一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，包括从前至后依次同轴连接的引鞋短节、单向阀短节、封隔器和封孔管或由若干个封孔管依次同轴连接的封孔管组合，所述引鞋短节设有轴向贯穿的轴孔，所述封孔管或封孔管组合的长度大于煤矿巷道内的抽采孔套管的长度，所述瓦斯抽采装置的最大外径小于所述抽采孔套管的内径，所述引鞋短节的前端设有覆盖其轴孔横截面的筛网。采用本实用新型专利技术进行瓦斯抽采时，可以通过所述封隔器密封其与抽采孔之间的环形空间，从而隔绝由于开掘巷道导致煤壁上产生的裂隙与瓦斯抽采装置的瓦斯抽采通道的入口，使巷道内的空气无法进入瓦斯抽采通道，大大降低抽采的瓦斯气体中的空气含量，提高瓦斯气体浓度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置
本技术涉及一种瓦斯抽采装置，尤其涉及一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置。
技术介绍
为了保障煤矿生产安全，在煤炭开采前需要将煤层中的瓦斯排放出来以达到安全生产的标准。目前，煤矿瓦斯治理主要采用井下抽放的方式，在煤层的煤壁上水平常压钻孔，负压抽排。而传统的瓦斯抽采工艺所抽采出的瓦斯浓度很低，无法直接作为非常规天然气使用，究其原因除了煤层瓦斯抽放方法选择不当以及瓦斯抽采钻孔封孔效果满足不了工程要求以外，一个主要的原因是由于开掘巷道引起的煤层松动圈效应导致煤壁向内部产生诸多裂隙，部分裂隙与抽采孔连通，巷道内的空气可通过裂隙进入到抽采孔，造成抽采出的气体中空气含量较高，大大稀释了瓦斯浓度。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，采用本装置抽采瓦斯可有效避免巷道内的空气进入瓦斯抽采通道，提高瓦斯抽采浓度。本技术实现上述目的的技术方案是：一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，包括从前至后依次同轴连接的引鞋短节、单向阀短节、封隔器和封孔管或由若干个封孔管依次同轴连接的封孔管组合，所述引鞋短节设有轴向贯穿的引鞋短节轴孔，所述封孔管或封孔管组合的长度大于煤矿巷道内的抽采孔套管的长度，所述瓦斯抽采装置的最大外径小于所述抽采孔套管的内径，所述引鞋短节的前端设有筛网，所述筛网覆盖所述引鞋短节轴孔的横截面。优选的，所述封隔器的胶筒与所述封孔管或封孔管组合的后端之间的间距不小于25m。>优选的，所述单向阀短节的介质通道的前部设有阀座，所述阀座的外缘与所述介质通道的通道壁固定密封连接，所述阀座设有前后贯穿的通孔，所述介质通道的后部设有防护网，所述防护网覆盖所述介质通道的横截面，所述防护网与所述阀座之间的介质通道内设有可自由滚动的坐封球，所述坐封球的直径大于所述通孔的孔径。优选的，所述通孔的后端边缘倒角。优选的，所述筛网为16-32目筛网。优选的，所述封孔管或封孔管组合的后端同轴固定连接有法兰盘，所述法兰盘的法兰孔的孔径与所述封孔管或封孔管组合的内径相同。优选的，所述封孔管或封孔管组合与所述法兰盘之间焊接，所述引鞋短节、所述单向阀短节、所述封隔器和所述封孔管或封孔管组合之间螺纹连接，所述封孔管组合的相邻的封孔管之间螺纹连接。优选的，所述封隔器包括中心管，所述中心管的外壁上从前至后依次套装有胶筒、胶筒底座和筒状活塞，三者的内壁均与所述中心管的外壁滑动密封配合，所述胶筒底座和所述筒状活塞的外壁上套装有缸套并均与所述缸套的内壁滑动密封配合，所述缸套的后端设有径向向内的凸缘，所述凸缘的内壁与所述中心管的外壁密封配合，所述筒状活塞的后端与所述凸缘的前端之间留有间隙，构成环形腔，所述中心管的管壁上设有连通所述环形腔与所述中心管的管孔的传压孔。优选的，所述胶筒底座包括位于前端的等径段和位于后端的变径段，所述变径段的外径小于所述等径段的外径，所述变径段呈倒锥状或者包括与所述等径段平滑过渡的倒锥段，所述变径段上套装有锁环，所述锁环的形状与所述变径段和所述缸套之间的环形空间的形状相配合，所述锁环的外壁与所述缸套的内壁滑动密封配合，所述锁环的内壁与所述变径段的外壁滑动密封配合，所述锁环的长度大于所述变径段的长度，所述锁环的后端与所述筒状活塞的前端抵接，所述缸套的前端螺纹连接有锁套，所述锁套的内壁与所述胶筒底座的外壁滑动密封配合，所述锁套上设有径向贯穿锁套壁并插入所述胶筒底座的坐封销钉。优选的，所述中心管的前端和后端分别套装有前接头和后接头，所述胶筒的前端抵接所述前接头的后端，所述缸套的后端抵接或通过其他套装在所述中心管上的连接件抵接所述后接头的前端。本技术的有益效果是：1、采用本技术进行瓦斯抽采时，可以通过所述封隔器密封其与抽采孔之间的环形空间，从而隔绝由于开掘巷道导致煤壁上产生的裂隙与瓦斯抽采装置的瓦斯抽采通道的入口，使巷道内的空气无法进入瓦斯抽采通道，大大降低抽采的瓦斯气体中的空气含量，提高瓦斯气体的浓度，使其可以直接作为非常规天然气使用。2、本技术的所述封隔器的胶筒与所述封孔管或封孔管组合的后端之间的间距设置，当所述瓦斯抽采装置推入所述抽采孔后，可保证所述封隔器的胶筒位于开掘巷道引起的煤层松动圈的前方，在所述封隔器坐封后，可完全避免由于煤层松动圈效应导致的煤壁上产生的裂隙与瓦斯抽采通道的入口连通。