一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，包括矿用空气压缩机，所述矿用空气压缩机的输出端通过进气阀连接气瓶，所述气瓶的输出端通过出气阀连接回气渣导流器前端的自进式旋转气体射流钻头。该装置通过自进式旋转气体射流钻头的后置反向喷嘴提供前进的驱动力，行进至塌孔处，其正向的旋转气体射流破碎煤块，并将煤渣排出钻孔，修复钻孔的过程中，整个钻头体不会旋转，其通过钻头内部的叶轮，形成旋转气体射流进行工作，且采用旋转气体射流修复钻孔，可以清除钻孔内的煤块、煤渣，而且不受钻孔条件的限制，可以修复水平钻孔、下向钻孔等，且修复快速，恢复瓦斯抽采能力，方便快捷。
【专利说明】
一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及瓦斯技术领域，具体为一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置。
【背景技术】
[0002]我国煤矿瓦斯灾害严重制约着矿井的安全高效生产，瓦斯抽采作为治理煤矿瓦斯灾害的主要措施，其抽采效果与矿井的安全生产密切相关，而且瓦斯还是一种高效的清洁能源，瓦斯抽采在煤矿生产中是必须要进行的。近年来，随着矿井开采深度的不断增加，瓦斯抽采条件趋于复杂，由于受上覆岩层压力、采动应力、瓦斯压力、煤体强度等因素的影响，瓦斯抽采钻孔发生钻孔塌孔、堵孔的情况显著，导致瓦斯抽采效率低逐渐降低。目前为止尚未形成瓦斯抽采钻孔修复技术与装备，难以有效解决钻孔坍塌和堵孔等问题。对于这一问题，最常用的方法是重新钻孔，但是二次钻孔由于对孔困难、定位难，导致钻孔不易按原钻孔钻进，而且耗时耗力、成本高。如何清理钻孔中的煤渣、煤块，修复瓦斯抽采钻孔，是瓦斯高效抽采、矿井安全生产的前提。
[0003]为了解决瓦斯抽采钻孔塌孔、堵孔等问题，修复瓦斯抽采钻孔，专利号为CN201420843765.7的专利公开了 “一种井下煤层瓦斯抽采钻孔修复装置”，该方法利用水压自驱系统装置排渣、破煤，修复瓦斯抽采钻孔的塌孔、堵孔问题，恢复钻孔的瓦斯抽采能力；但是该方法中钻头旋转体的旋转速度没有限制，旋转速度过快会影响钻孔的修复，而且在修复下向钻孔时，需要大量高压水，而且会造成孔内积水。专利号为CN201210489910.1的专利公开了 “一种煤矿井下钻孔的钻进、增透、修复与气驱置换综合方法”，该方法利用矿用水利作业机，通过挠性钢管把高压水注入水射流喷头，对孔内煤渣进行清理;但是该方法需要调节工作高度和倾角，进行对孔，而且受钻孔条件的影响，挠性钢管在孔内的输送是一个问题，从而影响钻孔的修复效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，包括矿用空气压缩机，所述矿用空气压缩机的输出端通过进气阀连接气瓶，所述气瓶的输出端通过出气阀连接回气渣导流器前端的自进式旋转气体射流钻头，所述出气阀与回气渣导流器之间的管道上依次设有压力表、管路定位圈，且管路定位圈安装在压力表的右侧，所述回气渣导流器的左端连接风筒，所述管路定位圈与回气渣导流器的下方均设有支架，所述自进式旋转气体射流钻头包括扩张段、腔室一、叶轮、腔室二、O型密封垫圈、反向喷嘴和密封端盖，所述自进式旋转气体射流钻头的左端设有扩张段，所述扩张段的右侧连接腔室一，所述腔室一通过右侧的叶轮连接腔室二，所述腔室二的右侧通过O型密封垫圈活动连接密封端盖，所述自进式旋转气体射流钻头的右端面上下对称设有反向喷嘴。
[0006]优选的，所述扩张段、密封端盖分别通过螺纹连接在自进式旋转气体射流钻头的左右端两端。
[0007]优选的，所述叶轮上设有三个齿通道，且叶轮中心设有气体通道。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该装置通过自进式旋转气体射流钻头的后置反向喷嘴提供前进的驱动力，行进至塌孔处，其正向的旋转气体射流破碎煤块，并将煤渣排出钻孔，修复钻孔的过程中，整个钻头体不会旋转，其通过钻头内部的叶轮，形成旋转气体射流进行工作，且采用旋转气体射流修复钻孔，可以清除钻孔内的煤块、煤渣，而且不受钻孔条件的限制，可以修复水平钻孔、下向钻孔等，且修复快速，恢复瓦斯抽采能力，方便快捷。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型结构不意图；
