球面筛管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及球面筛管，可有效解决筛管易堵孔，易被压裂，影响瓦斯抽采的问题，技术方案是，包括管体，管体上沿环形设置有多排均布的气孔，每个气孔处在管体上均装有筛眼体，筛眼体为向外凸起的球面形，球面形的下部沿周向开有均布的筛孔，管体是由第一套管和一个或多个第二套管构成的，第一套管为一端开口的圆形中空体，第二套管为两端开口的圆形中空体，第一套管和第二套管的口部相对，经连接箍密封串联在一起，构成拆装式的一体结构，本实用新型新颖独特，简单合理，易生产，易操作，防堵效果好，使用方便，寿命长，是煤层瓦斯抽采设备上的创新。
【专利说明】XJ1-z-A-A* A-./r 球面师官
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及煤层瓦斯抽采设备，特别是一种球面筛管。
【背景技术】
[0002] 目前国内在松软煤层瓦斯抽采方面，由于松软煤层的稳定性差，瓦斯含量高而且 压力大，钻孔施工中容易出现喷孔、塌孔和抱钻等事故，导致钻孔成孔深度浅、成孔率低，作 为抽采瓦斯主要通道下入的筛管，绝大多数情况下不能够下到钻孔预定的设计深度，造成 钻孔钻进到设计孔深而筛管护孔却下不到位的困境，进而影响钻孔瓦斯抽采效果，对安全 生产带来不利影响。在使用时，该装置采用空气钻进与螺旋钻进相结合的方法钻进成孔。首 先选用113 mm三翼内凹PDC复合片全面钻头开孔，钻进3 m,换110 mm四翼一字铰接内 芯可开闭H)C钻头接89/73mm宽叶片大通孔螺旋钻杆钻进，主轴通孔直径95/80 mm，顺 煤层钻孔钻进至设计深度后，不给进时回转2?3 min，以充分排出孔内煤渣，将孔内钻具 提离孔底大约2 m停钻，即可下入外径为40_，壁厚2. 9_的筛管护孔。采用人工输送方法 下入筛管护孔。筛管护孔连接方式有丝扣式和插接式两种。下入筛管护孔后，逐根提出孔 内钻杆，卸掉孔口外多余的筛管,然后进行封孔。该套设备中，筛管的参数为：外径40mm,壁 厚2. 9mm，筛眼直径10mm，孔距200mm，4排筛眼，筛管单根长1. 5m。
[0003] 上述使用的筛管由于其结构上的问题，存在如下缺点：（1)易堵筛眼，筛管放入钻 孔后，其与孔壁理论上仍有35mm间隙(如常用的钻头直径为110mm，筛管外径40mm)，在松软 煤层中，随着时间的推移孔壁塌落后与筛管接触，由于筛眼采用平孔设计，在瓦斯抽采时塌 落的煤块在管内高负压条件下易堵塞筛眼，影响瓦斯抽采。（2)筛管分释应力的特性不理 想，容易在煤体深部被压裂。因此，其改进和创新势在必行。
【发明内容】
[0004] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种球面筛 管，可有效解决筛管易堵孔，易被压裂，影响瓦斯抽采的问题。
[0005] 本实用新型解决的技术方案是，包括管体，管体上沿环形设置有多排均布的气孔， 每个气孔处在管体上均装有筛眼体，筛眼体为向外凸起的球面形，球面形的下部沿周向开 有均布的筛孔，管体是由第一套管和一个或多个第二套管构成的，第一套管为一端开口的 圆形中空体，第二套管为两端开口的圆形中空体，第一套管和第二套管的口部相对，经连接 箍密封串联在一起，构成拆装式的一体结构。
[0006] 本实用新型新颖独特，简单合理，易生产，易操作，防堵效果好，使用方便，寿命长， 是煤层瓦斯抽采设备上的创新。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本实用新型的立体图。
[0008] 图2为本实用新型的主视图。
[0009] 图3为本实用新型的剖面侧视图。
[0010] 图4为本实用新型图2中A处的放大图。
[0011] 图5为本实用新型图2中A处的放大立体图。
