本发明专利技术公开一种井下钻孔封孔工具，涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，本发明专利技术包括钻孔装置和注浆套管装置；钻孔装置包括导向扩孔钻头和多个扶正器；扶正器均包括扶正器本体、第一钻杆和第二钻杆；导向扩孔钻头的一端与第一钻杆的一端螺纹连接；注浆套管装置包括第一套管、第二套管、引鞋、第一法兰盘和第一连接管。本发明专利技术还公开采用上述工具的疏放水方法。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术中的施工方法适用于井下大直径疏放水钻孔成孔、下管和固管。采用本发明专利技术中的施工方法，在钻孔过程中，导向扩孔钻头钻进，扶正器对钻孔轨迹进行保直，确保钻孔轨迹满足下管要求，扶正器主体侧壁的凸起在钻孔过程中，能够对孔壁不光滑的地方进行打磨，易于成孔。孔。孔。
【技术实现步骤摘要】
一种井下钻孔封孔工具及疏放水施工方法
[0001]本专利技术涉及煤矿瓦斯抽采
，具体涉及一种井下钻孔封孔工具及疏放水施工方法。
技术介绍
[0002]矿井永久封闭后，矿井积水线高度逐渐升高，对邻近矿井的安全生产构成严重威胁。因此，需要在封闭矿与邻近矿井田边界处巷道内施工一组大直径疏放水钻孔，向疏放水钻孔内塞入封孔套管，将封孔套管与钻孔之间的环空区域进行封孔，再用直径小于封孔套管的钻头从封孔套管中钻进含水岩层或目标岩层中，控制闸阀来疏放封闭矿井残余涌水量造成的积水。
[0003]公告号为CN204511370U的专利公开一种可控式放水钻孔封孔套管装置，将封孔套管塞入放水钻孔内，但是该专利中没有记载如何对放水钻孔进行施工，采用常规的钻孔工具进行放水钻孔成孔困难。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题之一在于采用常规的钻孔工具进行放水钻孔成孔困难，提供一种井下钻孔封孔工具。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0006]本专利技术提供一种井下钻孔封孔工具，包括钻孔装置和注浆套管装置；
[0007]所述钻孔装置包括第一钻头、导向扩孔钻头和扶正器，所述导向扩孔钻头的一端设有内螺纹，所述导向扩孔钻头的个数至少为两个，所述导向扩孔钻头的直径依次增大，所述第一钻头的直径等于导向扩孔钻头的最小直径；
[0008]所述扶正器的个数至少为两个，所述扶正器包括扶正器本体、第一钻杆和第二钻杆，所述扶正器本体呈圆柱状，所述扶正器本体的外侧壁设有凸起；所述第一钻杆和第二钻杆分别位于扶正器本体的两端，所述扶正器本体与第一钻杆、第二钻杆连通，所述第一钻杆的一端设有外螺纹，所述第二钻杆的一端设有内螺纹；所述导向扩孔钻头的一端与第一钻杆的一端螺纹连接；
[0009]所述注浆套管装置包括第一套管、第二套管、引鞋、第一法兰盘和第一连接管，所述引鞋的一端位于第一套管底端，所述第二套管的一端套设在第一套管上，所述第二套管的另一端设有第一法兰盘，所述第一连接管与第一法兰盘连接。
[0010]工作原理：
[0011]扩孔：先采用第一钻头进行钻孔，然后采用从小直径到大直径的导向扩孔钻头依次进行扩孔，钻孔过程中将其中一个扶正器安装在导向扩孔钻头带螺纹的一端，然后将其余扶正器依次螺纹连接。
[0012]下管：将引鞋、第一套管、第二套管依次置于钻孔内，然后将第一法兰盘和第一连接管安装在第二套管的端部，然后往第一连接管内注浆。
[0013]有益效果：采用本专利技术中的钻孔封孔工具在钻孔过程中，导向扩孔钻头钻进，扶正器对钻孔轨迹进行保直，确保钻孔轨迹满足下管要求，扶正器主体侧壁的凸起在钻孔过程中，能够对孔壁不光滑的地方进行打磨，易于成孔。
