[发明专利]一种煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法

权利要求书

1.一种煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，包括如下步骤：

步骤S1，在松软煤层(3)采用开闭式钻头(7)和钻杆(5)进行钻孔(6)施工，所述钻杆(5)包括孔口钻杆和孔内钻杆，孔口钻杆与孔内钻杆连接；

步骤S2，钻进至设计深度后停止钻进，孔口钻杆卸下，留出孔内钻杆中空位置；

步骤S3，将呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)从孔内钻杆中空下入钻孔(6)内；

步骤S4，将呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)下入孔底，向前顶开开闭式钻头(7)并穿过所述开闭式钻头(7)；

步骤S5，结束下入呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)，退出孔内钻杆与开闭式钻头(7)；

步骤S6，在孔口将钻机(8)、孔内钻杆与蘑菇头锥体工具(2)连接，所述蘑菇头锥体工具(2)连接在孔内钻杆顶端；

步骤S7，将蘑菇头锥体工具(2)对准呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)中心，利用钻机(8)开始轴向前进并旋转；

步骤S8，呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)在蘑菇头锥体工具(2)的前进及转动下，逐步张开膨胀，形成膨胀式割缝管(4)；

步骤S9，利用孔内钻杆将蘑菇头锥体工具(2)在呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)内部给进并转动直至孔底位置，使全孔段呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)变形为全孔段膨胀式割缝管(4)；

步骤S10，提出孔内钻杆及蘑菇头锥体工具(2)，完成膨胀式割缝管(4)护壁完孔；

步骤S11，将钻孔(6)封闭，连接抽采管路进行瓦斯抽采作业。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：在步骤S1钻孔之前，将钻机(8)、钻杆(5)、开闭式钻头(7)、呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)、蘑菇头锥体工具(2)移至钻孔(6)施工点。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S1中的钻孔(6)为顺层钻孔，所述开闭式钻头(7)尺寸为φ110mm，所述钻杆(5)尺寸为外径φ89mm、内径φ41mm。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S1中的钻孔(6)为顺层钻孔，所述开闭式钻头(7)尺寸为φ94mm，所述钻杆(5)尺寸为外径φ73mm、内径φ35mm。

5.根据权利要求3或4所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S3中的呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)长度为3m，最大外径为φ20mm-φ30mm，所述步骤S10的膨胀式割缝管(4)成型外径为φ60mm-φ80mm。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：多个所述步骤S3中呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)采用直插式连接。

7.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)加工过程为先进行管体割缝，然后进行回卷收缩作业。

8.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S1-S3中松软煤层(3)钻孔施工完成后，下入呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)前，清洗孔内煤粉煤屑。

9.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S7-S10中蘑菇头锥体工具(2)匀速前进后退和同步慢速旋转。

10.根据权利要求1所述的煤矿井下松软煤层膨胀式割缝管完孔方法，其特征在于：所述步骤S3-S4中将呈回卷收缩状态的膨胀割缝管(1)从孔内钻杆中空连续下入钻孔(6)内，开始采用人力下入，后续利用钻机(8)给进力下入。