本發(fā)明涉及一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴裝置,特別涉及一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔的孔口緩沖裝置及其緩噴方法。
背景技術(shù):
高瓦斯及突出礦井對井下瓦斯治理主要分為風(fēng)排瓦斯和抽采瓦斯兩種方式。抽采瓦斯必須通過對煤體進(jìn)行布置鉆孔,連接抽采瓦斯支管和總管,通過移動泵站及地面泵站等負(fù)壓形式對煤體進(jìn)行瓦斯抽采。而在施工瓦斯抽采鉆孔時(shí)主要采取風(fēng)排煤渣、水排煤渣兩種方式進(jìn)行鉆進(jìn)。風(fēng)排煤渣主要缺點(diǎn)是煤塵的控制比較難,施工鉆孔孔深較短。而水排煤渣具有可以有效避免煤塵的產(chǎn)生,同時(shí)靠水流將煤渣排出鉆孔,冷卻鉆頭等優(yōu)點(diǎn)。多數(shù)情況下井下鉆孔施工多采用水排煤渣的形式。水排煤渣的缺點(diǎn)主要有施工下行鉆孔或鉆孔軌跡有起伏時(shí)孔內(nèi)積水不易排出。遇到煤層松軟容易造成孔內(nèi)煤渣封堵單孔。由于水壓和孔內(nèi)瓦斯壓力的共同作用,極易發(fā)生噴孔現(xiàn)象。目前,采用的方法是在單孔施工完成后連接水箱,再由水箱連接至抽采支管上。通過疏放水箱內(nèi)的煤渣和積水降低瓦斯抽采管路負(fù)擔(dān),提高瓦斯抽采效果,這種方式主要缺點(diǎn)如下:水箱采取人工放水,工作量大、效率低。水箱放水器多采用鐵皮焊接,發(fā)生噴孔時(shí)容易將焊接口蹦開傷人和產(chǎn)生瓦斯泄漏。不能對預(yù)抽鉆孔內(nèi)瓦斯壓力進(jìn)行監(jiān)測,很難發(fā)現(xiàn)鉆孔塌孔和堵孔現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴裝置及緩噴方法,解決了瓦斯抽采鉆孔時(shí)容易產(chǎn)生噴孔的技術(shù)問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的:
一種瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴裝置,包括煤層,在煤層上設(shè)置有預(yù)下封孔管,在預(yù)下封孔管的外側(cè)端通過法蘭連接有十字頭四通,在十字頭四通的上端口上通過法蘭連接有單孔預(yù)抽管,在十字頭四通的外端口上通過法蘭連接有正向緩沖泄壓防噴器,在十字頭四通的下端口上通過法蘭連接有蓄能緩沖泄壓防噴器,在蓄能緩沖泄壓防噴器的下底面上連接有支撐座,在蓄能緩沖泄壓防噴器的側(cè)面設(shè)置有水位連通器,在蓄能緩沖泄壓防噴器的頂面上設(shè)置有放氣閥,在蓄能緩沖泄壓防噴器的底部設(shè)置有排水排渣閥門。
在蓄能緩沖泄壓防噴器上設(shè)置有蓄能緩沖壓力表,在正向緩沖泄壓防噴器上設(shè)置有正向緩沖壓力表。
一種瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴方法,包括以下步驟:
第一步、在煤層上設(shè)置預(yù)下封孔管,在預(yù)下封孔管的外側(cè)端通過法蘭連接十字頭四通,在十字頭四通的上端口上通過法蘭連接單孔預(yù)抽管,在十字頭四通的外端口上通過法蘭連接正向緩沖泄壓防噴器,在十字頭四通的下端口上通過法蘭連接蓄能緩沖泄壓防噴器,蓄能緩沖泄壓防噴器的側(cè)面設(shè)置有水位連通器,在蓄能緩沖泄壓防噴器的頂面上設(shè)置有放氣閥,在蓄能緩沖泄壓防噴器的底部設(shè)置有排水排渣閥門;
第二步、在施工鉆孔時(shí),先拆除正向緩沖泄壓防噴器,送入鉆桿,在鉆桿的末端密封擋板,鉆孔在鉆進(jìn)過程中,返出的煤渣及水通過自重流入到蓄能緩沖泄壓防噴器內(nèi),產(chǎn)生的瓦斯通過單孔預(yù)抽管抽走,通過蓄能緩沖壓力表監(jiān)測打鉆期間孔內(nèi)壓力變化情況,通過觀察水位連通器監(jiān)測蓄能緩沖泄壓防噴器內(nèi)水位情況;