[0014]优选地，所述导向扩孔钻头包括第一导向钻头、第二导向钻头、连接杆和扩孔件，所述第一导向钻头和第二导向钻头均呈圆柱状，所述第一导向钻头的一端与第二导向钻头的一端连接，所述第二导向钻头的另一端与连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端设有内螺纹，所述第一导向钻头、第二导向钻头和连接杆依次连通、并同轴设置；
[0015]所述扩孔件沿第二导向钻头侧壁呈圆周设置，所述扩孔件的截面呈直角梯形，所述扩孔件的较长底边与第二导向钻头侧壁连接，所述第一导向钻头的直径与第二导向钻头的直径相等。
[0016]优选地，所述第一钻杆和第二钻杆侧壁均设有螺旋状凹槽。
[0017]优选地，所述第一钻杆的长度与第二钻杆的长度相等，所述第一钻杆的直径与第二钻杆的直径相等。
[0018]优选地，所述扶正器本体的直径小于第一导向钻头的直径。
[0019]优选地，所述扶正器的个数为六个，六个扶正器之间依次螺纹连接。
[0020]优选地，所述引鞋呈锥形。
[0021]优选地，所述井下钻孔封孔工具还包括泥浆净化装置，所述泥浆净化装置包括水槽、沉淀池、泥浆池、第一吸浆管、第一泥浆泵和第一排浆管，所述水槽与沉淀池连通，所述沉淀池与泥浆池连通，所述第一吸浆管的一端与泥浆池连接，所述吸浆管的另一端与第一泥浆泵连接，所述排浆管的一端与第一泥浆泵连接，所述排浆管的另一端与第二钻杆的一端连接。
[0022]工作原理：将水槽安置在钻孔附近，使钻孔后的泥浆流入水槽内，然后流入沉淀池，经过沉淀池沉淀，清楚泥浆中的岩屑等无用固相，并随时对泥浆进行调配，保持和稳定泥浆的性能，沉淀后的泥浆排入泥浆池，经过第一泥浆泵，将泥浆从吸浆管泵入排浆管，最后进入第二钻杆内，从而进入导向扩孔钻头，进行扫孔。
[0023]有益效果：利用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化，保持和稳定泥浆的性能，达到良性循环。
[0024]优选地，所述沉淀池的个数为两个，两个沉淀池依次连通。
[0025]本专利技术解决的技术问题之二在于采用常规的钻孔工具进行放水钻孔成孔困难，提供一种采用上述钻孔封孔工具进行疏放水的方法。
[0026]一种采用上述疏放水钻孔封孔工具的施工方法，包括以下步骤：
[0027](1)前导向后扶正分级扩孔：先采用第一钻头进行钻孔，注浆后，继续采用第一钻头投孔，然后采用从小直径到大直径的导向扩孔钻头依次进行扩孔，扩孔过程中先将其中一个扶正器的第一钻杆螺纹安装在直径最小的导向扩孔钻头的一端，将其余扶正器的第一钻杆与第二钻杆依次螺纹连接进行扩孔，然后按直径大小依次更换导向扩孔钻头；
[0028](2)当更换至最大直径的导向扩孔钻头时，先将其中一个扶正器的第一钻杆螺纹安装在直径最小的导向扩孔钻头的一端，然后进行扩孔，再继续加上一个扶正器进行扩孔，待所有扶正器依次加完后，完成扩孔；
[0029](3)往钻孔内下引鞋、第一套管和第二套管，将第一法兰盘和第一连接管安装在第
二套管的端部，将第二套管与孔壁之间的间隙用泥浆填实，待凝固后，往第一连接管内注浆封孔；
[0030](4)待凝固后，继续采用第一钻头钻进至设计孔深，若不返水，则立即起钻，若钻孔正常反水，则继续施工3-5m；
[0031](5)采用从小直径到大直径的导向扩孔钻头依次进行扩孔，扩孔过程中先将其中一个扶正器的第一钻杆螺纹安装在直径最小的导向扩孔钻头的一端，将其余扶正器的第一钻杆与第二钻杆依次螺纹连接进行扩孔，然后按直径大小依次更换导向扩孔钻头，扩孔后孔的直径小于步骤(2)扩孔后孔的直径；