[0012] 图6为本实用新型第一套管的立体图。
[0013] 图7为本实用新型第二套管的立体图。
[0014] 图8为本实用新型的使用状态图。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0016] 由图1-8给出，本实用新型包括管体，管体上沿环形设置有多排均布的气孔8,每 个气孔处在管体上均装有筛眼体3,筛眼体3为向外凸起的球面形，球面形的下部沿周向开 有均布的筛孔6,管体是由第一套管la和一个或多个第二套管lb构成的，第一套管la为一 端开口的圆形中空体，第二套管lb为两端开口的圆形中空体，第一套管la和第二套管lb 的口部相对，经连接箍2密封串联在一起，构成拆装式的一体结构；连接箍可采用螺纹连接 或螺栓连接等常规的连接方式与第一套管la和第二套管lb固定，连接箍2和第一套管la、 第二套管lb的连接处可安装密封圈，以保证两套管口部连接处的密封性；
[0017] 为保证使用效果，所述的管体为一端开口的圆形中空结构，管体的开口端经封孔 器5与瓦斯抽放管7相连，密封端伸入煤体4,以防止破碎煤块进入管体，所述的封孔器5 为囊袋式注浆封孔器；
[0018] 所述的气孔8有沿管体环形均布的4排；所述的筛孔6为扇形；所述的管体的外直 径为40mm ;所述的气孔8的直径与筛眼体3下口部的直径相等，均为10mm。
[0019] 本实用新型的使用情况是，将管体置于钻孔中，抽采瓦斯时，管体内形成高负压环 境，当孔壁碎裂成煤块儿，筛眼体3的球面壁能有效地阻止煤块儿堵塞气孔8,其次，筛眼体 能在筛管与煤体4之间撑起一定的间隙空间，有利于瓦斯气体通过依次通过筛孔6和气孔8 进入管体内，最后，筛眼体的球面壁能有效地分释煤块儿对管体的应力，可有效防止管体在 煤体深部被压裂，对筛管有很好的保护作用。所述的管体是由第一套管la和一个或多个第 二套管lb经连接箍2串联在一起构成的，一般瓦斯抽采钻孔长度可达100m左右，可根据实 际情况确定第二套管的数量，直至达到需要的抽采长度即可，图8中给出2根第二套管的实 施例，最后管体的上口部采用封孔器5封孔，用瓦斯抽放管7进行瓦斯抽放，与现有技术相 t匕，本实用新型新颖独特，简单合理，易生产，易操作，筛眼体防堵、通气效果好，并且能有效 地分释煤块儿对筛管的应力，防止筛管在煤体深部被压裂，对筛管有很好的保护作用，使用 方便，效果好，是煤层瓦斯抽采设备上的创新，有良好的社会和经济效益。
【权利要求】
1. 一种球面筛管，包括管体，其特征在于，管体上沿环形设置有多排均布的气孔（8)， 每个气孔处在管体上均装有筛眼体（3)，筛眼体（3)为向外凸起的球面形，球面形的下部沿 周向开有均布的筛孔（6)，管体是由第一套管（la)和一个或多个第二套管（lb)构成的，第 一套管（la)为一端开口的圆形中空体，第二套管（lb)为两端开口的圆形中空体，第一套管 (la)和第二套管（lb)的口部相对，经连接箍（2)密封串联在一起，构成拆装式的一体结构。
2. 根据权利要求1所述的球面筛管，其特征在于，所述的管体为一端开口的圆形中空 结构，管体的开口端经封孔器（5 )与瓦斯抽放管（7 )相连。
3. 根据权利要求1所述的球面筛管，其特征在于，所述的气孔（8)有沿管体环形均布的 4排。
4. 根据权利要求1所述的球面筛管，其特征在于，所述的筛孔（6)为扇形。
5. 根据权利要求1所述的球面筛管，其特征在于，所述的管体的外直径为40mm。
6. 根据权利要求1所述的球面筛管，其特征在于，所述的气孔（8)的直径与筛眼体（3) 下口部的直径相等，均为l〇mm。
【文档编号】E21B43/08GK203905916SQ201420334692
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】侯得峰, 王四海, 许国胜 申请人:河南理工大学