[发明专利]顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺

说明书

本发明公开一种顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺，装置包括引导管，引导管包括引导管外管、引导管内管，引导管外管上设置有眼孔；还包括外护孔筛管、内护孔管，外护孔筛管连接至引导管外管，内护孔管连接至引导管内管；还包括通过孔口封孔装置设置在顺层钻孔孔口处的孔口封孔管，内护孔管位于顺层钻孔孔口处的一端通向孔口封孔管外部。方法包括下顺层钻孔双套管护孔装置、抽采期间检测孔口及钻孔末端瓦斯浓度、抽采负压等状况，处理钻孔内堵塞物后、利用内护孔管从顺层钻孔末端抽采煤层瓦斯。本发明的优点在于：避免钻孔末端抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种顺层钻孔双套管护孔装置及应用工艺。

背景技术

顺层钻孔在煤层中施工，钻孔见煤率高，有效钻孔长，是煤矿治理瓦斯的一种重要钻孔布置方式。顺层钻孔广泛应用于高瓦斯矿井、突出矿井预抽煤层瓦斯，利用顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施的方式有：顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、顺层钻孔预抽回采区煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等，其中定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用定向钻机施工顺层钻孔，钻孔轨迹可控，长度可超过300m。

松软煤层施工顺层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔容易垮塌失效，一般要对钻孔全程下护孔筛管，支撑孔壁，以护孔筛管为通道抽采煤层瓦斯，提高了顺层钻孔抽采煤层瓦斯效果。但长距离顺层钻孔抽采煤层瓦斯，依然存在钻孔末端距孔口距离远，抽采效果没法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效没法处理等情况，影响了顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：

现有技术中长距离顺层钻孔抽采煤层瓦斯时，存在钻孔末端距孔口距离远，抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响了顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种顺层钻孔双套管护孔装置，包括置于顺层钻孔孔底的引导管，所述引导管包括引导管外管以及设置在引导管外管内部的引导管内管，所述引导管外管上设置有眼孔；

还包括位于顺层钻孔中的外护孔筛管，外护孔筛管中设置有内护孔管，所述外护孔筛管连接至引导管外管，所述内护孔管连接至引导管内管；

还包括通过孔口封孔装置设置在顺层钻孔孔口处的孔口封孔管，所述外护孔筛管位于孔口封孔管中；

所述孔口封孔管从顺层钻孔孔口伸出，所述内护孔管位于顺层钻孔孔口处的一端通向孔口封孔管外部。

本发明中的顺层钻孔双套管护孔装置在实际应用时，应用于孔深大于30m的松软煤层顺层抽采钻孔。应用该装置可以检查顺层钻孔末端是否是有气流通过，是否有效抽采钻孔末端煤层瓦斯；检测顺层钻孔末端瓦斯浓度，与孔口瓦斯浓度对比，评价孔口封孔严密性；可以清理顺层钻孔内水、煤渣等钻孔堵塞物；可以利用内护孔管从钻孔末端抽采煤层瓦斯。应用该装置可以提高顺层钻孔末端抽采瓦斯效果，消除或减少煤层瓦斯抽采盲区，安全经济社会效益显著。避免抽采效果无法检测，钻孔被水、煤渣堵塞而失效无法处理，影响顺层钻孔在煤矿瓦斯治理中的应用等缺陷。

优化的，所述引导管的前端设置有尖锥。

若采用人工下套管工艺，引导管前端的尖锥有利于引导套管送入钻孔末端。

优化的，所述尖锥通过焊接或者螺纹连接的方式安装在引导管外管端部。

优化的，所述引导管外管与外护孔筛管之间通过螺纹连接。

优化的，所述眼孔设置若干个，所有眼孔沿引导管外管圆周方向均匀分布。

优化的，所述眼孔为长孔，其长度方向平行于引导管外管轴向。