一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，包括前端头和断尾组件，所述断尾组件包括前断尾组件和后断尾组件，所述前端头与前断尾组件之间通过前连接杆连接，所述前断尾组件与后断尾组件之间通过后连接杆连接，所述前端头内设置有前后延伸的端头通孔，所述前连接杆和后连接杆上均设置有前后延伸的连杆通孔，所述断尾组件上设置有前后延伸的断尾通孔，所述端头通孔、连杆通孔和断尾通孔的轴线在同一水平线上，从而组成一个供冲洗孔的气体或液体通过的通道，同时还公开了一种煤层钻孔可断尾冲洗孔方法。能在遇到煤层钻孔塌孔时出现抱死冲洗孔装置时，将断尾装置断开，先回收后部分的冲洗孔装置，再对塌孔段冲洗后能将余下的冲洗孔装置回收。孔装置回收。孔装置回收。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置及方法


[0001]本专利技术属于煤矿瓦斯抽采设备
，具体涉及一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置及方法。

技术介绍

[0002]我国大多数煤矿的煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，并且部分煤层赋存条件复杂、煤层渗透率低，这些问题给煤矿安全开采和灾害治理增加了很大的难度。为治理煤矿瓦斯问题，当前主要采用瓦斯抽采的方法，其中，施工煤层钻孔预抽煤层瓦斯的抽采技术被广泛应用。在煤层钻孔施工完成后一般会利用钻杆和水(或压风)，在退钻过程对钻孔进行冲洗，以方便后期的封孔和抽采，但是在煤层松软、地应力较大、无法在煤层钻孔施工完成后有序进行封孔或实施其他工序措施情况下(可能需要暂停1个班或多个班的时间后才能进行下一步工作)，在退钻过程利用钻杆和水(或压风)对煤层钻孔进行冲洗后，钻孔内将会再次出现煤屑或碎煤阻碍向煤层钻孔内放置封孔器或其他设备，这时就需要对煤层钻孔再次进行冲洗，以便将封孔器或其他设备放置到煤层钻孔内的设计位置。
[0003]现有技术中，存在着多种冲洗孔装置，但是其均存在设备体积大、不方便运送、冲洗孔效率低、冲洗孔深度有限等问题，特别是在冲洗孔过程中遇到塌孔抱死冲洗孔装置而无法有效退回时，只能将其丢在钻孔内，需要等工作面回采到该处时再进行回收。

