一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置及方法

文档序号:30972209发布日期:2022-08-02 22:07阅读:183来源:国知局

1.本发明属于煤矿瓦斯抽采设备技术领域,具体涉及一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置及方法。


背景技术:

2.我国大多数煤矿的煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大,并且部分煤层赋存条件复杂、煤层渗透率低,这些问题给煤矿安全开采和灾害治理增加了很大的难度。为治理煤矿瓦斯问题,当前主要采用瓦斯抽采的方法,其中,施工煤层钻孔预抽煤层瓦斯的抽采技术被广泛应用。在煤层钻孔施工完成后一般会利用钻杆和水(或压风),在退钻过程对钻孔进行冲洗,以方便后期的封孔和抽采,但是在煤层松软、地应力较大、无法在煤层钻孔施工完成后有序进行封孔或实施其他工序措施情况下(可能需要暂停1个班或多个班的时间后才能进行下一步工作),在退钻过程利用钻杆和水(或压风)对煤层钻孔进行冲洗后,钻孔内将会再次出现煤屑或碎煤阻碍向煤层钻孔内放置封孔器或其他设备,这时就需要对煤层钻孔再次进行冲洗,以便将封孔器或其他设备放置到煤层钻孔内的设计位置。
3.现有技术中,存在着多种冲洗孔装置,但是其均存在设备体积大、不方便运送、冲洗孔效率低、冲洗孔深度有限等问题,特别是在冲洗孔过程中遇到塌孔抱死冲洗孔装置而无法有效退回时,只能将其丢在钻孔内,需要等工作面回采到该处时再进行回收。


技术实现要素:

4.本发明拟提出一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置,不仅方便携带运送和连接,同时操作简单,其能在遇到煤层钻孔塌孔时出现抱死冲洗孔装置的情况下,将断尾装置断开,先回收后部分的冲洗孔装置,再对塌孔段冲洗后能将余下的冲洗孔装置回收。
5.为此,本发明所采用的技术方案为:一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置,包括前端头和断尾组件,所述断尾组件包括前断尾组件和后断尾组件,所述前端头与前断尾组件之间通过前连接杆连接,所述前断尾组件与后断尾组件之间通过后连接杆连接,所述前端头内设置有前后延伸的端头通孔,所述前连接杆和后连接杆上均设置有前后延伸的连杆通孔,所述断尾组件上设置有前后延伸的断尾通孔,所述端头通孔、连杆通孔和断尾通孔的轴线在同一水平线上,从而组成一个供冲洗孔的气体或液体通过的通道;
6.所述前断尾组件和后断尾组件的结构相同,均包括用于与前连接杆连接的前接部分、用于与后连接杆连接的后接部分和用于前接部分与后接部分连接的连接体,所述前接部分的后端设置有锥形槽、上前连接孔和下前连接孔,所述后接部分的前端设置有锥形连接头、上后连接孔和下后连接孔,所述后接部分的前端还设置有上高压胶囊和下高压胶囊,且上高压胶囊和下高压胶囊均位于对应后连接孔的前侧,所述后接部分的后端设置有用于高压软管连接的高压管接口,所述上高压胶囊和下高压胶囊与接口之间通过充气孔连通,所述连接体上前后间隔设置有前安装支脚和后安装支脚;
7.安装时,锥形连接头对应插入锥形槽内,在前接部分和后接部分的上下两侧均设
置有一个连接体,且前安装支脚对应插入前连接孔内,后安装支脚对应插入后连接孔内;当通过高压软管向上高压胶囊和下高压胶囊充入介质时,能使后安装支脚脱出后连接孔内,从而使前接部分与后接部分断开,实现断尾。