第三步、開啟排水排渣閥門進(jìn)行排渣作業(yè),同時(shí)開啟放氣閥,釋放蓄能緩沖泄壓防噴器內(nèi)的負(fù)壓,達(dá)到快速排渣的目的。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)現(xiàn)方便,避免了鉆孔在鉆進(jìn)過程中孔內(nèi)瓦斯釋放至作業(yè)地點(diǎn)造成瓦斯事故和因瓦斯抽采鉆孔噴孔造成傷人事故的發(fā)生。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
一種瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴裝置,包括煤層1,在煤層1上設(shè)置有預(yù)下封孔管2,在預(yù)下封孔管2的外側(cè)端通過法蘭連接有十字頭四通3,在十字頭四通3的上端口上通過法蘭連接有單孔預(yù)抽管4,在十字頭四通3的外端口上通過法蘭連接有正向緩沖泄壓防噴器5,在十字頭四通3的下端口上通過法蘭連接有蓄能緩沖泄壓防噴器7,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的下底面上連接有支撐座8,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的側(cè)面設(shè)置有水位連通器9,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的頂面上設(shè)置有放氣閥12,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的底部設(shè)置有排水排渣閥門10。
在蓄能緩沖泄壓防噴器7上設(shè)置有蓄能緩沖壓力表11,在正向緩沖泄壓防噴器5上設(shè)置有正向緩沖壓力表6。
一種瓦斯抽采鉆孔的孔口緩噴方法,包括以下步驟:
第一步、在煤層1上設(shè)置預(yù)下封孔管2,在預(yù)下封孔管2的外側(cè)端通過法蘭連接十字頭四通3,在十字頭四通3的上端口上通過法蘭連接單孔預(yù)抽管4,在十字頭四通3的外端口上通過法蘭連接正向緩沖泄壓防噴器5,在十字頭四通3的下端口上通過法蘭連接蓄能緩沖泄壓防噴器7,蓄能緩沖泄壓防噴器7的側(cè)面設(shè)置有水位連通器9,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的頂面上設(shè)置有放氣閥12,在蓄能緩沖泄壓防噴器7的底部設(shè)置有排水排渣閥門10;
第二步、在施工鉆孔時(shí),先拆除正向緩沖泄壓防噴器5,送入鉆桿,在鉆桿的末端密封擋板,鉆孔在鉆進(jìn)過程中,返出的煤渣及水通過自重流入到蓄能緩沖泄壓防噴器8內(nèi),產(chǎn)生的瓦斯通過單孔預(yù)抽管4抽走,通過蓄能緩沖壓力表11監(jiān)測打鉆期間孔內(nèi)壓力變化情況,通過觀察水位連通器9監(jiān)測蓄能緩沖泄壓防噴器7內(nèi)水位情況;
第三步、開啟排水排渣閥門10進(jìn)行排渣作業(yè),同時(shí)開啟放氣閥12,釋放蓄能緩沖泄壓防噴器7內(nèi)的負(fù)壓,達(dá)到快速排渣的目的。
鉆孔施工完成撤出鉆桿后,用法蘭連接正向緩沖泄壓防噴器5,并安裝正向緩沖壓力表6,進(jìn)行預(yù)抽;當(dāng)鉆孔內(nèi)發(fā)生堵孔現(xiàn)象時(shí),可以通過蓄能緩沖壓力表11的變化情況進(jìn)行觀察;發(fā)生噴孔時(shí),正面沖擊波通過正向緩沖泄壓防噴器5及蓄能緩沖泄壓防噴器7的伸縮變形緩解沖擊波對設(shè)備的損傷,達(dá)到泄壓緩沖的目的;可以將多個(gè)單孔孔口緩噴裝置通過串聯(lián)來增大蓄能緩沖能力。