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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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
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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