[发明专利]一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置

说明书

技术领域

本发明涉及钻孔积水排水装置，适用于煤矿井下瓦斯抽采下向钻孔排水技术领域。

背景技术

利用煤层顶板巷道向突出煤层施工下向穿层钻孔抽采瓦斯，在实际生产中较为常见， 也是煤层消突的主要技术措施之一。下向钻孔成孔和瓦斯抽采过程中均要面临钻孔排水的 问题，排水问题解决的好坏对下向钻孔治理煤层瓦斯效果有着重要的作用。为降低下向钻 孔中水对瓦斯治理的影响，现场主要采用两种方法，一是加深钻孔长度，即钻孔穿透煤层 底板一段距离，形成积水钻窝。在抽采钻孔口增加压气导管，利用压风向钻孔内增加气压， 同时，在钻孔孔底与孔口之间布置排水管，利用人为构造的钻孔内外气体压力差，“气举” 排水。由于是正压排水，抽采钻孔内的水常常排不净，且受气压作用，水进入钻孔周围岩 体，当停止正压排水进行瓦斯抽采时，周围岩体的水又反渗回钻孔，再次形成积水，发生 停排回渗现象，造成排水效果不理想。下向钻孔的排水仍然困扰着煤矿技术和管理人员。

发明内容

为消除下向钻孔排水不净，停排回渗的问题，本发明提出一种抽压混合式瓦斯抽采下 向钻孔排水装置。

该装置结构如图1所示，包括钻孔抽采瓦斯封孔结构，有射流泵1、连接软管2、三 通3、压风管5、钻孔封孔结构7、瓦斯抽采管8、排水管10和三个球阀(4、6、11)组 成。

钻孔抽采瓦斯时，球阀4和球阀6关闭，打开球阀11，瓦斯抽采管8抽采煤层瓦斯。 当钻孔内存在积水时，关闭球阀11，打开球阀4，此时，射流泵1启动，排水管在射流泵 的负压作用下，抽吸钻孔内积水。打开并调节球阀6，向抽采管内供风，保持抽采钻孔内 低正压状态，抵消因钻孔内积水排除后形成负压，同时向钻孔内加压，增大排水动力，加 快钻孔内积水的排出。

当射流泵排出的水很少，形成断断续续状态时，可关闭球阀6，降低钻孔内压力，直 接利用射流泵单独排水，将钻孔周围岩体内反渗的水排出。

本发明主要是利用文丘里射流泵形成的负压排水，以压风在钻孔形成的正压为辅，在 排水管两端形成抽和压双重动力排水，保持钻孔内低正压环境，减少钻孔积水受压进入岩 体裂隙，避免积水停排反渗。

附图说明

图1为一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置。

图中标号：1—射流泵，2—连接软管，3—三通，4—球阀，5—压风管，6—球阀，7— 钻孔封孔结构，8—瓦斯抽采管，9—煤层，10—排水管，11—球阀。

具体实施方式

如图1所示，一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置由射流泵1、连接软管2、 三通3、压风管5、钻孔封孔结构7、瓦斯抽采管8、排水管10和三个球阀(4、6、11) 组成。

钻孔抽采瓦斯时，球阀4和球阀6关闭，打开球阀11，瓦斯抽采管8抽采煤层瓦斯。 当钻孔内存在积水需要排水时，关闭球阀11，打开球阀4，此时，射流泵1启动，排水管 在射流泵的负压作用下，抽吸钻孔内积水。打开并调节球阀6，向抽采管内供风，保持抽 采钻孔内低正压状态，抵消因钻孔内积水排除后形成负压，同时向钻孔内加压，增大排水 动力，加快钻孔内积水的排出。

当射流泵排出的水很少，形成断断续续状态时，可关闭球阀6，降低钻孔内压力状态， 直接利用射流泵单独排水，将钻孔周围岩体内反渗的水排出。