[实用新型]一种裂隙发育煤岩体用排水排渣装置

说明书

本实用新型公开了一种裂隙发育煤岩体用排水排渣装置，包括潜入下行钻孔内的筒体以及插入至筒体下部的排水管，还包括吹气管，所述吹气管的出口端与筒体的底部平齐；所述筒体的顶部设有封盖，底部设有单向导通机构；所述筒体上设有进气排气装置；所述进气排气装置在排气时通过单向导通机构将钻孔内的积水吸入到筒体内，在进气时通过排水管将积水压到钻孔外。利用井下的压缩空气为动力，首先通过吹气管搅动钻孔内的积水和积渣，进气排气装置处于排气状态时，夹杂着积渣的积水进入筒体内；再通过进气排气装置向筒体内充入压缩空气，把筒体内的积水和积渣排出孔外。

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下瓦斯抽采设备技术领域，具体涉及在一种裂隙发育煤岩体上施工的下行穿层钻孔，为排出积水积渣而使用的装置。

背景技术

在煤炭安全开采过程中，瓦斯抽采是解决煤与瓦斯突出等灾害事故的根本措施。下行穿层钻孔瓦斯抽采就是在煤层掘进巷道之前，在距煤层顶板一定距离的稳定岩层中，施工一条岩巷，并通过该巷道向煤层掘进巷道周围煤体中施工穿层钻孔，经过一段时间的预抽，降低直至消除掘进工作面的煤与瓦斯突出的危险性。该技术遇到的最大问题是：由于钻孔向下施工，难以排出钻孔中积水和积渣。随着孔深的增加，钻孔施工完毕后，钻渣在钻孔底部沉淀，不能全部排出，积水更是充满钻孔，严重影响了封孔质量，最终影响瓦斯抽采效果。虽然现场采取了很多办法来排水排渣，但效果不明显。

针对下行钻孔积水积渣问题，中国专利文献CN 102865104 A《煤层下向抽采钻孔排水装置》、CN 202788934 U《煤矿井下下向孔排水装置》、CN 203035257 U《一种下向钻孔的俯孔排渣排水装置》等均采用：在孔口端设置密封器，向孔内插入排水管，并向孔内密闭后的空间通入高压空气，在孔内形成正压，把孔内积水排出的技术方案。

根据矿山压力知识以及井下观测，在岩石巷道周围存在一个松动圈，该范围一般为巷道半径的3 ~ 5倍。当岩石发生离层、错动、膨胀等现象后，在靠近孔口的位置岩石中有大量的裂隙存在。在裂隙发育煤岩体中施工的下行钻孔成孔后，使用上述正压排水办法时，出现了压缩空气顺着裂隙泄漏，孔内形不成正压，不能有效排水的现象。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种操作方便、高效的排水排渣装置，解决在裂隙发育煤岩体中施工的下行钻孔成孔后，孔内积水积渣多影响封孔的问题，从而保证封孔质量，提高瓦斯抽采浓度。

为达到上述目的，采用以下技术方案。

一种裂隙发育煤岩体用排水排渣装置，包括潜入下行钻孔内的筒体以及插入至筒体下部的排水管，还包括吹气管，所述吹气管的出口端与筒体的底部平齐；所述筒体的顶部设有封盖，底部设有单向导通机构；所述筒体上设有进气排气装置；所述进气排气装置在排气时通过单向导通机构将钻孔内的积水吸入到筒体内，在进气时将积水通过排水管压到钻孔外。

为了使该装置结构更加简洁，便于安装，所述吹气管从所述筒体内穿过，其与筒体的顶部和底部密封连接。

所述吹气管包括第一压缩空气管、位于封盖上的第一快速接头以及位于筒体内部的内气管，内气管的端部穿过筒体的底部，第一压缩空气管与内气管通过第一快速接头进行连接；所述第一压缩空气管上设有第一气源控制开关。吹气管的出口端位于筒体的底部，吹气的效率得以提高。

所述进气排气装置包括第二压缩空气管以及位于封盖上的第二快速接头，第二压缩空气管穿过所述封盖进入筒体内部，所述第二压缩空气管上设有第二气源控制开关，所述第二气源控制开关为三通阀门，所述三通阀门控制第二压缩空气管处于直通和旁通大气两种状态。直通时，进气排气装置向筒体内注入压缩空气，将筒体内的积水从排水管压出；旁通大气时，进气排气装置将筒体的内的空气排出，钻孔中的积水经单向导通机构流入到筒体内。

所述排水管包括内排水管、外排水管以及位于封盖上的第三快速接头，所述外排水管通过第三快速接头与内排水管相连接，内排水管的端部接近筒体的底部。