[0010]图2为本实用新型自进式旋转气体射流钻头的剖面结构示意图。
[0011]图中:I矿用空气压缩机、2进气阀、3气瓶、4出气阀、5压力表、6支架、7管路定位圈、8回气渣导流器、9自进式旋转气体射流钻头、91扩张段、92腔室一、93叶轮、94腔室二、950型密封垫圈、96反向喷嘴、97密封端盖、1风筒。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案:一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，包括矿用空气压缩机I，矿用空气压缩机I的输出端通过进气阀2连接气瓶3，气瓶3的输出端通过出气阀4连接回气渣导流器8前端的自进式旋转气体射流钻头9，出气阀4与回气渣导流器8之间的管道上依次设有压力表5、管路定位圈7，且管路定位圈7安装在压力表5的右侧，回气渣导流器8的左端连接风筒10，管路定位圈7与回气渣导流器8的下方均设有支架6，自进式旋转气体射流钻头9包括扩张段91、腔室一92、叶轮93、腔室二94、0型密封垫圈95、反向喷嘴96和密封端盖97，自进式旋转气体射流钻头9的左端设有扩张段91，扩张段91的右侧连接腔室一 92，腔室一 92通过右侧的叶轮93连接腔室二 94，叶轮93上设有三个齿通道，且叶轮93中心设有气体通道，腔室二 94的右侧通过O型密封垫圈95活动连接密封端盖97，扩张段91、密封端盖97分别通过螺纹连接在自进式旋转气体射流钻头9的左右端两端，自进式旋转气体射流钻头9的右端面上下对称设有反向喷嘴96，自进式旋转气体射流钻头9的反向后置喷嘴96形成反向射流，为自进式旋转气体射流钻头9提供前进的驱动力，自进式旋转气体射流钻头9内部的叶轮93使气体旋转，旋转气体在腔室一 92内混合，经扩张段91后形成旋转气体射流，其可以破碎钻孔内的煤块，进而将煤渣排出钻孔。
[0014]工作原理:将回气渣导流器8固定在自进式旋转气体射流钻头9的左端，固定好管路定位圈7及管路定位圈7下方的支架6，启动空气压缩机I，随后开启气瓶3出口处的出气阀4，同时保证空气压缩机I继续加压，自进式旋转气体射流钻头9在钻孔内自行前进，破碎煤块，清除煤渣，通过观测窗观察回气的状态，若回气流中不含煤渣，说明钻孔内的煤渣已经清理完毕，钻孔修复之后，关闭空气压缩机I和进气阀2，拆卸装置，取出自进式旋转气体射流钻头9。
[0015]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，包括矿用空气压缩机(I)，其特征在于:所述矿用空气压缩机(I)的输出端通过进气阀(2)连接气瓶(3)，所述气瓶(3)的输出端通过出气阀(4)连接回气渣导流器(8)前端的自进式旋转气体射流钻头(9)，所述出气阀(4)与回气渣导流器(8)之间的管道上依次设有压力表(5)、管路定位圈(7)，且管路定位圈(7)安装在压力表(5)的右侧，所述回气渣导流器(8)的左端连接风筒(10)，所述管路定位圈(7)与回气渣导流器(8)的下方均设有支架(6)，所述自进式旋转气体射流钻头(9)包括扩张段(91)、腔室一 (92)、叶轮(93)、腔室二 (94)、0型密封垫圈(95)、反向喷嘴(96)和密封端盖(97 )，所述自进式旋转气体射流钻头(9)的左端设有扩张段(91)，所述扩张段(91)的右侧连接腔室一(92)，所述腔室一(92)通过右侧的叶轮(93)连接腔室二(94)，所述腔室二(94)的右侧通过O型密封垫圈(95 )活动连接密封端盖(97 )，所述自进式旋转气体射流钻头(9 )的右端面上下对称设有反向喷嘴(96 )。2.根据权利要求1所述的一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，其特征在于:所述扩张段(91)、密封端盖(97)分别通过螺纹连接在自进式旋转气体射流钻头(9)的左右端两端。3.根据权利要求1所述的一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置，其特征在于:所述叶轮(93)上设有三个齿通道，且叶轮(93)中心设有气体通道。
【文档编号】E21B21/16GK205477467SQ201620258436
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】梁博臣, 戴彪, 刘笑天, 何岸, 刘勇
【申请人】河南理工大学