一种软煤层打掏一体水力掏煤工艺及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112412462A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011230039.4E21B7/18(2006.01)(22)申请日2020.11.06E21B34/08(2006.01)(71)申请人山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司地址048006山西省晋城市城区北石店镇晋煤集团(72)发明人贺光会刘毅刘发义曹国华解志胜张晓铭吕军锋王晋峰韩金鑫刘立州陈晓东(74)专利代理机构太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14110代理人郑晋周(51)Int.Cl.E21C45/00(2006.01)E21B7/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种软煤层打掏一体水力掏煤工艺及设备(57)摘要本发明属于煤层瓦斯抽放技术领域，具体涉及一种软煤层打掏一体水力掏煤工艺及设备，其解决了现有工艺存在频繁退钻，不仅浪费时间，掏煤效率不高，并且退完钻杆后极易造成瓦斯超限的问题。本发明包括以下步骤：（1）设备安装就位；钻机就位，然后在钻机的前端安装密封钻杆，再在密封钻杆的前端安装水力掏煤设备，最后在水力掏煤设备的前端安装钻头；（2）钻孔施工；（3）钻孔施工完毕后无需退出钻杆直接进行水力掏煤；往密封钻杆内通入高压水，开启钻机来回推拉钻杆，高压水通过密封钻杆和水力掏煤设备，然后水力掏煤设备产生高压射流进行水力掏煤，从而实现边退钻边进行水力掏煤。本发明大大提高了掏煤效率，提高作业的安全性，保证安全作业。CN112412462ACN112412462A权利要求书1/1页1.一种软煤层打掏一体水力掏煤方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）设备安装就位；钻机就位，然后在钻机的前端安装密封钻杆，再在密封钻杆的前端安装水力掏煤设备，最后在水力掏煤设备的前端安装钻头；（2）钻孔施工；（3）钻孔施工完毕后无需退出钻杆直接进行水力掏煤；往密封钻杆内通入高压水，开启钻机来回推拉钻杆，高压水通过密封钻杆和水力掏煤设备，然后水力掏煤设备产生高压射流进行水力掏煤，从而实现边退钻边进行水力掏煤。2.根据权利要求1所述的一种软煤层打掏一体水力掏煤方法，其特征在于：步骤（2）中所述的钻孔施工，往密封钻杆内通入静压水，然后开启钻机，开始打钻施工钻孔，钻孔施工完毕后停钻。3.根据权利要求1所述的一种软煤层打掏一体水力掏煤方法所用的水力掏煤设备，包括钻机（4）、钻杆（2）和钻头（5）；其特征在于：还包括水力掏煤设备；所述水力掏煤设备包括管体（1），管体（1）的一端设有进水口（1.1）、另一端设有出水口（1.2），出水口（1.2）为圆台结构，管体（1）上设有进水口（1.1）的一端与钻杆（2）连接，管体（1）上设有出水口（1.2）的一端与钻头（5）连接；管体（1）的管壁上设有喷头（1.3），管体（1）内设有封堵装置（3），封堵装置（3）在管体（1）内可左右移动，当进水口（1.1）的水压小于封堵装置（3）的设定值时，封堵装置（3）远离出水口（1.2），进入进水口（1.1）的水从出水口（1.2）排出，当进水口（1.1）的水压大于封堵装置（3）的设定值时，封堵装置（3）向出水口（1.2）移动，用于将出水口（1.2）封堵，进入进水口（1.1）的水从喷头（1.3）喷出，封堵装置（3）的设定值与水力掏煤所需的水压一致；所述钻杆（2）为高压密封钻杆。4.根据权利要求3所述的一种软煤层打掏一体水力掏煤方法，其特征在于：所述封堵装置（3）包括弹簧（3.1）和钢球（3.2），钢球（3.2）与弹簧（3.1）的一端固定连接，弹簧（3.1）的另一端固定连接于进水口（1.1）的内壁，封堵装置（3）的设定值与弹簧（3.1）从原位变形到钢球（3.2）封堵出水口（1.2）位置的弹力一致。5.根据权利要求4所述的一种软煤层打掏一体水力掏煤方法，其特征在于：所述封堵装置（3）的弹簧（3.1）为压力弹簧。2CN112412462A说明书1/3页一种软煤层打掏一体水力掏煤工艺及设备技术领域[0001]本发明属于煤层瓦斯抽放技术领域，具体涉及一种软煤层打掏一体水力掏煤工艺及设备。背景技术[0002]瓦斯治理是煤矿安全生产的第一要务，瓦斯抽采是瓦斯治理和防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施。针对低透气性煤层瓦斯抽采难的问题，主要采用卸压增透措施，增加煤体的透气性系数，提高瓦斯抽采效率。近年来，从安全的角度来看，水力化增透措施成为卸压增透发展的趋势。[0003]穿层钻孔水力冲孔、水力冲刷、水力掏煤等水力化措施已经广泛使用。目前水力掏煤主要是在施工完钻孔后，将孔内钻杆全部退出，安装上水力冲孔水刀，然后将水刀送入孔内，送入高压水，方可进行水力掏煤，水力掏煤完成后再将水力冲孔水刀退出，然后安装上钻杆进行钻孔，如此循环，直