CN105697053A - 一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置 - Google Patents

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秦汝祥
戴广龙
唐明云
杨应迪
邱进伟
周亮
李尧斌
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Abstract

本发明公开一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置，涉及煤矿井下瓦斯治理领域。该装置由射流泵、连接软管、三通、压风管、钻孔封孔结构、瓦斯抽采管、排水管和三个球阀组成。利用文丘里射流泵形成的负压排水，以压风在钻孔形成的正压为辅，在排水管两端形成抽和压双重动力排水，保持钻孔内低正压环境，减少钻孔积水受压进入岩体裂隙，避免积水停排反渗。需要时，可关闭球阀6，降低钻孔内压力状态，直接利用射流泵单独排水，将钻孔周围岩体内反渗的水排出。

Description

一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置
技术领域
本发明涉及钻孔积水排水装置，适用于煤矿井下瓦斯抽采下向钻孔排水技术领域。
背景技术
利用煤层顶板巷道向突出煤层施工下向穿层钻孔抽采瓦斯，在实际生产中较为常见，也是煤层消突的主要技术措施之一。下向钻孔成孔和瓦斯抽采过程中均要面临钻孔排水的问题，排水问题解决的好坏对下向钻孔治理煤层瓦斯效果有着重要的作用。为降低下向钻孔中水对瓦斯治理的影响，现场主要采用两种方法，一是加深钻孔长度，即钻孔穿透煤层底板一段距离，形成积水钻窝。在抽采钻孔口增加压气导管，利用压风向钻孔内增加气压，同时，在钻孔孔底与孔口之间布置排水管，利用人为构造的钻孔内外气体压力差，“气举”排水。由于是正压排水，抽采钻孔内的水常常排不净，且受气压作用，水进入钻孔周围岩体，当停止正压排水进行瓦斯抽采时，周围岩体的水又反渗回钻孔，再次形成积水，发生停排回渗现象，造成排水效果不理想。下向钻孔的排水仍然困扰着煤矿技术和管理人员。
发明内容
为消除下向钻孔排水不净，停排回渗的问题，本发明提出一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置。
该装置结构如图1所示，包括钻孔抽采瓦斯封孔结构，有射流泵1、连接软管2、三通3、压风管5、钻孔封孔结构7、瓦斯抽采管8、排水管10和三个球阀(4、6、11)组成。
钻孔抽采瓦斯时，球阀4和球阀6关闭，打开球阀11，瓦斯抽采管8抽采煤层瓦斯。当钻孔内存在积水时，关闭球阀11，打开球阀4，此时，射流泵1启动，排水管在射流泵的负压作用下，抽吸钻孔内积水。打开并调节球阀6，向抽采管内供风，保持抽采钻孔内低正压状态，抵消因钻孔内积水排除后形成负压，同时向钻孔内加压，增大排水动力，加快钻孔内积水的排出。
当射流泵排出的水很少，形成断断续续状态时，可关闭球阀6，降低钻孔内压力，直接利用射流泵单独排水，将钻孔周围岩体内反渗的水排出。
本发明主要是利用文丘里射流泵形成的负压排水，以压风在钻孔形成的正压为辅，在排水管两端形成抽和压双重动力排水，保持钻孔内低正压环境，减少钻孔积水受压进入岩体裂隙，避免积水停排反渗。
附图说明
图1为一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置。
图中标号：1—射流泵，2—连接软管，3—三通，4—球阀，5—压风管，6—球阀，7—钻孔封孔结构，8—瓦斯抽采管，9—煤层，10—排水管，11—球阀。
具体实施方式
如图1所示，一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置由射流泵1、连接软管2、三通3、压风管5、钻孔封孔结构7、瓦斯抽采管8、排水管10和三个球阀(4、6、11)组成。
钻孔抽采瓦斯时，球阀4和球阀6关闭，打开球阀11，瓦斯抽采管8抽采煤层瓦斯。当钻孔内存在积水需要排水时，关闭球阀11，打开球阀4，此时，射流泵1启动，排水管在射流泵的负压作用下，抽吸钻孔内积水。打开并调节球阀6，向抽采管内供风，保持抽采钻孔内低正压状态，抵消因钻孔内积水排除后形成负压，同时向钻孔内加压，增大排水动力，加快钻孔内积水的排出。
当射流泵排出的水很少，形成断断续续状态时，可关闭球阀6，降低钻孔内压力状态，直接利用射流泵单独排水，将钻孔周围岩体内反渗的水排出。

Claims (5)

1.一种抽压混合式瓦斯抽采下向钻孔排水装置，其特征在于：装置由射流泵、排水管、压风管、连接软管、瓦斯抽采管和球阀组成。
2.根据权利要求书1所述的射流泵，其特征在于：利用压风作为动力源，依据文丘里原理，钻孔内的排水管连接文丘里喉管位置。
3.根据权利要求书1所述的瓦斯抽采管，其特征在于：管口连接位置设置球阀和压风管接头，抽采管长度为开孔点至煤层底板直线距离，待抽煤层段为花管。
4.根据权利要求书1所述的排水管，其特征在于：末端为花管，其长度为钻孔孔深。
5.根据权利要求书1所述的压风管，其特征在于向射流泵提供高压气体，作为射流泵的动力源，同时向抽采管内供气，排水期间，保持抽采钻孔内正压状态。
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