3、本技术的所述单向阀短节的设置，在向所述封孔管或封孔管组合的管孔内注水打压时，可关闭瓦斯抽采通道，使压力可以顺利地传递给所述封隔器的胶筒，实现所述封隔器的快速坐封。4、本技术的所述法兰盘与所述抽采孔套管的管口之间的间距设置，在所述封隔器坐封后，可以使所述胶筒后方的抽采孔与所述瓦斯抽采装置之间的空间与大气连通，保持常压状态，避免由于从煤壁上的裂隙进入抽采孔的空气致使抽采孔内的压力升高，对所述胶筒的坐封效果造成影响，甚至对所述瓦斯抽采装置造成损坏。5、本技术的所述封隔器的独特的传压方式设计，当向所述封孔管或封孔管组合的管孔内注水打压时，压力可快速传递给所述胶筒，使所述胶筒在2-3分钟内即可完成坐封，可有效提高工作效率，所述封隔器的独特的胶筒底座止退方式设计，当所述胶筒坐封完成后，在所述筒状活塞的推力作用下，所述锁环可自动径向向外变形卡在所述锁套的前端面上，从而快速、有效地实现所述胶筒底座的止退，保持所述胶筒的坐封状态，保证所述胶筒的坐封效果。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的封隔器坐封在抽采孔内的结构示意图；图3是本技术的单向阀短节的结构示意图；图4是本技术的封隔器的局部剖视图；图5是本技术的封隔器的胶筒坐封后的局部剖视图。具体实施方式参见图1和图2，本技术公开了一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，包括从前至后依次同轴连接的引鞋短节1、单向阀短节2、封隔器3和封孔管4或由若干个封孔管依次同轴连接的封孔管组合，所述引鞋短节、所述单向阀短节、所述封隔器和所述封孔管或封孔管组合之间的连接方式优选为螺纹连接，所述封孔管组合的相邻的封孔管之间的连接方式优选为螺纹连接，所述引鞋短节设有轴向贯穿的引鞋短节轴孔，所述引鞋短节轴孔的内径优选为50mm，所述引鞋短节轴孔、所述单向阀短节的介质通道、所述封隔器的中心管的管孔和所述封孔管或封孔管组合的管孔依次连通构成瓦斯抽采通道，所述瓦斯抽采装置的最大外径小于煤矿巷道内安装的抽采孔套管5的内径，以使所述瓦斯抽采装置能够从所述抽采孔套管的管口同轴推入所述抽采孔套管，所述瓦斯抽采装置的最大外径优选至少小于抽采孔裸眼内径10mm(如10mm、12mm或15mm)，即可保证所述瓦斯抽采装置能够顺利地推入所述抽采孔套管(所述抽采孔套管的壁厚通常小于10mm)，所述封孔管或封孔管组合的长度大于所述抽采孔套管的长度，以使当所述瓦斯抽采装置同轴推入所述抽采孔套管内后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于包括从前至后依次同轴连接的引鞋短节、单向阀短节、封隔器和封孔管或由若干个封孔管依次同轴连接的封孔管组合，所述引鞋短节设有轴向贯穿的引鞋短节轴孔，所述封孔管或封孔管组合的长度大于煤矿巷道内的抽采孔套管的长度，所述瓦斯抽采装置的最大外径小于所述抽采孔套管的内径，所述引鞋短节的前端设有筛网，所述筛网覆盖所述引鞋短节轴孔的横截面。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于包括从前至后依次同轴连接的引鞋短节、单向阀短节、封隔器和封孔管或由若干个封孔管依次同轴连接的封孔管组合，所述引鞋短节设有轴向贯穿的引鞋短节轴孔，所述封孔管或封孔管组合的长度大于煤矿巷道内的抽采孔套管的长度，所述瓦斯抽采装置的最大外径小于所述抽采孔套管的内径，所述引鞋短节的前端设有筛网，所述筛网覆盖所述引鞋短节轴孔的横截面。


2.如权利要求1所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述封隔器的胶筒与所述封孔管或封孔管组合的后端之间的间距不小于25m。


3.如权利要求2所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述单向阀短节的介质通道的前部设有阀座，所述阀座的外缘与所述介质通道的通道壁固定密封连接，所述阀座设有前后贯穿的通孔，所述介质通道的后部设有防护网，所述防护网覆盖所述介质通道的横截面，所述防护网与所述阀座之间的介质通道内设有可自由滚动的坐封球，所述坐封球的直径大于所述通孔的孔径。


4.如权利要求3所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述通孔的后端边缘有倒角。


5.如权利要求4所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述筛网为16-32目筛网。


6.如权利要求5所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述封孔管或封孔管组合的后端同轴固定连接有法兰盘，所述法兰盘的法兰孔的孔径与所述封孔管或封孔管组合的内径相同。


7.如权利要求6所述的提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的瓦斯抽采装置，其特征在于所述封孔管或封孔管组合与所述法兰盘之间焊接，所述引...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：张海轩，
类型：新型
国别省市：河南;41