵塞物有向上推挤搅动作用，可对井管内密实板结的堵塞物提搅松动，为向下排放创造有利条件；当正向转动时，螺旋清理件(4)则对井管内堵塞物有向下推压排挤作用，并借助重力使管内堵塞物逐步排出管口落入底部煤层的采空区，从而实现对下部筛管的清理疏通。
权利要求1.一种用于地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，运用螺旋输送机对物料的输送机理，选用螺旋弹簧作为疏通执行元件，其特征是由井口转动总成(I)、软轴(2)、螺旋清理件(4)、支撑套(6)组成，将螺旋清理件吊装在钻井筛管段，在井口处配置人力转动机构并沿井管配置传力软轴(2)，井口转动总成(I)、软轴(2)及螺旋清理件(4)三者从上至下依次连接，用支撑套(6)支承螺旋清理件下端的轴颈。
2.根据权利要求1所述的地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，其特征在于所述螺旋清理件(4)采用圆柱形螺旋弹簧，其下端为轴颈，整体吊装在钻井下部的筛管段中。
3.根据权利要求1所述的地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，其特征在于所述井口转动总成(I)由井口支承和转动盘两部分组成。
4.根据权利要求1所述的地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，其特征在于所述软轴(2)用具有一定弹性的圆钢逐段连接而成。
5.根据权利要求1所述的地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，其特征在于所述支撑套(6)由一圆柱套及其外缘焊接的纵向支撑板组成。
专利摘要本实用新型涉及一种地面抽采瓦斯气钻井井管疏通装置，用于煤矿瓦斯治理领域。本实用新型由井口转动总成(1)、软轴(2)、螺旋清理件(4)、支撑套(6)四部分组成，其特征是运用螺旋输送机对物料的输送机理，选用圆柱螺旋弹簧作为疏通清理件并将其吊装在钻井筛管段中，在井口处配置人力转动机构并沿井管配置传力软轴，井口转动总成(1)、软轴(2)和螺旋清理件(4)三者上下依次连接，用支撑套(6)支承螺旋清理件下端的轴颈。螺旋清理件(4)在井口转动总成(1)和软轴(6)带动下转动时，对钻井下部井管内堵塞物等进行清理疏通，以维持地面钻井对瓦斯气的正常抽采。
文档编号E21B31/107GK202900119SQ20122033587
公开日2013年4月24日 申请日期2012年6月30日 优先权日2012年6月30日
发明者贾伯华, 张东速 申请人:安徽理工大学, 贾伯华