8.作为上述方案的优选,所述前端头设置为锥形,且在前端头的后端设置有用于前连接杆连接且带内螺纹的端头连接孔;所述前连接杆与后连接杆的结构相同,均包括前后依次设置的连接杆连接头和杆体,所述连接杆连接头上设置有用于与前侧零部件进行连接的外螺纹,所述杆体的后端设置有用于与相邻零部件进行连接且带内螺纹的杆体连接孔;所述前接部分的前端设置有用于与杆体连接孔连接的断尾连接头,所述后接部分的后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的断尾连接孔。
9.进一步优选,所述后连接杆的杆体上设置有两个供高压软管通过且前后延伸的连接杆缺槽,且两个连接杆缺槽沿后连接杆周向间隔设置,每个连接杆缺槽上均配有能卡在连接杆缺槽上的连接杆密封盖;所述后断尾组件上设置有供与前断尾组件连接的高压软管通过且前后延伸的断尾缺槽,所述断尾缺槽上配有能卡在断尾缺槽上的断尾密封盖。
10.进一步优选,所述断尾组件采用为能被磁铁吸住的金属材料,所述端头、前连接杆和后连接杆采用能承受压力的轻质材料。
11.进一步优选,还配有打捞端头,所述打捞端头的前端设置为与锥形槽相匹配且带强磁性的锥形打捞头,所述打捞端头后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的打捞连接孔,所述打捞端头上设置有用于供冲洗孔的气体或液体通过且前后延伸的打捞通孔,且打捞通孔的轴线与断尾通孔的轴线在同一水平线上。
12.进一步优选,所述前接部分的后侧上下间隔且前后延伸设置有上前连接块和下前连接块,所述上前连接孔设置在上前连接块上,所述下前连接孔设置在下前连接块上;所述后接部分的前侧设置有前后延伸的上后连接块和下后连接块,所述上后连接孔和上高压胶囊设置在上后连接块上,所述下后连接孔和下高压胶囊设置在下后连接块上,所述锥形连接头通过断尾连接杆设置在上后连接块和下后连接块之间,且所述上前连接块的上平面与上后连接块的上平面齐平,所述下前连接块的下平面与下后连接块的下平面齐平。
13.进一步优选,所述连接体的前侧面上设置有前连接凸起,所述连接体的后侧面上设置有后连接凸起,所述前接部分的后侧面上对应前连接凸起设置有相对应的前连接凹槽,所述后接部分的前侧面上对应后连接凸起设置有相对应的后连接凹槽,当连接凸起卡入到连接凹槽内,能完成连接体的安装;所述断尾缺槽的两外侧位置处设置有前后延伸的断尾密封凹槽,所述断尾密封盖上对应断尾密封凹槽位置处设置有断尾密封凸条,当断尾密封凸条卡入到断尾密封凹槽内时,能完成断尾密封盖的安装;每个连接杆缺槽的两外侧均前后间隔设置有至少两个连接密封凹槽,所述连接杆密封盖上对应连接密封凹槽位置处设置有连接密封凸起,当连接密封凸起卡入到连接密封凹槽内时,能完成连接杆密封盖的安装。
14.同时还公开了一种煤层钻孔可断尾冲洗孔方法,基于上述的冲洗孔装置,所述冲洗孔方法包括以下步骤:
15.s1:冲洗孔装置的连接,按照前端头、前连接杆、前断尾组件、后连接杆、后断尾组件和后连接杆的顺序进行连接,并根据煤层钻孔的深度,适量增加前连接杆和后连接杆的数量,使前断尾组件和后断尾组件能被放置在煤层钻孔内指定位置处,让前断尾组件的高
压管接口与第一高压软管的高压管接头连接、后断尾组件的高压管接口与第二高压软管的高压管接头连接,同时需保证第一高压软管位于断尾缺槽和其中一个连接杆缺槽内,第二高压软管位于另一个连接杆缺槽内;
