一種井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤礦安全控制裝置，尤其涉及一種煤礦井下失效瓦斯抽采鉆孔快速高效修復(fù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯抽采是防治瓦斯災(zāi)害及實現(xiàn)瓦斯能源綜合利用的重要手段。隨著礦井開采深度的不斷增加，瓦斯抽采條件趨于復(fù)雜，如在高地應(yīng)力、圍巖裂隙發(fā)育地帶及松軟煤層中進(jìn)行瓦斯抽采時，受地應(yīng)力及外力擾動，鉆孔中經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、堵孔等現(xiàn)象，導(dǎo)致瓦斯抽采通道堵塞，瓦斯抽采流量及濃度極低。針對這一問題，常用的方法是用鉆機(jī)按照原鉆孔參數(shù)進(jìn)行重新鉆孔。這種方法不僅耗時、成本高，而且受施工條件及設(shè)備能力限制，二次鉆孔實際參數(shù)與原鉆孔參數(shù)相差較大，容易造成串孔，增大瓦斯抽采難度。除此之外，采用負(fù)壓吸出鉆孔中煤渣、巖肩，該方法僅適用于顆粒較小的煤渣，無法排出塌孔造成的大塊煤渣、巖塊及煤泥。如何清除鉆孔中巖肩、煤渣，恢復(fù)鉆孔抽采能力，是保證鉆孔高效使用、瓦斯高效抽采的重要前提。
[0003]目前，國內(nèi)對于煤礦井下鉆孔排渣的專利均專注于鉆孔過程中排渣或小粒徑煤渣。如申請?zhí)枮镃N201210489910.1，發(fā)明名稱為“一種煤礦井下鉆孔的鉆進(jìn)、增透、修復(fù)與氣驅(qū)置換綜合方法”的中國專利，是利用撓性鋼管注入高壓水對孔內(nèi)坍塌煤渣進(jìn)行清理，但該發(fā)明受鉆孔條件限制，撓性鋼管在鉆孔中輸送較為困難，且輸送長度較短。再如，公開號為CN203035257、發(fā)明名稱為“一種下向鉆孔的俯孔排渣排水裝置”以及公開號為CN103557030A、發(fā)明名稱為“下向鉆孔排水裝置”的中國專利，均是采用在鉆孔底部插入排水管，在孔口處插入排氣管，利用氣壓將煤渣、水通過排水管排出。但是，該方法中使用的裝置僅適用于粒徑較小煤渣，且在孔底處插入排水管較為困難，無法排出鉆孔坍塌較大粒徑煤渣、巖渣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出了一種適用于因鉆孔塌孔、失效導(dǎo)致瓦斯抽采率降低的裝置，即采用水壓自驅(qū)系統(tǒng)裝置排澄，恢復(fù)鉆孔抽采能力，該裝置采用的水壓自驅(qū)鉆頭不受鉆孔條件限制，在高水壓驅(qū)動下能夠到達(dá)鉆孔底部，完成排渣、清淤。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)裝置，其特征在于，其包括水箱、高壓水泵、高壓管滾筒、高壓旋轉(zhuǎn)密封器、高壓管定位圈、支架一、支架二、回水渣導(dǎo)流器、水壓自驅(qū)鉆頭、回水渣收集箱，其中，所述回水渣導(dǎo)流器連接所述回水渣收集箱，所述水壓自驅(qū)鉆頭連接高壓管的一端，所述高壓管通過高壓管定位圈固定方向，所述高壓管定位圈固定于支架一上，所述回水澄導(dǎo)流器固定于支架二上，所述高壓管的另一端纏繞于所述高壓管滾筒上，并通過所述高壓旋轉(zhuǎn)密封器與所述高壓水泵連接，所述高壓水泵連接所述水箱。
[0006]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述高壓旋轉(zhuǎn)密封器與所述高壓水泵之間通過三通相連接，所述高壓水泵與所述三通之間設(shè)置有壓力表，所述三通與所述高壓旋轉(zhuǎn)密封器之間采用第一管道相連接，所述三通還通過第二管道與所述水箱直接相連。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述高壓水泵與所述水箱之間還連接有過濾器。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的水壓自驅(qū)鉆頭包括快速接頭、鉆頭外殼和旋轉(zhuǎn)主體，其中，所述鉆頭外殼與所述旋轉(zhuǎn)主體連接，所述鉆頭外殼和所述旋轉(zhuǎn)主體上設(shè)置有相互連通且處于同一軸線上的主水道，所述鉆頭外殼上設(shè)置有反向噴嘴，所述反向噴嘴通過反向噴嘴水道與所述主水道相連通；所述旋轉(zhuǎn)主體上設(shè)置有正向外環(huán)噴嘴、正向內(nèi)環(huán)噴嘴和正向中心噴嘴，所述正向外環(huán)噴嘴通過正向外環(huán)噴嘴水道與所述主水道相連通，所述正向內(nèi)環(huán)噴嘴通過正向內(nèi)環(huán)噴嘴水道與所述主水道相連通，所述正向中心噴嘴設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)主體的主水道端部，所述快速接頭設(shè)置在所述鉆頭外殼的主水道的端部。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述反向噴嘴、正向外環(huán)噴嘴和所述正向內(nèi)環(huán)噴嘴均為多個。
