一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，包括钻井台、总控系统，其特征在于：所述钻井台的内部设置有钻井泵，所述钻井台的下方设置有抽排管，所述抽排管靠近钻井泵的一端内部设置有纱网，所述抽排管的一端与钻井泵套接，所述抽排管的另一端贯穿钻井台位于钻井内部，所述抽排管分为上下两部分，两部分所述抽排管之间设置有万向节，所述抽排管的外壁上均匀开设有若干气孔，若干所述气孔内滑动连接有气板，所述抽排管分为若干份，相邻所述抽排管之间滑动连接有挡板，每一份所述抽排管内均设置有雾化器，本发明专利技术，具有自动抽取积水并利用积水对煤灰进行处理同时根据煤灰含量调整抽取积水功率的特点。调整抽取积水功率的特点。调整抽取积水功率的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统


[0001]本专利技术涉及钻井泵
，具体为一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统。

技术介绍

[0002]利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、煤矿、天然气矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。我国油(气)田广泛使用转盘钻钻井。主要设备有井架、操作平台、柴油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试装备以及燃料油罐、锅炉等。而现有的煤矿钻井工作中会遇到的主要问题在于对井下积水区的积水难以处理，若积水区没有及时抽取积水，会极大的影响开采过程，并且随着钻井的深入，井下煤灰量会逐渐增加，即使操作员佩戴面具口罩依旧会对呼吸产生影响，因此，设计自动抽取积水并利用积水对煤灰进行处理同时根据煤灰含量调整抽取积水功率的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，包括钻井台、总控系统，其特征在于：所述钻井台的内部设置有钻井泵，所述钻井台的下方设置有抽排管，所述抽排管靠近钻井泵的一端内部设置有纱网，所述抽排管的一端与钻井泵套接，所述抽排管的另一端贯穿钻井台位于钻井内部，所述抽排管分为上下两部分，两部分所述抽排管之间设置有万向节。
[0005]根据上述技术方案，所述抽排管的外壁上均匀开设有若干气孔，若干所述气孔内滑动连接有气板，所述抽排管分为若干份，相邻所述抽排管之间滑动连接有挡板，每一份所述抽排管内均设置有雾化器。
[0006]根据上述技术方案，所述总控系统包括驱动子系统、降尘子系统、辅助子系统；
[0007]所述驱动子系统用于给钻井泵供电，所述降尘子系统用于对煤矿井内的煤灰进行除尘，所述辅助子系统用于辅助降尘子系统工作。
[0008]根据上述技术方案，所述驱动子系统包括抽水模块，所述降尘子系统包括照相模块，所述辅助子系统包括气体循环模块；
[0009]所述抽水模块用于控制钻井泵通过抽排管将煤矿井下的积水抽出，所述照相模块用于对纱网进行拍照，所述气体循环模块用于对煤矿井下的空气进行循环。
[0010]根据上述技术方案，所述抽水模块包括过滤子模块，所述照相模块包括计算子模块，所述气体循环模块包括调节子模块；
[0011]所述过滤子模块的作用在于依靠纱网对抽取的煤矿井下的含灰积水进行过滤，将煤灰拦截在纱网上。
[0012]根据上述技术方案，所述过滤子模块包括收集单元、循环单元，所述计算子模块包
括分量存放单元、雾化单元、开合单元、加压单元，所述调节子模块包括时间调节单元、功率调节单元；
[0013]所述收集单元用于将纱网上被拦截的煤灰收集，所述循环单元用于将过滤后的积水贮存，以备后续步骤使用，所述分量存放单元用于将过滤后的积水分量导入每一份抽排管内，所述雾化单元用于启动雾化器对每一份抽排管内的水进行雾化，所述开合单元用于控制气板的开合，所述加压单元用于将雾化后的水汽通过气孔排出，所述时间调节单元用于调节间隔抽取煤矿井内积水的时间，所述功率调节单元用于调节钻井泵的抽取功率。
[0014]根据上述技术方案，所述总控系统的具体运行步骤如下：
[0015]S1：操作员在煤矿井下拖动下部分抽排管置于积水区内；
[0016]S2：启动钻井泵通过抽排管抽取积水区内的积水，启动泵机抽取积水的间隔时间可由操作员自行设定；
[0017]S3：利用纱网过滤拦截抽取的积水内的煤灰，过滤后的积水单独存放；
[0018]S4：对过滤后的纱网进行拍照，并计算煤灰所占纱网的面积比值；
[0019]S5：将收集的过滤积水分成若干份导入抽排管内，此时最下方挡板闭合，第一份积水导入完毕后，闭合最下方挡板上方的挡板，依次类推，手动控制排放量，使得最下方的积水量最多，往上依次减少；
[0020]S6：将若干份积水通过雾化器进行雾化；
[0021]S7：打开气孔，将雾化后的水汽排出至煤矿井壁，对漂浮在煤矿井内的煤灰进行吸附粘接；
[0022]S8：根据滤网拦截下来的煤灰，调节间隔抽取积水的时间以及钻井泵的功率。
[0023]根据上述技术方案，所述步骤S8中下一次抽取积水的时间间隔计算如下：