16.s2:冲洗管道的连接,将连接好的冲洗孔装置送入到煤层钻孔内,并使断尾组件被放置到指定位置后,再将孔口处的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接,在将冲洗孔装置放置在煤层钻孔内时,遇到阻力较大,须冲洗后才能通过时,此时先将后侧的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接,对阻力较大的位置处进行冲洗,冲洗完成后在继续送入冲洗孔装置;
17.s3:煤层钻孔的冲洗,将高压管路与井下压力管路之间的阀门缓慢打开,使冲洗压力逐步增加,完成煤层钻孔的冲洗。
18.进一步优选,在s1中,当煤层钻孔没有同煤层钻孔塌孔位置记录数据时,前断尾组件设置在具煤层钻孔前端距离为整个煤层钻孔需要进行冲洗孔的深度的1/3,后断尾组件与前断尾组件之间的距离为整个煤层钻孔需要进行冲洗孔的深度的1/3;当煤层钻孔有同煤层钻孔塌孔位置记录数据时,将前断尾组件设置在记录位置前侧,后断尾组件设置在记录位置后侧,且后断尾组件的前接部分靠近记录位置设置。
19.进一步优选,在s3中,当冲洗过程中遇到塌孔且塌孔位置在前断尾组件与后断尾组件之间时,其冲洗孔装置的取出过程如下:
20.s31:将后断尾组件断开,将孔口处外露的第二高压软管与手动加压泵连接,手动加压泵加压使手动加压泵内的介质通过第二高压软管进入到后断尾组件的上高压胶囊和下高压胶囊,使其逐渐膨胀将后断尾组件的连接体顶开,从而使后断尾组件断开;
21.s32:取出断开后后侧的冲洗孔装置,使手动加压泵卸压,将后断尾组件的后接部分和位于其后侧后连接杆全部取出,并记录取出部分的长度,确定后断尾装置前接部分的位置;
22.s33:清理塌孔段,将前端头、前连接杆、前断尾组件和后连接杆连接成塌孔装置,让前断尾组件的高压管接口与第一高压软管的高压管接头连接,且保证第一高压软管位于其中一个连接杆缺槽内,并通过增加后连接杆使塌孔冲洗装置的前端头到达塌孔段,记录此时的长度用于确定塌孔段的实际位置,再将最后侧的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接,通过压力对塌孔段的碎煤进向逐步清理,清理完成后将塌孔装置取出;
23.s34:取出剩余的冲洗孔装置,将塌孔装置的前端头更换为打捞端头使其组成打捞装置,将打捞装置送入到煤层钻孔内,使打捞端头将冲洗孔装置上后断尾组件的前接部分吸住,然后慢慢取出整个装置,从而整个冲洗孔装置的取出。
24.本发明的有益效果:
25.1)由前端头、断尾组件、前连接杆和后连接杆组成,其在运送时,能将其拆分,减小冲洗孔装置占用的长度,从而方便运输;
26.2)通过增加或减少前连接杆或后连接杆的数量能有效改变冲洗孔装置的长度,从而能与不同深度的冲洗孔相匹配,提高装置的实用性;
27.3)通过端头通孔、连杆通孔和断尾通孔组成的通道将冲洗孔的气体或液体送入,整个集聚型高,使得冲洗压力能得到集中,防止分散,从而提高冲洗孔效率,同时其对于阻
力较大的地方,冲洗效果更好;
28.4)设置有断尾组件,在出现塌孔时,通过高压软管对上高压胶囊和下高压胶囊充入介质,使上高压胶囊和下高压胶囊膨胀将连接体顶开,实现前接部分与后接部分的分开,使后接部分及其后端的后连接杆不被抱死,从而能将该部分取出,再通过对塌孔的部分进行冲洗,使剩余部分不被抱死,从而能将剩余部分取出,即实现冲洗孔装置的回收。
附图说明
29.图1为本发明中前端头的示意图。
30.图2为本发明中前连接杆的示意图。
31.图3为本发明中前断尾装置的立体示意图。
32.图4为本发明中前断尾装置中前接部分的示意图。
33.图5为本发明中前断尾装置中前接部分的立体示意图。