[0032](6)所述钻孔封孔工具还包括第三套管、第二法兰盘和高压闸阀，往孔内下第三套管，然后注浆封孔，凝固后，采用第一钻头扫孔钻至设计孔深，在第三套管的管口安装第二法兰盘，然后继续采用第一钻头钻进至设计孔深。
[0033]有益效果：本专利技术中的施工方法适用于井下大直径疏放水钻孔成孔、下管和固管。
[0034]采用本专利技术中的施工方法，在钻孔过程中，导向扩孔钻头钻进，扶正器对钻孔轨迹进行保直，确保钻孔轨迹满足下管要求，扶正器主体侧壁的凸起在钻孔过程中，能够对孔壁不光滑的地方进行打磨，易于成孔。
[0035]在钻孔过程中每本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下钻孔封孔工具，其特征在于：包括钻孔装置和注浆套管装置；所述钻孔装置包括导向扩孔钻头和多个扶正器，所述导向扩孔钻头的一端设有内螺纹；所述多个扶正器之间依次连接，任一扶正器均包括扶正器本体、第一钻杆和第二钻杆，所述扶正器本体呈圆柱状，所述扶正器本体的外侧壁设有凸起；所述第一钻杆和第二钻杆分别位于扶正器本体的两端，所述扶正器本体与第一钻杆、第二钻杆连通，所述第一钻杆的一端设有外螺纹，所述第二钻杆的一端设有内螺纹；所述导向扩孔钻头的一端与第一钻杆的一端螺纹连接；所述注浆套管装置包括第一套管、第二套管、引鞋、第一法兰盘和第一连接管，所述引鞋的一端位于第一套管底端，所述第二套管的一端套设在第一套管上，所述第二套管的另一端设有第一法兰盘，所述第一连接管与第一法兰盘连接。2.根据权利要求1所述的井下钻孔封孔工具，其特征在于：所述导向扩孔钻头包括第一导向钻头、第二导向钻头、连接杆和扩孔件，所述第一导向钻头和第二导向钻头均呈圆柱状，所述第一导向钻头的一端与第二导向钻头的一端连接，所述第二导向钻头的另一端与连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端设有内螺纹，所述第一导向钻头、第二导向钻头和连接杆依次连通、并同轴设置；所述扩孔件沿第二导向钻头侧壁呈圆周设置，所述扩孔件的截面呈直角梯形，所述扩孔件的较长底边与第二导向钻头侧壁连接，所述第一导向钻头的直径与第二导向钻头的直径相等。3.根据权利要求1所述的井下钻孔封孔工具，其特征在于：所述第一钻杆的长度与第二钻杆的长度相等，所述第一钻杆的直径与第二钻杆的直径相等。4.根据权利要求1所述的井下钻孔封孔工具，其特征在于：所述井下钻孔封孔工具还包括泥浆净化装置，所述泥浆净化装置包括水槽、沉淀池、泥浆池、第一吸浆管、第一泥浆泵和第一排浆管，所述水槽与沉淀池连通，所述沉淀池与泥浆池连通，所述第一吸浆管的一端与泥浆池连接，所述吸浆管的另一端与第一泥浆泵连接，所述排浆管的一端与第一泥浆泵连接，所述排浆管的另一端与第二钻杆的一端连接。5.一种采用权利要求1-4中任一项所述的井下钻孔封孔工具的疏放水施工方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)前导向后扶正分级扩孔：先采用第一钻头...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁同福，方有向，石德洲，张凯，万玉柱，张安东，潘怀义，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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