[0010]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述反向噴嘴、正向外環(huán)噴嘴和所述正向內(nèi)環(huán)噴嘴均相應(yīng)的設(shè)置在各自噴嘴水道的側(cè)面上。
[0011]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述反向噴嘴水道、正向外環(huán)噴嘴水道和所述正向內(nèi)環(huán)噴嘴水道的軸線與所述主水道的軸線均不平行。
[0012]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述鉆頭外殼的一端上設(shè)置有一凸緣，所述旋轉(zhuǎn)主體上設(shè)置有供所述凸緣伸入配合的空腔，所述鉆頭外殼與所述旋轉(zhuǎn)主體依靠所述凸緣與所述空腔配合連接。
[0013]本實用新型的有益效果在于，采用水壓自驅(qū)鉆頭將高壓水的動力轉(zhuǎn)換為鉆頭驅(qū)進(jìn)動力、擴(kuò)孔動力、破渣及排渣動力，水壓自驅(qū)鉆頭可不受鉆孔地質(zhì)條件及角度的影響沿鉆孔行進(jìn)。在鉆孔塌孔處，鉆頭前置噴嘴形成的射流將煤渣破煤并返出。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是，水壓自驅(qū)鉆頭不需要外加動力，系統(tǒng)簡單，易操作；且在鉆孔修復(fù)過程中，不受鉆孔條件的影響，適用范圍較廣。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的一種井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)方法中使用的鉆孔封孔及抽放裝置連接示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的一種井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)方法中使用的水壓自驅(qū)鉆孔修復(fù)系統(tǒng)裝置的連接示意圖；
[0016]圖3是本實用新型的一種井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)方法中使用的水壓自驅(qū)鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，1:瓦斯抽采主管，2:瓦斯參數(shù)監(jiān)測孔，3:瓦斯抽采支管，4:返漿管，5:馬麗散，6:導(dǎo)管，7:擋環(huán)，8:截止閥，9:管路轉(zhuǎn)接口，10:法蘭盤，11:注漿管，12:水箱；13:過濾器；14:高壓水泵；15:壓力表；16:三通；17:第一管道；18:第二管道；19:高壓管滾筒；20:高壓旋轉(zhuǎn)密封器；21:高壓管定位圈；22:支架一 ；23、支架二:24:回水渣導(dǎo)流器，25:水壓自驅(qū)鉆頭；26:回水渣收集箱；27:快速接頭，28:主水道，29:反向噴嘴，30:反向噴嘴水道，31:鉆頭外殼，32:旋轉(zhuǎn)主體，33:正向外環(huán)噴嘴水道，34:正向外環(huán)噴嘴，35:正向內(nèi)環(huán)噴嘴水道，36:正向內(nèi)環(huán)噴嘴，37:正向中心噴嘴.
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖來對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實用新型，它們不應(yīng)該理解成對本實用新型的限制。
[0019]如圖1-2所示，本實用新型提供了一種在該井下煤層瓦斯抽采鉆孔修復(fù)方法中使用的水壓自驅(qū)鉆孔修復(fù)系統(tǒng)裝置，其包括水箱12、高壓水泵14、高壓管滾筒19、高壓旋轉(zhuǎn)密封器20、高壓管定位圈21、支架一 22、支架二 23、回水渣導(dǎo)流器24、水壓自驅(qū)鉆頭25、回水渣收集箱26，其中，回水渣導(dǎo)流器24連接回水渣收集箱26，水壓自驅(qū)鉆頭25連接高壓管的一端，高壓管通過高壓管定位圈21固定方向，高壓管定位圈21固定于支架一 22上，回水渣導(dǎo)流器24固定于支架二 23上，高壓管的另一端纏繞于高壓管滾筒19上，并通過高壓旋轉(zhuǎn)密封器20與高壓水泵14連接，高壓水泵14連接水箱12。
[0020]在本實施例中，高壓旋轉(zhuǎn)密封器20與高壓水泵14之間通過三通16相連接，高壓水泵14與三