34.图6为本发明中前断尾装置中后接部分的示意图。
35.图7为本发明中前断尾装置中后接部分的立体示意图。
36.图8为本发明中前断尾装置或后断尾装置中连接体的立体示意图。
37.图9为本发明中前断尾装置或后断尾装置中连接体的侧视图。
38.图10为本发明中后连接杆的爆炸图(只带一个连接杆密封盖)。
39.图11为本发明中后连接杆的前视图。
40.图12为图11中m的放大图。
41.图13为本发明中后断尾装置的立体示意图(不带断尾密封盖)。
42.图14为本发明中后断尾装置中前接部分的立体示意图。
43.图15为本发明中后断尾装置中前接部分的后视图。
44.图16为本发明中后断尾装置中后接部分的立体示意图。
45.图17为本发明中后断尾装置中后接部分的前视图。
46.图18为本发明中后断尾装置中断尾密封盖的立体示意图。
47.图19为本发明中打捞端头的示意图。
48.图20为冲洗孔装置在煤层钻孔内的位置示意图。
49.图21为冲洗孔装置在煤层钻孔内正常冲洗时的示意图。
50.图22为冲洗孔装置在煤层钻孔内遭遇塌孔时的示意图。
51.图23为冲洗孔装置在煤层钻孔内实施断尾时的示意图。
52.图24为冲洗孔装置在煤层钻孔内清理塌孔时的示意图。
53.图25为打捞装置在煤层钻孔内打捞剩下冲洗孔装置的示意图。
54.附图标记说明:1-前端头、1001-端头连接孔、1002-端头通孔、2-前连接杆、2001-前连杆通孔、2100-前连接杆连接头、2200-前杆体、2201-前杆体连接孔、3-前断尾组件、3100-第一前接部分、3101-第一前断尾通孔、3102-第一断尾连接头、3103-第一锥形槽、3104-第一上前连接孔、3105-第一下前连接孔、3106-第一上前连接块、3107-第一下前连接块、3108-第一前连接凹槽、3200-第一后接部分、3201-第一后断尾通孔、3202-第一锥形连接头、3203-第一上后连接孔、3204-第一下后连接孔、3205-第一上高压胶囊、3206-第一下高压胶囊、3207-第一高压管接口、3208-第一充气孔、3209-第一上后连接块、3210-第一下
后连接块、3211-第一断尾连接杆、3212-第一后连接凹槽、3213-第一上胶囊缺槽、3214-第一下胶囊缺槽、3215-第一小密封圈、3216-第一大密封圈、3217-第一断尾连接孔、3300-第一连接体、3301-第一前安装支脚、3302-第一后安装支脚、3303-第一前连接凸起、3304-第一后连接凸起、4-后连接杆、4001-后连杆通孔、4100-后连接杆连接头、4200-后杆体、4201-后杆体连接孔、4202-连接杆缺槽、4203-连接密封凹槽、4300-连接杆密封盖、4301-连接密封凸起、5-后断尾组件、5100-第二前接部分、5101-第二前断尾通孔、5102-第二断尾连接头、5103-第二锥形槽、5104-第二上前连接孔、5105-第二下前连接孔、5106-前断尾缺槽、5107-第二上前连接块、5108-第二下前连接块、5109-第二前连接凹槽、5110-前断尾密封凹槽、5200-第二后接部分、5201-第二后断尾通孔、5202-第二锥形连接头、5203-第二上后连接孔、5204-第二下后连接孔、5205-第二上高压胶囊、5206-第二下高压胶囊、5207-第二高压管接口、5208-第二充气孔、5209-后断尾缺槽、5210-第二上后连接块、5211-第二下后连接块、5212-第二断尾连接杆、5213-第二后连接凹槽、5214-后断尾密封凹槽、5215-第二上胶囊缺槽、5216-第二下胶囊缺槽、5217-第二小密封圈、5218-第二大密封圈、5219-第二断尾连接孔、5300-第二连接体、5301-第二前安装支脚、5302-第二后安装支脚、5303-第二前连接凸起、5304-第二后连接凸起、5400-断尾密封盖、5401-断尾密封凸条、6-打捞端头、6001-锥形打捞头、6002-打捞连接孔、6003-打捞通孔、7-煤层钻孔、8-第一高压软管、9-第二高压软管、10-高压管路、11-井下压力管路、12-手动加压泵、13-高压泵。
