[发明专利]具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置及其使用方法

权利要求书

1.具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置，其特征在于：包括钻孔扩孔段封孔管件、翼形水渣气分流器和钻杆密封导向组件，翼形水渣气分流器的上部设有一个连接口，翼形水渣气分流器的下部具有上、中、下三个连接口，翼形水渣气分流器上部的连接口与钻孔扩孔段封孔管件的下端口通过法兰连接，钻杆密封导向组件设置在翼形水渣气分流器的中部的端口处。

2.根据权利要求1所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置，其特连接征在于：钻孔扩孔段封孔管件包括封孔管、第一法兰和第二法兰，第一法兰同轴线设置在封孔管的外圆，第二法兰同轴线设置在封孔管的下端口，第一法兰位于第二法兰上方，第一法兰到第二法兰的距离小于第一法兰到封孔管上端口的距离。

3.根据权利要求2所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置，其特征在于：翼形水渣气分流器包括中心管、上翼管、下翼管、第三法兰和第四法兰，第三法兰同轴线设在中心管上端口，第四法兰同轴线设在中心管下端口，上翼管和下翼管的上端口分别连接在中心管的上部和下部，上翼管和下翼管关于中心管的中心对称布置。

4.根据权利要求3所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置，其特征在于：钻杆密封导向组件包括第五法兰、第六法兰、定位套、内滑套和若干个滚柱，第五法兰外圆周开设有一圈与第四法兰一一对应的外连接孔，第五法兰和第四法兰通过穿过外连接孔的螺栓组件对应连接，第五法兰下表面在外连接孔的内侧开设有一圈内螺纹盲孔，第六法兰的外圆周开设有一圈与内螺纹盲孔一一对应的内连接孔，内连接孔内自下而上穿入螺栓，螺栓上部与伸入并螺纹连接到内螺纹盲孔内，定位套上端面与第六法兰下端面同轴线固定连接，第六法兰的内径大于定位套的内径，内滑套同轴线设置在第六法兰内部，若干个滚柱滚动设置在内滑套的外圆与第六法兰的内圈之间的环形间隙内，内滑套的中心孔为与钻杆横断面形状匹配的圆形或三角形。

5.根据权利要求4所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置，其特征在于：内滑套的中心孔为圆形时，内滑套的内圆沿轴向方向设有导向键，钻杆外圆沿轴向方向设有与导向键配合的导向槽。

6.采用如权利要求5所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）选择底抽巷的钻孔地点，先用较大钻头施工钻孔外端口的扩孔段，在扩孔段内安装钻孔扩孔段封孔管件；

（2）将翼形水渣气分流器的上部的一个连接口与钻孔扩孔段封孔管件的下端口连接，翼形水渣气分流器的的上翼管朝上设置，翼形水渣气分流器的的下翼管朝下设置；

（3）翼形水渣气分流器的上翼管下端的连接口连接防突管，防突管上设有常闭阀门，在上翼管上开设有连接口，上翼管上的连接口连接瓦斯排放管，翼形水渣气分流器的下翼管下端的连接口连接水渣排放管；

（4）在钻杆上套设上钻杆密封导向组件，将钻杆密封导向组件的第五法兰固定连接到中心管下端中连接口的第四法兰，钻杆安装到钻机上，固定钻机；

（5）开启钻机进行钻进作业，在岩层或者没有喷孔迹象的煤层钻进过程中，水、渣由中心管、下翼管和水渣排放管排出，瓦斯气体由瓦斯排放管排出，再由煤矿巷道内的瓦斯抽采管负压抽出；当钻进至煤层时，由于瓦斯压力或者水力割煤产生的大量瓦斯气体的突然沿着钻孔向外喷出，此时打开防突管上的常闭阀门，喷出的瓦斯进入到防突管内，再由煤矿巷道内的瓦斯抽采管负压抽出，由于在钻杆外部设置了钻杆密封导向组件，从而避免了钻进过程的喷孔。

7.根据如权利要求5所述的具有钻杆密封功能的翼型气水渣分离装置的使用方法，其特征在于：步骤（1）中在扩孔段内安装钻孔扩孔段封孔管件的具体过程为：扩孔段完成之后，用密封剂涂于第一法兰到封孔管上端口的封孔管的管壁外，然后将封孔管迅速插入扩孔段，通过第一法兰上的安装孔向底抽巷底部的岩石钻孔，然后用膨胀螺丝穿过安装孔将钻孔扩孔段封孔装置固定于岩石之上。