一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法，包括箱体、水泵、钻杆、钻头和旋流装置；水泵的进口通过管路与箱体的出口连通；钻杆的一端口通过管路与水泵的出口连通，钻杆另一端伸入钻孔内；钻头的尾端口与钻杆的另一端口连通，钻头首端的中心孔与钻孔内部连通；旋流装置固定在钻头的尾端；箱体内设置有高密度水溶液，高密度水溶液为无机盐溶液，高密度水溶液的密度大于煤渣的密度。本发明专利技术采用高密度水溶液增加煤渣的升浮力，大大降低了煤渣的流动阻力；同时再钻头的尾部安装了旋流装置，旋流装置在钻头转动时同时转动，可增加高密度水溶液流动的动力，高密度水溶液更容易流向钻孔的出口，容易排出煤渣，有利于钻孔钻进。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法
本专利技术涉及煤矿安全工程
，具体为一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法。
技术介绍
我国高瓦斯矿井2000处以上，在瓦斯治理方式中，在煤层中施工钻孔抽采瓦斯是最为重要的手段之一。随着钻孔施工装备和技术的发展，在煤层中施工长距离钻孔，例如“千米钻机”钻进技术的应用愈发广泛，目前成熟的千米长钻孔深度都在800m以上。但是煤层中长距离钻孔的轨迹并不是射线或直线，受煤岩体硬度和钻具自重的影响，钻孔轨迹是斜率不一的“波状”连续起伏的轨迹，通常在“波谷”的低洼处，沉积大量煤渣无法排出钻孔，进而导致无法继续钻进的问题。目前常用的水动力排渣则是在孔口施加30MPa以上的水泵压力，动压水经钻杆内的管状通道传导至孔底，通过钻孔壁和钻杆表面之间的通道，携煤渣排出孔外。中国专利CN206707754U公开了一种煤矿钻孔用注水排渣装置，引入高压水射流理论，使水力冲孔泵站、压力控制装置、自动转换钻头等并与钻机进行有机结合，实现钻岩孔与冲煤孔一体化，但是这一过程能量损失极大，往往动压水经过起伏的钻杆内壁，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：包括箱体、水泵、钻杆、钻头和旋流装置；所述水泵的进口通过管路与所述箱体的出口连通；所述钻杆的一端口通过管路与所述水泵的出口连通，所述钻杆另一端伸入钻孔内；所述钻头的尾端口与所述钻杆的另一端口连通，所述钻头首端的中心孔与钻孔内部连通；所述旋流装置固定在所述钻头的尾端，所述钻头转动并带动旋流装置转动；/n所述箱体内设置有高密度水溶液，所述高密度水溶液为无机盐溶液，所述高密度水溶液的密度大于煤渣的密度。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：包括箱体、水泵、钻杆、钻头和旋流装置；所述水泵的进口通过管路与所述箱体的出口连通；所述钻杆的一端口通过管路与所述水泵的出口连通，所述钻杆另一端伸入钻孔内；所述钻头的尾端口与所述钻杆的另一端口连通，所述钻头首端的中心孔与钻孔内部连通；所述旋流装置固定在所述钻头的尾端，所述钻头转动并带动旋流装置转动；
所述箱体内设置有高密度水溶液，所述高密度水溶液为无机盐溶液，所述高密度水溶液的密度大于煤渣的密度。


2.根据权利要求1所述的一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：所述旋流装置包括主轴；所述主轴套接在所述钻头的尾端。


3.根据权利要求2所述的一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：所述旋流装置还包括搅拌件，所述搅拌件固定在所述主轴上。


4.根据权利要求3所述的一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：所述搅拌件为叶轮。


5.根据权利要求4所述的一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：所述搅拌件为螺旋叶轮结构。


6.根据权利要求1所述的一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统，其特征在于：还包括第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，吕士磊，宋小林，丁国锋，魏宗康，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，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，中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34