具体实施方式
55.下面通过实施例并结合附图,对本发明作进一步说明:
56.如图1-19所示,一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置,主要由前端头1、断尾组件、前连接杆2和后连接杆4组成,其中断尾组件包括前断尾组件3和后断尾组件5,前端头1与前断尾组件3之间通过前连接杆2连接,前断尾组件3与后断尾组件5之间通过后连接杆4连接。将前端头1设置为锥形,且在前端头1的后端设置有用于前连接杆2连接且带内螺纹的端头连接孔1001。
57.其中前连接杆2与后连接杆4的结构相同,均包括前后依次设置的连接杆连接头和杆体,其中前连接杆2上的连接杆连接头和杆体分别为前连接杆连接头2100和前杆体2200,后连接杆4上的连接杆连接头和杆体分别为后连接杆连接头4100和后杆体4200。在前连接杆连接头2100和连接杆连接头4100上均设置有用于与前侧零部件进行连接的外螺纹,在每个杆体的后端设置有用于与相邻零部件进行连接且带内螺纹的杆体连接孔,其中前杆体2200上的杆体连接孔为前杆体连接孔2201,后杆体4200上的杆体连接孔为后杆体连接孔4201。在前断尾组件3和后断尾组件5的前端均设置有用于与杆体连接孔连接的断尾连接头,在前断尾组件3和后断尾组件5的后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的断尾连接孔。通过内外螺纹的连接实现整个装置的组装。
58.为实现冲洗孔介质的进入,在前端头1内设置有前后延伸的端头通孔1002,在前连接杆2和后连接杆4上均设置有前后延伸的连杆通孔,且连杆通孔贯穿连接杆连接头和杆体,其中前连接杆2上的连杆通孔为前连杆通孔2001,后连接杆4上的连杆通孔为后连杆通孔4001。在断尾组件上设置有前后延伸的断尾通孔,端头通孔、连杆通孔和断尾通孔的轴线在同一水平线上。由于本装置为冲洗煤尘钻孔的装置,因此将前端头1、断尾组件、前连接杆
2和后连接杆4均设置为回转件,同时将端头通孔、连杆通孔和断尾通孔均设置在对应零件的轴线上。
59.前断尾组件3和后断尾组件5的结构相同,均包括前接部分、后接部分和连接体,且前接部分用于与前连接杆连接,后接部分用于与后连接杆连接,连接体用于前接部分与后接部分连接。断尾通孔由设置在前接部分内的前断尾通孔和设置在后接部分内的后断尾通孔组成,断尾连接头对应设置在前接部分的前端,断尾连接孔对应设置在后接部分的后端。前断尾组件3上的前接部分、后接部分和连接体对应为第一前接部分3100、第一后接部分3200和第一连接体3300,第一前接部分3100上的前断尾通孔和断尾连接头对应为第一前断尾通孔3101和第一断尾连接头3102,第一后接部分3200上的后断尾通孔和断尾连接孔对应为第一后断尾通孔3201和第一断尾连接孔3217。后断尾组件5上的前接部分、后接部分和连接体对应为第二前接部分5100、第二后接部分5200和第二连接体5300,第二前接部分5100上的前断尾通孔和断尾连接头对应为第二前断尾通孔5101和第二断尾连接头5102,第二后接部分5200上的后断尾通孔和断尾连接孔对应为第二后断尾通孔5201和第二断尾连接孔5219。
