[发明专利]煤层下向孔抽采排水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抽放瓦斯钻孔的辅助装置，具体为一种煤层下向孔抽采排 水装置。

背景技术

在煤层下向孔(或下邻近层孔)的抽放瓦斯钻孔中，通常遇到的问题就是 钻孔的积水和积渣问题。由于钻孔朝下山方向施工，短距离内由于水压大，钻 孔返渣还能随返水一起排出，但随着孔深的加大，返水带渣返出的能力越来越 弱，钻孔施工完毕后，返渣在钻孔底部沉积，不能全部排出，积水更是充满整 个钻孔，使得钻孔实际有效抽放面积变小，严重影响了瓦斯抽放效果。下向孔 积水多对抽放的影响主要表现在以下两个方面。第一，使钻孔内煤层暴露面积 减小(或岩孔裂隙面积减小)，导致抽放浓度不高；第二，钻孔内积水长时间缓 慢被抽出，如不采取措施及时排水，则积水直接进入瓦斯抽放管道，影响整个 抽放系统。到目前为止，虽然人们采取了很多办法来排水，但效果均不明显。

发明内容

本发明为了解决现有煤层下向孔的抽放瓦斯钻孔中，积水无法及时彻底排 出而影响瓦斯抽放效果的问题，提供一种煤层下向孔抽采排水装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：煤层下向孔抽采排水装置，包括伸入 下向钻孔内的抽采液管以及与下向钻孔密封安装的钻孔封孔器，本发明的创新 点在于还包含其上设有第一闸阀和第二闸阀的放水器，放水器上方开有进水口 和放水器通气螺栓，下方设有放水螺栓；钻孔封孔器上端密封连接有与其相通 的联孔器，抽采液管上端伸入联孔器内，并且与放水器进水口之间连接有导液 管；联孔器一侧设有一端与其相通、另一端与放水器上第一闸阀连通的第一埋 线管，放水器的第二闸阀上连接有与瓦斯抽放管路相通的第二埋线管。

为了进一步优化该抽采排水装置的结构，完善其功能，本发明还进行了以下 结构设计，所述的抽采液管末端的管壁上开有筛孔；所述的联孔器内贯穿设置 连接短管，连接短管上端设有与导液管连接的快速接头，连接短管下端与抽采 液管连接；所述的第一埋线管与联孔器的连接处设有联孔器通气螺栓。

采用本发明的结构设计，其工作原理和性能特点如下：

1、钻孔施工完、接入抽放系统前的排水

将该排水装置中的抽采液管伸入到钻孔孔底(不能插入孔底积渣中)，利用 管道负压、大气压和孔内瓦斯压力将积水从导液管中抽出，流入到放水器中， 待放水器水满放出后，再依照上述方法抽水、放水，直到孔内积水抽完为止。 在钻孔施工完接入抽放前使用此排水装置，排除孔内积水很快，根据测算在10 分钟内能排出0.05m³积水，因此能短时间内解决钻孔积水问题；

2、抽放过程中的排水

钻孔接入抽放系统后，利用管道负压和孔内瓦斯压力将煤(岩)层中的正 常渗水从伸入到钻孔孔底(不能插入孔底积渣中)的抽采液管中抽出，抽出的 水经导液管流入到放水器中，经常对放水器进行放水，以保持装置在钻孔抽放 过程中处于正常排水状态。在抽放中继续使用此装置，可将钻孔周围煤(岩) 体内抽出的残存积水以最快速度排出，确保了钻孔的有效抽放。

与现有技术相比，本发明在不影响正常抽采的情况下实现排放抽采钻孔内 的积水，将钻孔内积水快速、有效的排出，从而保证钻孔的正常抽采，且安装 和管理较方便，同时可重复利用，能有效提高本煤层下山孔(或下邻近层钻孔) 的抽放效果，从而达到降低工作面本煤层(或下邻近层)瓦斯含量，减小工作 面回采过程中的瓦斯涌出量，确保了工作面安全顺利回采，使工作面实现高产 高效，具有重要意义，而且结构简单、连接方便，便于操作，可广泛应用于本 煤层下山孔的抽放，下邻近层孔(底板孔)的抽放。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图中：1-下向钻孔；2-抽采液管；3-钻孔封孔器；4-第一闸阀；5-第二闸阀； 6-放水器；7-进水口；8-放水器通气螺栓；9-放水螺栓；10-联孔器；11-导液管； 12-第一埋线管；13-瓦斯抽放管路；14-第二埋线管；15-筛孔；16-连接短管；17- 快速接头；18-联孔器通气螺栓；19-管塞；20-连接把梢；21-法兰。

具体实施方式