技术实现思路

[0004]本专利技术拟提出一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，不仅方便携带运送和连接，同时操作简单，其能在遇到煤层钻孔塌孔时出现抱死冲洗孔装置的情况下，将断尾装置断开，先回收后部分的冲洗孔装置，再对塌孔段冲洗后能将余下的冲洗孔装置回收。
[0005]为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，包括前端头和断尾组件，所述断尾组件包括前断尾组件和后断尾组件，所述前端头与前断尾组件之间通过前连接杆连接，所述前断尾组件与后断尾组件之间通过后连接杆连接，所述前端头内设置有前后延伸的端头通孔，所述前连接杆和后连接杆上均设置有前后延伸的连杆通孔，所述断尾组件上设置有前后延伸的断尾通孔，所述端头通孔、连杆通孔和断尾通孔的轴线在同一水平线上，从而组成一个供冲洗孔的气体或液体通过的通道；
[0006]所述前断尾组件和后断尾组件的结构相同，均包括用于与前连接杆连接的前接部分、用于与后连接杆连接的后接部分和用于前接部分与后接部分连接的连接体，所述前接部分的后端设置有锥形槽、上前连接孔和下前连接孔，所述后接部分的前端设置有锥形连接头、上后连接孔和下后连接孔，所述后接部分的前端还设置有上高压胶囊和下高压胶囊，且上高压胶囊和下高压胶囊均位于对应后连接孔的前侧，所述后接部分的后端设置有用于高压软管连接的高压管接口，所述上高压胶囊和下高压胶囊与接口之间通过充气孔连通，所述连接体上前后间隔设置有前安装支脚和后安装支脚；
[0007]安装时，锥形连接头对应插入锥形槽内，在前接部分和后接部分的上下两侧均设
置有一个连接体，且前安装支脚对应插入前连接孔内，后安装支脚对应插入后连接孔内；当通过高压软管向上高压胶囊和下高压胶囊充入介质时，能使后安装支脚脱出后连接孔内，从而使前接部分与后接部分断开，实现断尾。
[0008]作为上述方案的优选，所述前端头设置为锥形，且在前端头的后端设置有用于前连接杆连接且带内螺纹的端头连接孔；所述前连接杆与后连接杆的结构相同，均包括前后依次设置的连接杆连接头和杆体，所述连接杆连接头上设置有用于与前侧零部件进行连接的外螺纹，所述杆体的后端设置有用于与相邻零部件进行连接且带内螺纹的杆体连接孔；所述前接部分的前端设置有用于与杆体连接孔连接的断尾连接头，所述后接部分的后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的断尾连接孔。
[0009]进一步优选，所述后连接杆的杆体上设置有两个供高压软管通过且前后延伸的连接杆缺槽，且两个连接杆缺槽沿后连接杆周向间隔设置，每个连接杆缺槽上均配有能卡在连接杆缺槽上的连接杆密封盖；所述后断尾组件上设置有供与前断尾组件连接的高压软管通过且前后延伸的断尾缺槽，所述断尾缺槽上配有能卡在断尾缺槽上的断尾密封盖。
[0010]进一步优选，所述断尾组件采用为能被磁铁吸住的金属材料，所述端头、前连接杆和后连接杆采用能承受压力的轻质材料。
[0011]进一步优选，还配有打捞端头，所述打捞端头的前端设置为与锥形槽相匹配且带强磁性的锥形打捞头，所述打捞端头后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的打捞连接孔，所述打捞端头上设置有用于供冲洗孔的气体或液体通过且前后延伸的打捞通孔，且打捞通孔的轴线与断尾通孔的轴线在同一水平线上。
[0012]进一步优选，所述前接部分的后侧上下间隔且前后延伸设置有上前连接块和下前连接块，所述上前连接孔设置在上前连接块上，所述下前连接孔设置在下前连接块上；所述后接部分的前侧设置有前后延伸的上后连接块和下后连接块，所述上后连接孔和上高压胶囊设置在上后连接块上，所述下后连接孔和下高压胶囊设置在下后连接块上，所述锥形连接头通过断尾连接杆设置在上后连接块和下后连接块之间，且所述上前连接块的上平面与上后连接块的上平面齐平，所述下前连接块的下平面与下后连接块的下平面齐平。
[0013]进一步优选，所述连接体的前侧面上设置有前连接凸起，所述连接体的后侧面上设置有后连接凸起，所述前接部分的后侧面上对应前连接凸起设置有相对应的前连接凹槽，所述后接部分的前侧面上对应后连接凸起设置有相对应的后连接凹槽，当连接凸起卡入到连接凹槽内，能完成连接体的安装；所述断尾缺槽的两外侧位置处设置有前后延伸的断尾密封凹槽，所述断尾密封盖上对应断尾密封凹槽位置处设置有断尾密封凸条，当断尾密封凸条卡入到断尾密封凹槽内时，能完成断尾密封盖的安装；每个连接杆缺槽的两外侧均前后间隔设置有至少两个连接密封凹槽，所述连接杆密封盖上对应连接密封凹槽位置处设置有连接密封凸起，当连接密封凸起卡入到连接密封凹槽内时，能完成连接杆密封盖的安装。
[0014]同时还公开了一种煤层钻孔可断尾冲洗孔方法，基于上述的冲洗孔装置，所述冲洗孔方法包括以下步骤：
[0015]S1：冲洗孔装置的连接，按照前端头、前连接杆、前断尾组件、后连接杆、后断尾组件和后连接杆的顺序进行连接，并根据煤层钻孔的深度，适量增加前连接杆和后连接杆的数量，使前断尾组件和后断尾组件能被放置在煤层钻孔内指定位置处，让前断尾组件的高
压管接口与第一高压软管的高压管接头连接、后断尾组件的高压管接口与第二高压软管的高压管接头连接，同时需保证第一高压软管位于断尾缺槽和其中一个连接杆缺槽内，第二高压软管位于另一个连接杆缺槽内；