60.为实现装置的断尾,在前接部分的后端设置有锥形槽、上前连接孔和下前连接孔,在后接部分的前端设置有锥形连接头、上后连接孔和下后连接孔,同时后接部分的前端还设置有上高压胶囊和下高压胶囊,且上高压胶囊和下高压胶囊均位于对应后连接孔的前侧,在后接部分的后端设置有用于高压软管连接的高压管接口,且上高压胶囊和下高压胶囊与接口之间通过充气孔连通,在连接体上前后间隔设置有前安装支脚和后安装支脚,最好是,充气孔包括用于与高压管接口连通的水平段和用于连通上高压胶囊和下高压胶囊的竖直段,且水平段与竖直段相交。第一前接部分3100上的锥形槽、上前连接孔和下前连接孔对应为第一锥形槽3103、第一上前连接孔3104和第一下前连接孔3105,第一后接部分3200上的锥形连接头、上后连接孔、下后连接孔、上高压胶囊、下高压胶囊、高压管接口和充气孔对应为第一锥形连接头3202、第一上后连接孔3203、第一下后连接孔3204、第一上高压胶囊3205、第一下高压胶囊3206、第一高压管接口3207和第一充气孔3208,第一连接体3300上的前安装支脚和后安装支脚对应为第一前安装支脚3301和第一后安装支脚3302。第二前接部分5100上的锥形槽、上前连接孔和下前连接孔对应为第二锥形槽5103、第二上前连接孔5104和第二下前连接孔5105,第二后接部分5200上的锥形连接头、上后连接孔、下后连接孔、上高压胶囊、下高压胶囊、高压管接口和充气孔对应为第二锥形连接头5202、第二上后连接孔5203、第二下后连接孔5204、第二上高压胶囊5205、第二下高压胶囊5206、第二高压管接口5207和第二充气孔5208,第二连接体5300上的前安装支脚和后安装支脚对应为第二前安装支脚5301和第二后安装支脚5302。
61.安装时,将锥形连接头对应插入锥形槽内,再将连接体的前安装支脚对应插入前连接孔内,后安装支脚对应插入后连接孔内,实现连接体的卡紧,从而实现前断尾组件3或后断尾组件5的安装。当通过高压软管、充气孔向上高压胶囊和下高压胶囊充入介质时,上高压胶囊和下高压胶囊膨胀,能使后安装支脚脱出后连接孔内,从而使前接部分与后接部分断开,实现断尾。
62.为保证锥形连接头在插入锥形槽时的密封性,在锥形连接头的前端和后端分别固设有小密封圈和大密封圈。第一锥形连接头3202上的小密封圈和大密封圈对应为第一小密
封圈3215和第一大密封圈3216。第二锥形连接头5202上的小密封圈和大密封圈对应为第二小密封圈5217和第二大密封圈5218。
63.为方便固定供上高压胶囊和下高压胶囊充气的高压软管,在后连接杆的杆体上设置有两个供高压软管通过且前后延伸的连接杆缺槽4202,且两个连接杆缺槽4202沿后连接杆4周向间隔设置,每个连接杆缺槽4202上均配有能卡在连接杆缺槽4202上的连接杆密封盖4300。在后断尾组件5上设置有供与前断尾组件连接的高压软管通过且前后延伸的断尾缺槽,在断尾缺槽上配有能卡在断尾缺槽上的断尾密封盖5400,第二前接部分5100上的断尾缺槽对应为前断尾缺槽5106,第二后接部分5200上的断尾缺槽对应为后断尾缺槽5209。
