[实用新型]一种煤层瓦斯抽采管装置有效
申请号: | 201420057412.4 | 申请日: | 2014-01-29 |
公开(公告)号: | CN203730057U | 公开(公告)日: | 2014-07-23 |
发明(设计)人: | 张永将 | 申请(专利权)人: | 安徽理工大学 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21B17/00 |
代理公司: | 北京双收知识产权代理有限公司 11241 | 代理人: | 王菊珍 |
地址: | 232001 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 煤层 瓦斯 抽采管 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及煤矿瓦斯抽采技术,尤其是涉及一种瓦斯抽采管装置。
背景技术
瓦斯是制约煤矿安全生产的重要因素,同时瓦斯又是清洁高效的洁净能源。所以,为从根本上防治瓦斯事故,并将这些优质的煤层气资源有效利用,就必须大力发展煤层气与煤绿色开采新技术。在煤与瓦斯共采技术体系中,很重要的一种瓦斯抽采方式就是在已施工的巷道中打大直径钻孔进行顺煤层瓦斯抽采。
而顺煤层瓦斯抽采钻孔失效率较高,主要表现在抽采管靠近孔口的一段处在巷道开挖形成的应力集中区内,受挤压后变形严重。而且当煤层较软时,煤岩层中的水以及煤粉会在抽采负压的作用下大量进入抽采管路,易在抽采管内形成煤泥,容易部分或全部堵塞抽采管路。
以上两点都会使抽采管路的有效截面变小,大幅增大钻孔中的局部阻力,大大减少钻孔中的瓦斯流量,严重影响瓦斯抽采效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种煤层瓦斯抽采管装置,本实用新型提供的瓦斯抽采管装置能有效防止由于巷道开挖引起的应力集中造成钻孔塌孔后而导致的抽采管变形,同时也能避免由于粉煤颗粒和钻孔中的水汽形成煤泥后堵塞抽采管路,从而增大抽采管路的瓦斯抽采流量,有效提升瓦斯抽采效率。
为实验上述目的,本实用新型采用下列技术方案:
一种煤层瓦斯抽采管装置,包括抽采管,所述抽采管外部套设有直径略大于抽采管直径的套管,所述套管包括封孔段套管和深入钻孔底部的封孔段外套管,所述封孔段套管两端分别采用外层聚氨酯封孔,在两处封堵的所述外层聚氨酯、封孔段套管和钻孔孔壁之间形成空腔,空腔内填充有砂浆,所述封孔段套管靠近孔口端和抽采管之间空隙采用内层聚氨酯密封。
通过在抽采管外部套设封孔段套管且在外层聚氨酯、封孔段套管和钻孔孔壁 之间形成空腔,并在空腔内填充砂浆,能够有效防止由于应力集中造成钻孔塌孔后,在集中应力作用下导致抽采管变形,进而导致抽采管的有效断面减小造成抽采孔失效的现象。
如上所述的抽采管装置,优选的是:所述封孔段套管靠近孔口端上部固定回浆管、下部固定注浆管。
如上所述的抽采管装置,优选的是:所述封孔段套管的长度为20~30m。
如上所述的抽采管装置,优选的是:深入钻孔底部的封孔段外套管管壁上布满筛孔,与抽采管一块形成双层筛孔装置,可以保证当煤体较松软、钻孔内部变形较大时,可形成初次过滤,有效阻止大量粉煤颗粒和水汽夹杂直接进入抽采管。一旦大量煤粉和水汽直接进入抽采管,易形成煤泥,造成部分或全部堵塞抽采管路,大大降低抽采率。
附图说明
图1沿钻孔走向剖面图;
图2图1中垂直于钻孔走向A-A剖面图。
图中,1-外层聚氨酯;2-内层聚氨酯;3-回浆管;4-注浆管;5-水泥砂浆;6-套管;61-封孔段套管;62-封孔段外套管;7-抽采管;8-抽采管筛孔;9-套管筛孔;10-钻孔孔壁。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型要求保护的技术方案做具体说明。
参见图1和图2,本实用新型实施例提供一种瓦斯抽采管装置,包括抽采管7,外部套设有直径略大于抽采管7直径的套管6,套管6包括封孔段套管61和深入钻孔底部的封孔段外套管62,封孔段套管61两端分别采用外层聚氨酯1封孔,在两处封堵的所述外层聚氨酯1、封孔段套管61和钻孔孔壁10之间形成空腔,同时在封孔段套管61靠近孔口端上部固定回浆管3、下部固定注浆管4,通过注浆管3和回浆管4向空腔内注入水泥砂浆5,使其密封;封孔段套管61靠近孔口端和抽采管7靠近孔口端之间空隙采用内层聚氨酯2密封。
优选的是,封孔段套管61的长度为20~30m。
优选的是,深入钻孔底部的封孔段外套管62管壁上布满套管筛孔9。
本实用新型所述的瓦斯抽采管装置,具体制作过程如下:
(1)钻孔打好并用风压吹完钻屑后,分别将套管6和抽采管7深入钻孔内,然后用传统的封孔工艺进行封孔。
(2)将带有聚氨酯的毛巾分别裹在所述套管6封孔段的两端,用细铁丝固定后送至预定位置。
(3)套管6送入完成后,通过注浆管3向两端封堵的聚氨酯之间注入水泥砂浆5,直至水泥砂浆浆液从回浆管2中回流为止,待水泥砂浆5凝固后,将套管6接至抽采管路进行瓦斯抽采。
本实用新型提供的瓦斯抽采管装置,封孔段套管能有效防止由于巷道开挖引起的应力集中造成钻孔塌孔后而导致的抽采管变形,深入钻孔底部的封孔段外套管管壁上布满筛孔,与抽采管一块形成双层筛孔装置,能避免由于粉煤颗粒和钻孔中的水汽形成煤泥后堵塞抽采管路,从而增大抽采管路的瓦斯抽采流量,有效提升瓦斯抽采效率。
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