[0016]S2：冲洗管道的连接，将连接好的冲洗孔装置送入到煤层钻孔内，并使断尾组件被放置到指定位置后，再将孔口处的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接，在将冲洗孔装置放置在煤层钻孔内时，遇到阻力较大，须冲洗后才能通过时，此时先将后侧的后连接杆的连杆通孔通过高压管路与井下压力管路连接，对阻力较大的位置处进行冲洗，冲洗完成后在继续送入冲洗孔装置；
[0017]S3：煤层钻孔的冲洗，将高压管路与井下压力管路之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：包括前端头和断尾组件，所述断尾组件包括前断尾组件和后断尾组件，所述前端头与前断尾组件之间通过前连接杆连接，所述前断尾组件与后断尾组件之间通过后连接杆连接，所述前端头内设置有前后延伸的端头通孔，所述前连接杆和后连接杆上均设置有前后延伸的连杆通孔，所述断尾组件上设置有前后延伸的断尾通孔，所述端头通孔、连杆通孔和断尾通孔的轴线在同一水平线上，从而组成一个供冲洗孔的气体或液体通过的通道；所述前断尾组件和后断尾组件的结构相同，均包括用于与前连接杆连接的前接部分、用于与后连接杆连接的后接部分和用于前接部分与后接部分连接的连接体，所述前接部分的后端设置有锥形槽、上前连接孔和下前连接孔，所述后接部分的前端设置有锥形连接头、上后连接孔和下后连接孔，所述后接部分的前端还设置有上高压胶囊和下高压胶囊，且上高压胶囊和下高压胶囊均位于对应后连接孔的前侧，所述后接部分的后端设置有用于高压软管连接的高压管接口，所述上高压胶囊和下高压胶囊与接口之间通过充气孔连通，所述连接体上前后间隔设置有前安装支脚和后安装支脚；安装时，锥形连接头对应插入锥形槽内，在前接部分和后接部分的上下两侧均设置有一个连接体，且前安装支脚对应插入前连接孔内，后安装支脚对应插入后连接孔内；当通过高压软管向上高压胶囊和下高压胶囊充入介质时，能使后安装支脚脱出后连接孔内，从而使前接部分与后接部分断开，实现断尾。2.根据权利要求1所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于；所述前端头设置为锥形，且在前端头的后端设置有用于前连接杆连接且带内螺纹的端头连接孔；所述前连接杆与后连接杆的结构相同，均包括前后依次设置的连接杆连接头和杆体，所述连接杆连接头上设置有用于与前侧零部件进行连接的外螺纹，所述杆体的后端设置有用于与相邻零部件进行连接且带内螺纹的杆体连接孔；所述前接部分的前端设置有用于与杆体连接孔连接的断尾连接头，所述后接部分的后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的断尾连接孔。3.根据权利要求1或2所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：所述后连接杆的杆体上设置有两个供高压软管通过且前后延伸的连接杆缺槽，且两个连接杆缺槽沿后连接杆周向间隔设置，每个连接杆缺槽上均配有能卡在连接杆缺槽上的连接杆密封盖；所述后断尾组件上设置有供与前断尾组件连接的高压软管通过且前后延伸的断尾缺槽，所述断尾缺槽上配有能卡在断尾缺槽上的断尾密封盖。4.根据权利要求3所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：所述断尾组件采用为能被磁铁吸住的金属材料，所述端头、前连接杆和后连接杆采用能承受压力的轻质材料。5.根据权利要求4所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：还配有打捞端头，所述打捞端头的前端设置为与锥形槽相匹配且带强磁性的锥形打捞头，所述打捞端头后端设置有用于与后连接杆连接且带内螺纹的打捞连接孔，所述打捞端头上设置有用于供冲洗孔的气体或液体通过且前后延伸的打捞通孔，且打捞通孔的轴线与断尾通孔的轴线在同一水平线上。6.根据权利要求3所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：所述前接部分的后侧上下间隔且前后延伸设置有上前连接块和下前连接块，所述上前连接孔设置在上前连接块上，所述下前连接孔设置在下前连接块上；所述后接部分的前侧设置有前后延伸的上后
连接块和下后连接块，所述上后连接孔和上高压胶囊设置在上后连接块上，所述下后连接孔和下高压胶囊设置在下后连接块上，所述锥形连接头通过断尾连接杆设置在上后连接块和下后连接块之间，且所述上前连接块的上平面与上后连接块的上平面齐平，所述下前连接块的下平面与下后连接块的下平面齐平。7.根据权利要求3所述的煤层钻孔可断尾冲洗孔装置，其特征在于：所述连接体的前侧面上设置有前连接凸起，所述连接体的后侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈甫，曾平，任发科，白云，聂军平，张林玉，刘宗文，张东明，黄超，袁祥，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
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