[0024][0025]在式中，T为下一次抽取积水的时间，t为当前次抽取积水的时间间隔，D为当前煤矿井的直径，S
占
为煤灰在纱网的所占的面积，S
总
为纱网总面积，H为当前煤矿井深，由该式可得，下一次抽取积水的时间间隔与当前煤矿井深成反比，与煤灰所占纱网的面积成正比，即若当前煤矿井越深，则积水区的积水越多，随着钻井深入，井壁漂浮的煤灰也越多，需要缩小抽取积水的时间间隔，保证钻井工作顺利进行。
[0026]根据上述技术方案，所述步骤S8中钻井泵的调整抽取功率计算如下：
[0027][0028]在式中，P为当前钻井泵的调整后抽取功率，w为当前钻井泵工作时间，P1为当前钻井泵功率，H为当前煤矿井深，T为下一次抽取积水的时间，d为抽排管的直径，由当前公式可得，钻井泵的调整抽取功率和调整后的抽取间隔成反比，即积水蓄满时间越快，则抽取积水时间间隔越低，相对的就需要更大功率来对应众多积水，保证井下积水快速被抽取。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过设置有钻井台、总控系统，实现了对钻井井下积水区的积水进行间断抽取，并根据抽取的积水内煤灰的含量对井下空气中煤灰进行吸附处理，随着钻井深入，及时调节钻井泵的抽取功率以及间隔抽取积水的时间，保证钻井工作顺利进行。
附图说明
[0030]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0031]图1是本专利技术的模块示意图；
[0032]图2是本专利技术的抽排管立体结构示意图；
[0033]图中：1、抽排管。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]请参阅图1
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2，本专利技术提供技术方案：一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，包括钻井台、总控系统，其特征在于：钻井台的内部设置有钻井泵，钻井台的下方设置有抽排管，抽排管靠近钻井泵的一端内部设置有纱网，抽排管的一端与钻井泵套接，抽排管的另一端贯穿钻井台位于钻井内部，抽排管分为上下两部分，两部分抽排管之间设置有万向节；
[0036]抽排管的外壁上均匀开设有若干气孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，包括钻井台、总控系统，其特征在于：所述钻井台的内部设置有钻井泵，所述钻井台的下方设置有抽排管(1)，所述抽排管(1)靠近钻井泵的一端内部设置有纱网，所述抽排管(1)的一端与钻井泵套接，所述抽排管(1)的另一端贯穿钻井台位于钻井内部，所述抽排管(1)分为上下两部分，两部分所述抽排管(1)之间设置有万向节。2.根据权利要求1所述的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，其特征在于：所述抽排管(1)的外壁上均匀开设有若干气孔，若干所述气孔内滑动连接有气板，所述抽排管(1)分为若干份，相邻所述抽排管(1)之间滑动连接有挡板，每一份所述抽排管(1)内均设置有雾化器。3.根据权利要求2所述的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，其特征在于：所述总控系统包括驱动子系统、降尘子系统、辅助子系统；所述驱动子系统用于给钻井泵供电，所述降尘子系统用于对煤矿井内的煤灰进行除尘，所述辅助子系统用于辅助降尘子系统工作。4.根据权利要求3所述的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，其特征在于：所述驱动子系统包括抽水模块，所述降尘子系统包括照相模块，所述辅助子系统包括气体循环模块；所述抽水模块用于控制钻井泵通过抽排管(1)将煤矿井下的积水抽出，所述照相模块用于对纱网进行拍照，所述气体循环模块用于对煤矿井下的空气进行循环。5.根据权利要求4所述的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，其特征在于：所述抽水模块包括过滤子模块，所述照相模块包括计算子模块，所述气体循环模块包括调节子模块；所述过滤子模块的作用在于依靠纱网对抽取的煤矿井下的含灰积水进行过滤，将煤灰拦截在纱网上。6.根据权利要求5所述的一种煤矿用自动调压的钻井泵保护系统，其特征在于：所述过滤子模块包括收集单元、循环单元，所述计算子模块包括分量存放单元、雾化单元、开合单元、加压单元，所述调节子模块包括时间调节单元、功率调节单元；所述收集单元用于将纱网上被拦截的煤灰收集，所述循环单元用于将过滤后的积水贮存，以备后续步骤使用，所述分量存放单元用于将过滤后的积水分量导入每一份抽排管(1)内，所述雾化单元用于启动雾化器对每一份抽排管(1)内的水进行雾化，所述开合单元用于控制气板的开合，所述加压单元用于将雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪峰，
申请(专利权)人：冯雪峰，
类型：发明
国别省市：