System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 瓦斯抽采定向钻套一体机及钻孔方法技术_技高网

瓦斯抽采定向钻套一体机及钻孔方法技术

技术编号:40335012 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-09 14:25
本发明专利技术公开了瓦斯抽采定向钻套一体机及钻孔方法,钻套一体机包括钻头、钻杆、套管、套管夹持器、套管旋转器、钻杆夹持器和钻杆旋转器,钻头与钻杆前端可拆卸连接,钻杆后端通过钻杆夹持器进行固定,通过与钻杆旋转器连接带动旋转。套管前端外周设有合金齿,后端通过套管夹持器进行固定,通过与套管旋转器连接带动旋转。钻杆与套管轴心重合,钻杆与钻头可在套管内进出。本发明专利技术在钻孔时,套管相对钻头的跟进作业更为顺畅合理,且可以实现远距离钻孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻孔瓦斯抽采,具体涉及一种瓦斯抽采定向钻套一体机及钻孔方法


技术介绍

1、钻孔瓦斯抽采技术是防治瓦斯灾害事故有效保障手段之一。瓦斯抽采钻孔施工工艺主要是先用钻机在预抽采区进行钻孔,而后退出钻杆,再利用人工向孔内推入套管,这种钻、套工序不同步导致操作效率低,采掘接替紧张,而且当套孔滞后于进钻时,在一些松软岩层中会出现钻孔塌孔、钻头抱钻等情况,造成下套管难、成孔难等各种问题,进而导致部分抽采钻孔漏气或失效,甚至导致一些钻孔无法利用而需要重新进行钻孔作业。例如,公告号为cn114382410a的中国专利技术专利,公开了“煤矿井下破碎地层孔底驱动快速跟管钻进工具及方法”,通过钻机驱动钻杆,进而驱动传扭轴,传扭轴通过键将扭矩传递给传扭壳,传扭壳前端带动套管钻头破岩,实现钻头与小套管的同步作业,但此种同步方式存在以下缺陷:

2、(1)钻头钻进与套管跟进只依靠一个钻机旋转器马达驱动,只能应用于一些破碎地层,对于一些较硬岩体,套管转动动力不足,无法钻进;

3、(2)该钻进工具中的套管与钻杆作为主要的部件,在结构上有其特殊性与相互配合连接才可使用,而钻孔作业需要大量的钻杆及套管接续钻进,其替代性较差,对于频繁进行瓦斯钻孔抽采的高瓦斯矿井经济成本较大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种瓦斯抽采定向钻套一体机及钻孔方法,以解决上述现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术一方面公开了一种瓦斯抽采定向钻套一体机,包括钻头、钻杆、套管、套管夹持器、套管旋转器、钻杆夹持器和钻杆旋转器,钻头与钻杆前端可拆卸连接,钻杆后端通过钻杆夹持器进行固定,通过与钻杆旋转器连接带动旋转;套管前端外周设有合金齿,后端通过套管夹持器进行固定,通过与套管旋转器连接带动旋转;钻杆与套管轴心重合,钻杆与钻头可在套管内进出。

3、进一步地,所述套管夹持器、套管旋转器位于所述钻杆夹持器和钻杆旋转器的前部。

4、进一步地,所述钻杆直径为73mm,所述钻头直径为96mm,所述套管内径为118mm,合金齿的外径为127mm。

5、另一方面,本专利技术还分开了一种瓦斯抽采钻孔方法,基于上述所述的瓦斯抽采定向钻套一体机,包括如下步骤:

6、(1)在瓦斯抽采巷道,沿着巷道方向利用定向钻套一体机的钻头进行钻孔;

7、(2)当钻杆钻进小于n米时,套管不动作,一直位于孔外;当钻杆钻进大于n米时,套管旋转器启动,带动套管旋转,套管带动合金齿旋扩孔,其扩孔速度与钻杆钻进速度同步;

8、(3)钻杆接续替换,套管接续替换,直到钻头到达瓦斯采区停止钻孔作业,套管递进n米后停止作业;

9、(4)钻杆和钻头从套管中退出,套管留在钻孔内,套管后端与套管夹持器和套管旋转器脱离;

10、(5)在套管外与煤层之间的缝隙中,通过注浆进行固定。

11、进一步地,所述n的值在3-10米之间选择。

12、与现有技术相比,本专利技术具有以下优势,

13、(1)本专利技术通过将钻杆和套管各自设置一个动力驱动,可以不受对方制约,动力足,钻孔及套管跟进自由顺畅,前后跟进距离方便控制,可根据岩层质地不同而选择跟进距离;由于较强的驱动,其钻孔距离可以达到更长,满足不同距离要求的钻孔作业,具有一定的选择灵活性。

14、(2)本专利技术主要的替换部件为钻杆与套管,本专利技术除了带合金齿的套管比较特殊外,其它都属于通用套管,钻杆、钻头均可通用,从而降低定向钻机的钻孔作业的成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种瓦斯抽采定向钻套一体机,其特征在于,包括钻杆(1)、钻头(2)、套管(3)、套管夹持器(5)、套管旋转器(6)、钻杆夹持器(7)和钻杆旋转器(8),所述钻头(2)与所述钻杆(1)前端可拆卸连接,所述钻杆(1)后端通过所述钻杆夹持器(7)进行固定,通过与所述钻杆旋转器(8)连接带动旋转;所述套管(3)前端外周设有合金齿(4),后端通过套管夹持器(5)进行固定,通过与所述套管旋转器(6)连接带动旋转;所述钻杆(1)与所述套管(3)轴心重合,所述钻杆(1)与所述钻头(2)可在所述套管(3)内进出。

2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采定向钻套一体机,其特征在于,所述套管夹持器(5)、所述套管旋转器(6)位于所述钻杆夹持器(7)和所述钻杆旋转器(8)的前部。

3.根据权利要求1所述的瓦斯抽采定向钻套一体机,其特征在于,所述钻杆(1)直径为73mm,所述钻头(2)直径为96mm,所述套管(3)内径为118mm,所述合金齿(4)的外径为127mm。

4.一种瓦斯抽采钻孔方法,基于所述权利要求1-3中任一项所述的瓦斯抽采定向钻套一体机,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的瓦斯抽采钻孔方法,所述N的值在3-10米之间选择。

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【技术特征摘要】

1.一种瓦斯抽采定向钻套一体机,其特征在于,包括钻杆(1)、钻头(2)、套管(3)、套管夹持器(5)、套管旋转器(6)、钻杆夹持器(7)和钻杆旋转器(8),所述钻头(2)与所述钻杆(1)前端可拆卸连接,所述钻杆(1)后端通过所述钻杆夹持器(7)进行固定,通过与所述钻杆旋转器(8)连接带动旋转;所述套管(3)前端外周设有合金齿(4),后端通过套管夹持器(5)进行固定,通过与所述套管旋转器(6)连接带动旋转;所述钻杆(1)与所述套管(3)轴心重合,所述钻杆(1)与所述钻头(2)可在所述套管(3)内进出。

2.根据权利要求1所述的瓦斯...

【专利技术属性】
技术研发人员:高朝王方田吕鸿屈少波张洋
申请(专利权)人:山西宁武榆树坡煤业有限公司
类型:发明
国别省市:

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