顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺，装置包括引导管，引导管包括引导管外管、引导管内管，引导管外管上设置有眼孔；还包括外护孔筛管、内护孔管，外护孔筛管连接至引导管外管，内护孔管连接至引导管内管；还包括通过孔口封孔装置设置在顺层钻孔孔口处的孔口封孔管，内护孔管位于顺层钻孔孔口处的一端通向孔口封孔管外部。方法包括下顺层钻孔双套管护孔装置、抽采期间检测孔口及钻孔末端瓦斯浓度、抽采负压等状况，处理钻孔内堵塞物后、利用内护孔管从顺层钻孔末端抽采煤层瓦斯。本发明专利技术的优点在于：避免钻孔末端抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺


[0001]本专利技术涉及煤矿瓦斯治理
，具体涉及一种顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺。

技术介绍

[0002]顺层钻孔在煤层中施工，钻孔见煤率高，有效钻孔长，是煤矿治理瓦斯的一种重要钻孔布置方式。顺层钻孔广泛应用于高瓦斯矿井、突出矿井预抽煤层瓦斯，利用顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施的方式有：顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、顺层钻孔预抽回采区煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等，其中定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用定向钻机施工顺层钻孔，钻孔轨迹可控，长度可超过300m。
[0003]松软煤层施工顺层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔容易垮塌失效，一般要对钻孔全程下护孔筛管，支撑孔壁，以护孔筛管为通道抽采煤层瓦斯，提高了顺层钻孔抽采煤层瓦斯效果。但长距离顺层钻孔抽采煤层瓦斯，依然存在钻孔末端距孔口距离远，抽采效果没法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效没法处理等情况，影响了顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于：
[0005]现有技术中长距离顺层钻孔抽采煤层瓦斯时，存在钻孔末端距孔口距离远，抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响了顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用的技术问题。
[0006]本专利技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]一种顺层钻孔双套管护孔装置，包括置于顺层钻孔孔底的引导管，所述引导管包括引导管外管以及设置在引导管外管内部的引导管内管，所述引导管外管上设置有眼孔；
[0008]还包括位于顺层钻孔中的外护孔筛管，外护孔筛管中设置有内护孔管，所述外护孔筛管连接至引导管外管，所述内护孔管连接至引导管内管；
[0009]还包括通过孔口封孔装置设置在顺层钻孔孔口处的孔口封孔管，所述外护孔筛管位于孔口封孔管中；
[0010]所述孔口封孔管从顺层钻孔孔口伸出，所述内护孔管位于顺层钻孔孔口处的一端通向孔口封孔管外部。
[0011]本专利技术中的顺层钻孔双套管护孔装置在实际应用时，应用于孔深大于30m的松软煤层顺层抽采钻孔。应用该装置可以检查顺层钻孔末端是否是有气流通过，是否有效抽采钻孔末端煤层瓦斯；检测顺层钻孔末端瓦斯浓度，与孔口瓦斯浓度对比，评价孔口封孔严密性；可以清理顺层钻孔内水、煤渣等钻孔堵塞物；可以利用内护孔管从钻孔末端抽采煤层瓦斯。应用该装置可以提高顺层钻孔末端抽采瓦斯效果，消除或减少煤层瓦斯抽采盲区，安全
经济社会效益显著。避免抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。
[0012]优化的，所述引导管的前端设置有尖锥。
[0013]若采用人工下套管工艺，引导管前端的尖锥有利于引导套管送入钻孔末端。
[0014]优化的，所述尖锥通过焊接或者螺纹连接的方式安装在引导管外管端部。
[0015]优化的，所述引导管外管与外护孔筛管之间通过螺纹连接。
[0016]优化的，所述眼孔设置若干个，所有眼孔沿引导管外管圆周方向均匀分布。
[0017]优化的，所述眼孔为长孔，其长度方向平行于引导管外管轴向。
[0018]眼孔的设置便于气、水流动。
[0019]优化的，所述引导管内管与引导管外管同轴设置。
[0020]优化的，所述引导管内管与引导管外管之间设置有固定件，所述引导管内管通过固定件固定在引导管外管内部。
[0021]优化的，所述引导管内管与内护孔管之间通过接头连接。
[0022]本专利技术还公开一种采用上述任一项顺层钻孔双套管护孔装置的应用工艺，包括如下步骤：
[0023]S1、将包括有引导管、内护孔管和外护孔筛管的顺层钻孔双套管护孔装置下至顺层钻孔末端；
[0024]S2、将孔口封孔管与抽采系统连接进行抽采；