64.为方便实现连接体的安装,在前接部分的后侧上下间隔且前后延伸设置有上前连接块和下前连接块,同时上前连接孔设置在上前连接块上,下前连接孔设置在下前连接块上。在后接部分的前侧设置有前后延伸的上后连接块和下后连接块,同时上后连接孔和上高压胶囊设置在上后连接块上,下后连接孔和下高压胶囊设置在下后连接块上,并且锥形连接头通过断尾连接杆设置在上后连接块和下后连接块之间。为方便上高压胶囊和下高压胶囊的安装,在上后连接块上对应设置有上胶囊缺槽,在下后连接块上设置有下胶囊缺槽。最好是,上前连接块的上平面与上后连接块的上平面齐平,所述下前连接块的下平面与下后连接块的下平面齐平。第一前接部分3100上的上前连接块和下前连接块对应为第一上前连接块3106和第一下前连接块3107,第一后接部分3200上的上后连接块、下后连接块、断尾连接杆、上胶囊缺槽和下胶囊缺槽对应为第一上后连接块3209、第一下后连接块3210、第一断尾连接杆3211、第一上胶囊缺槽3213和第一下胶囊缺槽3214。第二前接部分5100上的上前连接块和下前连接块对应为第二上前连接块5107和第二下前连接块5108,第二后接部分5200上的上后连接块、下后连接块和断尾连接杆对应为第二上后连接块5210、第二下后连接块5211、第二断尾连接杆5212、第二上胶囊缺槽5215和第二下胶囊缺槽5216。
65.为实现连接体的卡紧,在连接体的前侧面上设置有前连接凸起,在连接体的后侧面上设置有后连接凸起,同时在前接部分的后侧面上对应前连接凸起设置有相对应的前连接凹槽,在后接部分的前侧面上对应后连接凸起设置有相对应的后连接凹槽,当连接凸起卡入到连接凹槽内,能完成连接体的安装卡紧,最好是,前连接凸起、后连接凸起、前连接凹槽和后连接凹槽均设置为弧形。第一前接部分3100上的前连接凹槽对应为第一前连接凹槽3108,第一后接部分3200上的后连接凹槽为第一后连接凹槽3212,第一连接体3300上的前连接凸起和后连接凸起对应为第一前连接凸起3303和第一后连接凸起3304。第二前接部分5100上的前连接凹槽对应为第二前连接凹槽5109,第二后接部分5200上的后连接凹槽为第二后连接凹槽5213,第二连接体5300上的前连接凸起和后连接凸起对应为第二前连接凸起5303和第二后连接凸起5304。
66.为实现断尾密封盖5400的卡紧,在断尾缺槽的两外侧位置处设置有前后延伸的断尾密封凹槽,同时断尾密封盖5400上对应断尾密封凹槽位置处设置有断尾密封凸条5401,当断尾密封凸条5401卡入到断尾密封凹槽内时,能完成断尾密封盖5400的安装卡紧,最好是,断尾密封凹槽和断尾密封凸条5401均设置为弧形。前断尾缺槽5106上的断尾密封凹槽对应为前断尾密封凹槽5110,后断尾缺槽5209上的断尾密封凹槽对应为后断尾密封凹槽5214。
67.为实现连接杆密封盖4300的卡紧,在每个连接杆缺槽4202的两外侧均前后间隔设
置有至少两个连接密封凹槽4203,同时连接杆密封盖4300上对应连接密封凹槽4203位置处设置有连接密封凸起4301,当连接密封凸起4301卡入到连接密封凹槽4203内时,能完成连接杆密封盖4300的安装卡紧,最好是连接密封凹槽4203和连接密封凸起4301设置为弧形。
68.为方便断尾后,对冲洗孔装置前侧部分进行取出,将断尾组件设置为为能被磁铁吸住的金属材料。为减轻整体重量,将前端头、前连接杆和后连接杆采用能承受压力的轻质材料,可以是高强度树脂或高强度塑料材质。
69.还配有打捞端头6,将打捞端头6的前端设置为与锥形槽相匹配且带强磁性的锥形打捞头6001,在打捞端头6的后端设置有用于与后连接杆4连接且带内螺纹的打捞连接孔6002。为方便打捞是,也能进行冲洗孔,在打捞端头6上设置有用于供冲洗孔的气体或液体通过且前后延伸的打捞通孔6003,且打捞通孔6003的轴线与断尾通孔的轴线在同一水平线上。
70.一种煤层钻孔可断尾冲洗孔方法,基于上述的冲洗孔装置,冲洗孔方法包括以下步骤:
