[发明专利]扇形缝槽衍生钻孔抽采瓦斯的方法

权利要求书

1.一种扇形缝槽衍生钻孔抽采瓦斯的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：应用钻机在回采工作面顺槽内的煤壁上沿煤层的倾向方向施工一个中心导向孔，其孔深为后续施工的扇形缝槽的边界；将掏槽钻头置于中心导向孔内，并连接好万向结与驱动杆；调节角度可调的自摆装置上丝杆的位置，使其驱动旋转滑块在输入旋转杆的轴向方向上移动；并同时将驱动杆与钻机的夹持装置通过若干指形联轴器连接；而后开启电机使输入旋转杆发生转动，进而使得球形四杆结构将输入旋转杆的旋转运动转换为摆动杆的摆动，同时开启钻机，使得若干指形联轴器带动驱动杆产生旋转运动，进而驱动掏槽钻头在定位方框的约束下对中心导向孔周围煤体进行切削，形成圆弧；而后逐步增加驱动杆与拉杆使得掏槽钻头逐步切削至预定位置，最终在回采工作面煤体内形成扇形缝槽；

S2：待扇形缝槽施工完毕后，移走角度可调的自摆装置，并将掏槽钻头与万向结退出扇形缝槽；通过煤矿井下的压风管将高压空气送至扇形缝槽内，将扇形缝槽内的煤屑喷吹至回采工作面的顺槽内；

S3：将钻机移动至扇形缝槽口，并连接好钻杆与钻头后，沿扇形缝槽的弧形上向煤体内施工若干钻孔；然后退出钻杆与钻头，并移走钻机；

S4：将带筛孔的三根抽采管材放入到扇形缝槽内，并将三根抽采管材沿扇形缝槽展开，其中位于中心位置的抽采管材与另外两根抽采管材之间连接有幕布；将两根抽采管材紧贴扇形缝槽的两个直线边界，另外一根则与原中心导向孔的方位相同；将蛇形管与三根抽采管材的端口进行连接，而后与抽采管道连接，实现扇形缝槽衍生钻孔抽采瓦斯。

2.根据权利要求1所述的扇形缝槽衍生钻孔抽采瓦斯的方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11：依据现场工程需求，应用钻机在回采工作面顺槽内的煤壁上沿与煤层的倾向平行的方向上施工一个中心导向孔，其孔深为后续施工的扇形缝槽的边界；所述中心导向孔的内径大于后续施工的扇形缝槽时采用的掏槽钻头外边缘的最大半径；

S12：而后根据现场实际情况，将掏槽钻头置于中心导向孔内，并依次与圆弧三角形旋转块、万向结、驱动杆连接；在所述圆弧三角形旋转块周边设置有一断面为正方形的定位方框，所述圆弧三角形旋转块在万向结传递的旋转运动的同时还受到定位方框的约束，使得掏槽钻头切割中心导向孔周围的煤体形成矩形的断面；所述驱动杆的作用在于施工扇形缝槽时驱动掏槽钻头的旋转，且驱动杆另一端与指形联轴器连接；所述指形联轴器将一端的旋转运动通过指形联轴器两个端面上设置的指形立杆进行传递；对调节角度可调的自摆装置上丝杆的位置进行调节，使得滑块在输入旋转杆的轴向方向上移动，确保摆动杆在工作条件下的摆动幅度满足工程需求；

S13：同时将驱动杆与钻机的夹持装置通过若干指形联轴器连接；而后开启电机使输入旋转杆发生转动，进而使得球形四杆结构将输入旋转的旋转运动转换为摆动杆的摆动，同时开启钻机，使得若干指形联轴器带动驱动杆产生旋转运动，进而驱动掏槽钻头在定位方框的约束下对中心导向孔周围煤体进行切削，其切削后则形成了一定的圆弧；而后逐步增加驱动杆与拉杆使得掏槽钻头逐步切削至预定位置，最终在回采工作面煤体内形成扇形缝槽。

3.根据权利要求1所述的扇形缝槽衍生钻孔抽采瓦斯的方法，其特征在于：步骤S4中，还包括：向注浆口内注入混合好的聚氨酯浆液使其充满三根抽采管材间的空间；在紧贴扇形缝槽的两个直线边界的两根抽采管材在外壁上缠绕沾有混合好聚氨酯浆液的棉纱，随着聚氨酯浆液的反应，使这两根抽采管材与扇形缝槽的煤壁贴紧。