一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及使用方法与流程

本发明涉及煤矿的开采邻域，具体是一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及使用方法。

背景技术：

煤层开采受瓦斯气体影响容易产生爆炸，严重影响井下人员安全，造成巨大的经济损失，严重时影响国家能源安全。瓦斯灾害位居“煤矿五大灾害之首”，为消除瓦斯灾害，通常通过地面瓦斯抽采或井下排采法将煤层瓦斯排出降低瓦斯浓度，确保回采期间的安全，同时回收利用瓦斯气体“变害为宝”。

煤矿采动区受采动影响，岩层发生移动变形，地面瓦斯抽采井在采动力的影响下易发生断裂，地面瓦斯抽采井一旦发生断裂，给井下安全带来严重隐患，断裂后严重影响瓦斯抽采效率，严重时导致抽采井报废,未解决上述上述问题，设计了一种井管伸缩装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及使用方法，地层在采动力影响下下部套管受到向下的拉力，通过第二内部套管与第一内部套管之间的滑动连接实现该伸缩装置的伸缩，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题，降低了安全隐患，提高了瓦斯的抽采效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括上部套管，所述上部套管的下方设有下部套管，上部套管的下方连接有第一内部套管，下部套管的上方连接有第二内部套管，第二内部套管的上端套装在第一内部套管内，第二内部套管与第一内部套管之间滑动连接。

所述第二内部套管的上方连接有第一止推接头。

所述第一内部套管的下方连接有第一变径接头。

进一步的，所述第一内部套管与上部套管之间通过第一套管连接箍连接。

进一步的，所述第二内部套管与下部套管之间通过第二套管连接箍连接。

进一步的，所述第一变径接头的下方连接有第二止推接头。

进一步的，所述第二内部套管的上方连接有第一止推接头，第一止推接头与第二内部套管之间通过第二变径接头连接。

一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法如下：

s1：选取零件

选取与第一内部套管尺寸配合的第二内部套管。

s2：伸缩结构顶端

第一止推接头从第二内部套管的底端套入，套入后上推至第二内部套管的顶端，使用第二变径接头与第一止推接头螺纹连接。

s3：伸缩结构底端

将第二内部套管的顶端套入第一内部套管的管内，第二止推接头从第二内部套管的底端套入，通过第一变径接头将第二止推接头固定在第一内部套管的下方，使用第一套管连接箍将第一内部套管的上端固定在上部套管的下端，使用第二套管连接箍将第二内部套管的下端固定在下部套管的上端。

s4：内层套管套置入抽采井

将所述s3中组装完成的内层套管置入抽采井内。

本发明的有益效果：

1、本发明伸缩装置通过第二内部套管与第一内部套管之间的滑动连接实现该伸缩装置的伸缩，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题。

2、本发明伸缩结构有效延缓断管时间，降低断管的幅度和强度，提高瓦斯了的存量，达到了较好的应用效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明伸缩装置使用时煤层采动前示意图；

图2是本发明伸缩装置使用时煤层采动后示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括上部套管2，如图1、图2所示，上部套管2的下方设有下部套管3，上部套管2的下方连接有第一内部套管4，下部套管3的上方连接有第二内部套管5，第二内部套管5的上端套装在第一内部套管4内，第二内部套管5与第一内部套管4之间滑动连接。

