[实用新型]球面筛管

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层瓦斯抽采设备，特别是一种球面筛管。

背景技术

目前国内在松软煤层瓦斯抽采方面，由于松软煤层的稳定性差，瓦斯含量高而且压力大，钻孔施工中容易出现喷孔、塌孔和抱钻等事故，导致钻孔成孔深度浅、成孔率低，作为抽采瓦斯主要通道下入的筛管，绝大多数情况下不能够下到钻孔预定的设计深度，造成钻孔钻进到设计孔深而筛管护孔却下不到位的困境，进而影响钻孔瓦斯抽采效果，对安全生产带来不利影响。在使用时，该装置采用空气钻进与螺旋钻进相结合的方法钻进成孔。首先选用 113 mm 三翼内凹 PDC 复合片全面钻头开孔，钻进 3 m，换110 mm 四翼一字铰接内芯可开闭 PDC 钻头接 89/73mm 宽叶片大通孔螺旋钻杆钻进，主轴通孔直径 95/80 mm，顺煤层钻孔钻进至设计深度后，不给进时回转 2 ～3 min，以充分排出孔内煤渣，将孔内钻具提离孔底大约2 m停钻，即可下入外径为40mm，壁厚2.9mm的筛管护孔。采用人工输送方法下入筛管护孔。筛管护孔连接方式有丝扣式和插接式两种。下入筛管护孔后，逐根提出孔内钻杆，卸掉孔口外多余的筛管，然后进行封孔。该套设备中，筛管的参数为：外径40mm，壁厚2.9mm，筛眼直径10mm，孔距200mm，4排筛眼，筛管单根长1.5m。

上述使用的筛管由于其结构上的问题，存在如下缺点：（1）易堵筛眼，筛管放入钻孔后，其与孔壁理论上仍有35mm间隙（如常用的钻头直径为110mm，筛管外径40mm），在松软煤层中，随着时间的推移孔壁塌落后与筛管接触，由于筛眼采用平孔设计，在瓦斯抽采时塌落的煤块在管内高负压条件下易堵塞筛眼，影响瓦斯抽采。（2）筛管分释应力的特性不理想，容易在煤体深部被压裂。因此，其改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种球面筛管，可有效解决筛管易堵孔，易被压裂，影响瓦斯抽采的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括管体，管体上沿环形设置有多排均布的气孔，每个气孔处在管体上均装有筛眼体，筛眼体为向外凸起的球面形，球面形的下部沿周向开有均布的筛孔，管体是由第一套管和一个或多个第二套管构成的，第一套管为一端开口的圆形中空体，第二套管为两端开口的圆形中空体，第一套管和第二套管的口部相对，经连接箍密封串联在一起，构成拆装式的一体结构。

本实用新型新颖独特，简单合理，易生产，易操作，防堵效果好，使用方便，寿命长，是煤层瓦斯抽采设备上的创新。 

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的剖面侧视图。

图4为本实用新型图2中A处的放大图。

图5为本实用新型图2中A处的放大立体图。

图6为本实用新型第一套管的立体图。

图7为本实用新型第二套管的立体图。

图8为本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-8给出，本实用新型包括管体，管体上沿环形设置有多排均布的气孔8，每个气孔处在管体上均装有筛眼体3，筛眼体3为向外凸起的球面形，球面形的下部沿周向开有均布的筛孔6，管体是由第一套管1a和一个或多个第二套管1b构成的，第一套管1a为一端开口的圆形中空体，第二套管1b为两端开口的圆形中空体，第一套管1a和第二套管1b的口部相对，经连接箍2密封串联在一起，构成拆装式的一体结构；连接箍可采用螺纹连接或螺栓连接等常规的连接方式与第一套管1a和第二套管1b固定，连接箍2和第一套管1a、第二套管1b的连接处可安装密封圈，以保证两套管口部连接处的密封性；

为保证使用效果， 所述的管体为一端开口的圆形中空结构，管体的开口端经封孔器5与瓦斯抽放管7相连，密封端伸入煤体4,以防止破碎煤块进入管体，所述的封孔器5为囊袋式注浆封孔器；

所述的气孔8有沿管体环形均布的4排；所述的筛孔6为扇形；所述的管体的外直径为40mm；所述的气孔8的直径与筛眼体3下口部的直径相等，均为10mm。

本实用新型的使用情况是，将管体置于钻孔中，抽采瓦斯时，管体内形成高负压环境，当孔壁碎裂成煤块儿，筛眼体3的球面壁能有效地阻止煤块儿堵塞气孔8，其次，筛眼体能在筛管与煤体4之间撑起一定的间隙空间，有利于瓦斯气体通过依次通过筛孔6和气孔8进入管体内，最后，筛眼体的球面壁能有效地分释煤块儿对管体的应力，可有效防止管体在煤体深部被压裂，对筛管有很好的保护作用。所述的管体是由第一套管1a和一个或多个第二套管1b经连接箍2串联在一起构成的，一般瓦斯抽采钻孔长度可达100m左右，可根据实际情况确定第二套管的数量，直至达到需要的抽采长度即可，图8中给出2根第二套管的实施例，最后管体的上口部采用封孔器5封孔，用瓦斯抽放管7进行瓦斯抽放，与现有技术相比，本实用新型新颖独特，简单合理，易生产，易操作，筛眼体防堵、通气效果好，并且能有效地分释煤块儿对筛管的应力，防止筛管在煤体深部被压裂，对筛管有很好的保护作用，使用方便，效果好，是煤层瓦斯抽采设备上的创新，有良好的社会和经济效益。