[0025]顺层钻孔抽采期间，利用外护孔筛管护孔、正常抽采钻孔煤层瓦斯，将孔口封孔管与瓦斯检测装置测定顺层钻孔孔口瓦斯浓度，检测钻孔状况；
[0026]利用内护孔管测定顺层钻孔末端瓦斯浓度、测定钻孔末端负压检查顺层钻孔末端是否有气流通过；
[0027]若检查到顺层钻孔不畅通、钻孔内有堵塞物，将内护孔管连接高压压风清理钻孔；
[0028]S3、内护孔管检测顺层钻孔末端情况、处理钻孔堵塞物后，将内护孔管与抽采系统连接，利用内护孔管从顺层钻孔末端抽采煤层瓦斯。
[0029]本专利技术中的采用上述顺层钻孔双套管护孔装置的应用工艺，应用于孔深大于30m的松软煤层顺层抽采钻孔。应用该工艺可以检查顺层钻孔末端是否是有气流通过，是否有效抽采钻孔末端煤层瓦斯；检测顺层钻孔末端瓦斯浓度，与孔口瓦斯浓度对比，评价孔口封孔严密性；可以清理顺层钻孔内水、煤渣等钻孔堵塞物；可以利用内护孔管从钻孔末端抽采煤层瓦斯。应用该工艺可以提高顺层钻孔末端抽采瓦斯效果，消除或减少煤层瓦斯抽采盲区，安全经济社会效益显著。避免抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。
[0030]本专利技术的优点在于：
[0031]本专利技术中的顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺，应用于孔深大于30m的松软煤层顺层抽采钻孔。应用该装置及应用工艺可以检查顺层钻孔末端是否是有气流通过，是否有效抽采钻孔末端煤层瓦斯；检测顺层钻孔末端瓦斯浓度，与孔口瓦斯浓度对比，评价孔口封孔严密性；可以清理顺层钻孔内水、煤渣等钻孔堵塞物；可以利用内护孔管从钻孔末端抽采煤层瓦斯。应用该装置及应用工艺可以提高顺层钻孔末端抽采瓦斯效果，消除或减少煤层瓦斯抽采盲区，安全经济社会效益显著。避免抽采效果无法检测，钻孔末端被水、煤渣堵
塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。
[0032]若采用人工下套管工艺，引导管前端的尖锥有利于引导套管送入钻孔末端。眼孔的设置便于气、水流动。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例一中顺层钻孔双套管护孔装置的示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例一中引导管的示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例二中顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯钻孔布置图；
[0036]其中，
[0037]顺层钻孔
‑
1；
[0038]引导管
‑
2；引导管外管
‑
21；引导管内管
‑
22；尖锥
‑
23；眼孔
‑
211；固定件
‑
221；
[0039]外护孔筛管
‑
3；
[0040]内护孔管
‑
4；第一连接管
‑
41；
[0041]孔口封孔装置
‑
5；
[0042]孔口封孔管
‑
6；第二连接管
‑
61。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：包括置于顺层钻孔(1)孔底的引导管(2)，所述引导管(2)包括引导管外管(21)以及设置在引导管外管(21)内部的引导管内管(22)，所述引导管外管(21)上设置有眼孔(211)；还包括位于顺层钻孔(1)中的外护孔筛管(3)，外护孔筛管(3)中设置有内护孔管(4)，所述外护孔筛管(3)连接至引导管外管(21)，所述内护孔管(4)连接至引导管内管(22)；还包括通过孔口封孔装置(5)设置在顺层钻孔(1)孔口处的孔口封孔管(6)，所述外护孔筛管(3)位于孔口封孔管(6)中；所述孔口封孔管(6)从顺层钻孔(1)孔口伸出，所述内护孔管(4)位于顺层钻孔(1)孔口处的一端通向孔口封孔管(6)外部。2.根据权利要求1所述的顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：所述引导管(2)的前端设置有尖锥(23)。3.根据权利要求2所述的顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：所述尖锥(23)通过焊接或者螺纹连接的方式安装在引导管外管(21)端部。4.根据权利要求1所述的顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：所述引导管外管(21)与外护孔筛管(3)之间通过螺纹连接。5.根据权利要求1所述的顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：所述眼孔(211)设置若干个，所有眼孔(211)沿引导管外管(21)圆周方向均匀分布。6.根据权利要求1所述的顺层钻孔双套管护孔装置，其特征在于：所述眼孔(211)为长孔，其长度方向平行于引导...

【专利技术属性】
技术研发人员：童校长，李点尚，罗孝勇，高波，李卫军，陈腾飞，韩小刚，杨洋，叶春辉，陈本良，郝元伟，黄凯峰，
申请(专利权)人：平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：