第一内部套管4与上部套管2之间通过第一套管连接箍6连接。

第二内部套管5与下部套管3之间通过第二套管连接箍7连接。

第二内部套管5的上方连接有第一止推接头9。

第一内部套管4的下方连接有第一变径接头8。

第一变径接头8的下方连接有第二止推接头。

第二内部套管5的上方连接有第一止推接头9与第二内部套管5之间通过第二变径接头连接。

第二内部套管5可在第一内部套管4内部的滑动最大距离为9m。

一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，使用方法如下：

s1：选取零件

选取与第一内部套管4尺寸配合的第二内部套管5。

s2：伸缩结构顶端

第一止推接头9从第二内部套管5的底端套入，套入后上推至第二内部套管5的顶端，使用第二变径接头与第一止推接头9螺纹连接；

s3：伸缩结构底端

将第二内部套管5的顶端套入第一内部套管4的管内，第二止推接头从第二内部套管5的底端套入，通过第一变径接头8将第二止推接头固定在第一内部套管4的下方，使用第一套管连接箍6将第一内部套管4的上端固定在上部套管2的下端，使用第二套管连接箍7将第二内部套管5的下端固定在下部套管3的上端。

s4：内层套管套置入抽采井

将s3中组装完成的内层套管置入抽采井1内，下部套管3的下端深入煤层10。

使用时，地层20在采动力影响下下部套管3受到向下的拉力，通过第二内部套管5与第一内部套管4之间的滑动连接实现该伸缩装置的伸缩，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题。

实践中，常规结构：9136-1、9136-2两个抽采井在采煤过钻孔110m后，瓦斯纯量仅1～2m³/min。

采用该伸缩结构：9136-3孔使用伸缩结构后，在采煤过钻孔110m后，瓦斯纯量达到9～10m³/min。

根据上述实践结果可以出该伸缩装置通过延缓断管时间，提高了瓦斯的存量，达到了较好的应用效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：

1.一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括上部套管(2)，其特征在于，所述上部套管(2)的下方设有下部套管(3)，上部套管(2)的下方连接有第一内部套管(4)，下部套管(3)的上方连接有第二内部套管(5)，第二内部套管(5)的上端套装在第一内部套管(4)内，第二内部套管(5)与第一内部套管(4)之间滑动连接；

所述第二内部套管(5)的上方连接有第一止推接头(9)；

所述第一内部套管(4)的下方连接有第一变径接头(8)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第一内部套管(4)与上部套管(2)之间通过第一套管连接箍(6)连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第二内部套管(5)与下部套管(3)之间通过第二套管连接箍(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第一变径接头(8)的下方连接有第二止推接头。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第二内部套管(5)的上方连接有第一止推接头(9)，第一止推接头(9)与第二内部套管(5)之间通过第二变径接头连接。

6.基于权利要求5所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法如下：

s1：选取零件

选取与第一内部套管(4)尺寸配合的第二内部套管(5)；

s2：伸缩结构顶端

第一止推接头(9)从第二内部套管(5)的底端套入，套入后上推至第二内部套管(5)的顶端，使用第二变径接头与第一止推接头(9)螺纹连接；

s3：伸缩结构底端

将第二内部套管(5)的顶端套入第一内部套管(4)的管内，第二止推接头从第二内部套管(5)的底端套入，通过第一变径接头(8)将第二止推接头固定在第一内部套管(4)的下方，使用第一套管连接箍(6)将第一内部套管(4)的上端固定在上部套管(2)的下端，使用第二套管连接箍(7)将第二内部套管(5)的下端固定在下部套管(3)的上端；

s4：内层套管套置入抽采井

将所述s3中组装完成的内层套管置入抽采井(1)内。

技术总结
本发明公开一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及使用方法，伸缩装置包括上部套管，所述上部套管的下方设有下部套管，上部套管的下方连接有第一内部套管，下部套管的上方连接有第二内部套管，第二内部套管的上端套装在第一内部套管内，第二内部套管与第一内部套管之间滑动连接，第二内部套管的上方连接有第一止推接头，第一内部套管的下方连接有第一变径接头。本发明伸缩装置通过第二内部套管与第一内部套管之间的滑动连接实现该伸缩装置的伸缩，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题，降低了安全隐患，提高了瓦斯的抽采效率。

技术研发人员：李川;于玉;石民;范传征;张思伟;席二宣;张亚伟
受保护的技术使用者：中勘资源勘探科技股份有限公司
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021.06.15