71.第一步:冲洗孔装置的连接,按照前端头1、前连接杆2、前断尾组件3、后连接杆4、后断尾组件5和后连接杆4的顺序进行连接,并根据煤层钻孔7的深度,适量增加前连接杆2和后连接杆4的数量,使前断尾组件3和后断尾组件5能被放置在煤层钻孔7内指定位置处。再让前断尾组件3的第一高压管接口3207与第一高压软管8的高压管接头连接、后断尾组件5的高压管接口5207与第二高压软管9的高压管接头连接,同时需保证第一高压软管8位于断尾缺槽和其中一个连接杆缺槽4202内,第二高压软管9位于另一个连接杆缺槽4202内。
72.当煤层钻孔7没有同煤层钻孔塌孔位置记录数据时,前断尾组件3设置在具煤层钻孔前端距离为整个煤层钻孔需要进行冲洗孔的深度l的1/3,后断尾组件5与前断尾组件3之间的距离为整个煤层钻孔需要进行冲洗孔的深度l的1/3,如图20所示。当煤层钻孔有同煤层钻孔塌孔位置记录数据时,最好是,将前断尾组件3设置在记录位置前侧,后断尾组件5设置在记录位置后侧,且后断尾组件5的前接部分靠近记录位置设置。
73.第二步:冲洗管道的连接,如图21所示,将连接好的冲洗孔装置送入到煤层钻孔7内,并使断尾组件被放置到指定位置后,再将孔口处的后连接杆4的连杆通孔通过高压管路10与井下压力管路11连接,在将冲洗孔装置放置在煤层钻孔7内时,遇到阻力较大,须冲洗后才能通过时,此时先将后侧的后连接杆4的连杆通孔通过高压管路10与井下压力管路11连接,对阻力较大的位置处进行冲洗,冲洗完成后在继续向煤尘钻孔内送入冲洗孔装置;
74.第三步:煤层钻孔的冲洗,将高压管路10与井下压力管路11之间的阀门缓慢打开,使冲洗压力逐步增加,完成煤层钻孔的冲洗。当井下压力管路11的压力不足时,可以在高压管路10与井下压力管路11之间增加高压泵13。当冲洗过程中遇到塌孔且塌孔位置在前断尾组件3与后断尾组件5之间时,如图22所示,其冲洗孔装置的取出过程如下:
75.1、将后断尾组件5断开,将孔口处外露的第二高压软管9与手动加压泵12连接,手动加压泵12加压使手动加压泵12内的介质通过第二高压软管9进入到后断尾组件的上高压胶囊和下高压胶囊,使其逐渐膨胀将后断尾组件的连接体顶开,从而使后断尾组件5断开,如图23所示,;
76.2、取出断开后后侧的冲洗孔装置,使手动加压泵12卸压,将后断尾组件5的后接部分和位于其后侧后连接杆4全部取出,并记录取出部分的长度,确定后断尾装置前接部分的
位置;
77.3、清理塌孔段,将前端头1、前连接杆2、前断尾组件3和后连接杆4连接成塌孔装置,让前断尾组件3的高压管接口与第一高压软管的高压管接头连接,且保证第一高压软管位于其中一个连接杆缺槽内,并通过增加后连接杆使塌孔冲洗装置的前端头到达塌孔段,记录此时的长度用于确定塌孔段的实际位置,再将最后侧的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接,如图24所示,通过压力对塌孔段的碎煤进向逐步清理,清理完成后将塌孔装置取出;
78.4、取出剩余的冲洗孔装置,将塌孔装置的前端头更换为打捞端头6使其组成打捞装置,将打捞装置送入到煤层钻孔内,如图25所示,使打捞端头将冲洗孔装置上后断尾组件的前接部分吸住,然后慢慢取出整个装置,从而整个冲洗孔装置的取出。
79.当塌孔位置在前断尾组件前时,其操作与塌孔位置在前断尾组件与后断尾组件中间相同,只是断开的为前断尾组件。
80.采用本实施例的可断尾冲洗孔装置,当煤层钻孔的深度较浅时,可取消后断尾组件。
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