一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置的制作方法

本发明涉及瓦斯抽采高位定向钻孔设备，具体是一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置。

背景技术：

1、针对新源矿井地层条件复杂，常规钻进工作量大、单孔深度不足、难以成孔、瓦斯抽采浓度低等诸多问题。现有的钻孔设备功能简单，其仅能够实现钻孔而无法扩孔，因此现有的操作过程，往往是在钻孔之后，将钻杆抽出，换上扩孔钻头进行扩孔，导致整体的效率偏低。

2、针对以上问题，本发明提供了一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，包括：

2、定向钻机；

3、送水器，连接在所述定向钻机的一端；

4、排渣组件，采用钻杆固定在所述定向钻机的另一端；

5、支护组件，一端固定在所述排渣组件远离所述定向钻机的一端；

6、螺杆马达，固定在所述支护组件的另一端，且其输出端固定有一级扩孔钻头；

7、二级扩孔钻头，固定在所述螺杆马达的外壁；

8、导向器，固定在所述一级扩孔钻头上。

9、进一步，优选的，所述一级扩孔钻头和二级扩孔钻头靠近所述导向器的一端均开设有倾斜导向面，且所述一级扩孔钻头的直径小于所述二级扩孔钻头的直径。

10、进一步，优选的，所述支护组件包括：

11、连接杆；

12、滑动环，滑动设置在所述连接杆上；

13、胶筒，固定在所述滑动环的外壁，且其靠近所述排渣组件的一端固定有高压管线和多个钢绳；

14、封隔器，固定在所述胶筒的两端；

15、膨胀管，被配置为多个，其中靠近所述螺杆马达的所述膨胀管套接在所述胶筒的外壁，其余所述膨胀管均采用连接件进行连接。

16、进一步，优选的，所述膨胀管的两端均固定有硫化橡胶，且靠近排渣组件的所述膨胀管采用支撑环进行限位，所述支撑环固定在所述连接杆上，且所述连接件为易断材质。

17、进一步，优选的，所述排渣组件包括：

18、驱动杆，其内部开设有调节仓；

19、加压管，固定在所述驱动杆内，且延伸至所述调节仓内，并与外部加压设备连接；

20、滑动盘，可滑动且转动的设置在所述调节仓内；

21、转动盘，转动设置在所述调节仓远离所述加压管的一端，且与所述滑动盘之间连接有弹簧；

22、驱动柱，固定在所述驱动杆内；

23、调节柱，固定在所述滑动盘上，且可在所述驱动柱内进行滑动和转动；

24、调节组件，固定在所述驱动杆的一端。

25、进一步，优选的，所述驱动柱的内壁固定有凸台，所述调节柱的外壁倾斜开设有调节环，所述凸台位于所述调节环内，且所述调节柱位于所述调节组件内的一端为三角形。

26、进一步，优选的，所述调节组件包括：

27、连接筒，固定在所述驱动杆上；

28、避位筒，固定在所述连接筒内，且其上倾斜开设有多个避位槽，且多个所述避位槽按螺旋排布；

29、过线筒，固定在所述避位筒内部；

30、滑动台，被配置为多个，均滑动设置在所述避位槽的中间位置，且与所述连接筒之间设置有复位弹簧；

31、输送板，滑动设置在所述避位槽内，且中间位置与所述滑动台固定；

32、圆台，被配置为多个，等距固定在所述输送板的外壁。

33、与现有技术相比，本发明提供了一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，具备以下有益效果：

34、本发明中，通过螺杆马达和定向钻机共同驱动一级扩孔钻头在双回转动力驱动下一次扩孔，同时，二级扩孔钻头在定向钻机的回转动力驱动下二次扩孔，大幅度减少了下钻次数，并且当遇到复杂孔段软弱地层时能够通过胶筒的往复膨胀时膨胀管胀起，从而对易坍塌位置进行膨胀支护，进一步减少了下钻次数，同时避免了因地层垮塌而引起的断抽问题，并且在扩孔钻进的过程中，通过排渣组件的输送板能够对岩渣进行辅助排出，且在排出时能够通过圆台带动部分岩渣进行共同运动，从而通过挤压使岩渣黏附在钻孔内壁，增强钻孔内壁的强度，对钻孔内壁进行持续修整，使之更加规则圆滑，减少钻孔内壁台阶，有效降低摩阻及托压现象的发生。

技术特征：

1.一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述一级扩孔钻头（7）和二级扩孔钻头（6）靠近所述导向器（8）的一端均开设有倾斜导向面，且所述一级扩孔钻头（7）的直径小于所述二级扩孔钻头（6）的直径。

3.根据权利要求1所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述支护组件（4）包括：

4.根据权利要求3所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述膨胀管（43）的两端均固定有硫化橡胶（44），且靠近排渣组件（3）的所述膨胀管（43）采用支撑环（49）进行限位，所述支撑环（49）固定在所述连接杆（41）上，且所述连接件为易断材质。

5.根据权利要求1所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述排渣组件（3）包括：

6.根据权利要求5所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述驱动柱（46）的内壁固定有凸台，所述调节柱（37）的外壁倾斜开设有调节环（38），所述凸台位于所述调节环（38）内，且所述调节柱（37）位于所述调节组件（39）内的一端为三角形。

7.根据权利要求5所述的一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其特征在于：所述调节组件（39）包括：

技术总结
本发明公开了一种复杂顶板大直径钻孔压裂瓦斯抽采装置，其涉及瓦斯抽采高位定向钻孔设备技术领域，包括定向钻机；送水器，连接在所述定向钻机的一端；排渣组件，采用钻杆固定在所述定向钻机的另一端；支护组件，一端固定在所述排渣组件远离所述定向钻机的一端；螺杆马达，固定在所述支护组件的另一端，且其输出端固定有一级扩孔钻头；二级扩孔钻头，固定在所述螺杆马达的外壁；导向器，固定在所述一级扩孔钻头上。

技术研发人员：易恩兵,任奇祥,阴雨思,王建,张大众,汪隆靖,牛双慧,张旭镔,王士伟,王一帆,牟谦,乔伟,郭光欲,舒军
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27