[发明专利]一种随钻下筛管瓦斯抽采工艺方法及配套下筛管钻头

说明书

本发明公开了一种随钻下筛管瓦斯抽采工艺方法，包括以下步骤：利用煤层工作面一侧巷道Ⅰ的钻机，通过钻杆与常规钻孔用钻头施工钻孔穿透工作面至另一侧巷道Ⅱ，形成钻孔；更换常规钻孔用钻头为下筛管钻头，下筛管钻头两端分别与所述钻杆和转接头相连接，转接头另一端与多根依次连接的筛管连接，通过钻机带动下筛管钻头旋转回退至巷道Ⅰ，与此同时下筛管钻头通过转接头将多根依次连接的筛管带至巷道Ⅰ钻孔孔口；卸除巷道Ⅰ与巷道Ⅱ的钻孔孔口位置的筛管，利用封孔材料对巷道Ⅰ和巷道Ⅱ的封孔段进行封孔。本发明同时提供一种配套下筛管钻头。该工艺方法及下筛管钻头解决了钻孔施工后变形坍塌影响煤体抽采以及后下筛管不易送入的问题。

技术领域

本发明涉及煤体瓦斯抽采技术领域，具体为一种随钻下筛管瓦斯抽采工艺方法及配套下筛管钻头。

背景技术

瓦斯气体是煤矿开采过程中的重要致灾隐患。目前一般采用施工煤层顺层孔的方式对工作面煤体赋存的瓦斯进行连续抽采，达到增透消突效果。

传统抽采工艺通常采用工作面两侧巷道沿煤层分别施工未穿过煤层的长钻孔，在两个钻孔孔口位置分别进行封孔，分别连接瓦斯抽采管路与抽采泵站，对本煤层瓦斯进行对抽，需巷道两侧分别施工抽采钻孔，工程量较大；顺层孔施工完毕后，在抽采的过程中，由于受地应力及采动影响，钻孔容易出现变形垮塌等现象，影响抽采效果，目前常用的随钻下筛管方式主要有两种，一种是通过钻杆中部下放筛管，由于受钻杆内径限制，此种方法存在下放筛管尺寸小的问题；另一种是钻杆外部同侧下筛管，存在施工工艺复杂，筛管耐磨性要求高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种随钻下筛管瓦斯抽采工艺方法及配套下筛管钻头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种随钻下筛管瓦斯抽采工艺方法，包括以下步骤：

步骤一：利用煤层工作面一侧巷道Ⅰ的钻机，通过钻杆与常规钻孔用钻头施工钻孔穿透工作面至另一侧巷道Ⅱ，形成钻孔；

步骤二：更换常规钻孔用钻头为下筛管钻头，下筛管钻头两端分别与所述钻杆和转接头相连接，转接头另一端与多根依次连接的筛管连接；

步骤三：通过钻机带动下筛管钻头旋转回退至巷道Ⅰ，与此同时下筛管钻头通过转接头将多根依次连接的筛管带至巷道Ⅰ钻孔孔口，与此同时，通过高压泵站向钻杆与下筛管钻头注水，实现射流排渣；

步骤四：卸除巷道Ⅰ与巷道Ⅱ的钻孔孔口位置的筛管，利用封孔材料对巷道Ⅰ和巷道Ⅱ的封孔段进行封孔，并在巷道Ⅰ和/或巷道Ⅱ的封孔材料中部埋设瓦斯抽采管，且瓦斯抽采管的一端伸入至筛管中，另一端与瓦斯抽采主管路相连，瓦斯抽采主管路另外与抽采泵站相接；

步骤五：重复步骤一～四，完成工作面多组抽采钻孔施工与封孔连抽。

进一步地，所述钻机为定向钻机，所述常规钻孔用钻头为螺杆钻头，所述钻杆为定向钻杆，通过施工定向钻孔穿透整个煤层工作面。

进一步地，所述筛管采用PVC、PE硬质塑料、玻璃钢或铁质管材制成。

进一步地，所述筛管外径小于下筛管钻头最大外径，所述下筛管钻头最大外径小于常规钻孔用钻头的最大外径。

进一步地，所述转接头还可以为带法兰盘的轴承，下筛管钻头与筛管通过带法兰盘的轴承相连接后可相对转动。

进一步地，在所述巷道Ⅱ一侧设置用于顶管的钻机，为筛管与下筛管钻头旋转与移动提供助力。