一种抽采钻孔孔口积水除渣装置的制作方法

本技术涉及煤矿瓦斯治理，尤其涉及一种抽采钻孔孔口积水除渣装置。

背景技术：

1、施工钻孔，将钻孔瓦斯抽入抽采管路，通过抽采管路输送至目标地点，是治理煤矿瓦斯灾害的重要方法，广泛应用于高瓦斯矿井、突出矿井。抽采钻孔瓦斯过程中，钻孔内的水、煤渣等在抽采负压作用下也会进入抽采管路。进入抽采管路的水、煤渣容易在抽采管路低洼处、抽采负压降低处等地点沉积，影响抽采系统有效运行，甚至造成通向钻孔的抽采管路堵塞而失效，影响瓦斯治理效果，可能诱发煤矿瓦斯事故。因此，抽采管路上需要设置放水装置、除渣装置，清理管路内的水、煤渣为主的固体物。

2、抽采管路中水、固体物大部分来源于目标抽采地点的钻孔或巷道，因此有必要在钻孔孔口附近设置放水、除渣装置。目前，一般在抽采钻孔孔口、合孔支管、抽采支管、抽采干管布置有放水装置，但存在放水装置安设地点积水效果不好，抽采管路内水与瓦斯容易形成雾状的气水二相流在抽采管路内流动，放水效果不理想，抽采系统安设放水装置范围广、数量多，工作量大、放水效率低。目前，单个钻孔孔口不安设除渣装置，除渣装置一般用于钻场的合孔支管、抽采支管、抽采干管，存在除渣效果不高，部分煤渣等固体物和管路内积水一同进入自动放水器，影响自动放水器正常使用；部分煤渣等固体物进入抽采管路，在抽采管路内沉积，造成抽采管路有效断面缩小、阻力增大，影响抽采系统运行效率。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于如何解决现有抽采钻孔孔口放水和除渣效果不好的问题。

2、本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

3、一种抽采钻孔孔口积水除渣装置，包括孔口封孔管、孔口连孔管、积水除渣管，所述孔口封孔管位于抽采钻孔的孔口处，所述孔口连孔管包括封孔管连接头、连孔管外管和连孔管内管，所述封孔管连接头与孔口封孔管连接，所述连孔管外管的开口端与积水除渣管连接，所述连孔管内管与连孔管外管的封闭端连接，且外接抽采系统管路，连孔管外管和连孔管内管均处于铅垂状态。

4、抽采钻孔施工到位、封孔结束后，孔口连孔管的封孔管接与孔口封孔管连接，钻孔抽采期间，抽采钻孔内的瓦斯、水、煤渣等形成的三相流体经过孔口封孔管、封孔管连接头流入连孔管外管，水、煤渣为主的固液两相流体在重力作用下落入积水除渣管后排出，瓦斯为主的气体在抽采负压作用下从连孔管内管进入抽采系统管路。

5、优选的，所述连孔管外管的直径大于封孔管连接头的直径。

6、优选的，所述连孔管内管与连孔管外管的封闭端连接的一端向连孔管外管内部伸进一定距离。

7、优选的，所述连孔管内管包括连孔管内管上段、连孔管内管下段，所述连孔管内管上段的一端外接抽采系统管路，另一端向连孔管外管内部伸进一定距离后连接连孔管内管下段。

8、优选的，所述连孔管内管下段为圆台体的滤网。

9、优选的，所述积水除渣管包括管体、接头和排渣排水口，所述管体上端开口、下端封闭，管体通过接头与连孔管外管的外管接头连接，排渣排水口位于靠近管体底部处。

10、优选的，所述孔口连孔管的下端有放水器连接头，所述放水器连接头位于连孔管内管下段与连孔管外管的外管接头之间。

11、优选的，所述封孔管连接头与孔口封孔管的管径相同。

12、优选的，所述滤网为100目～150目的钢网。

13、优选的，所述孔口封孔管位于抽采钻孔的孔口处且外露一定距离。

14、本实用新型提供的的优点在于：

15、1、抽采钻孔施工到位、封孔结束后，孔口连孔管的封孔管接与孔口封孔管连接，钻孔抽采期间，抽采钻孔内的瓦斯、水、煤渣等形成的三相流体经过孔口封孔管、封孔管连接头流入连孔管外管，水、煤渣为主的固液两相流体在重力作用下落入积水除渣管后排出，瓦斯为主的气体在抽采负压作用下从连孔管内管进入抽采系统管路。

16、2、通过将连孔管外管的直径设置成大于封孔管连接头的直径，抽采钻孔内的瓦斯、水、煤渣等形成的三相流体经过孔口封孔管、封孔管连接头流入连孔管外管，瓦斯为主的气体流动速度降低，实现水、煤渣为主的固液两相流体在重力作用下沉积到积水除渣管，高效率地将钻孔抽出的水、煤渣分离出来。

17、3、通过将连孔管内管与连孔管外管的封闭端连接的一端设置成向连孔管外管内部伸进一定距离，抽采钻孔内的瓦斯、水、煤渣等形成的三相流体流入连孔管外管时会被连孔管内管上段阻拦，三相流体运动状态发生改变，运动方向铅垂向下，在一定的负压作用下，瓦斯为主的气体的运动方向铅垂向上，从而实现瓦斯、水、煤渣为主的三相流体在重力作用下高效率的分离。

18、4、将连孔管内管下段设置成圆台体的滤网，气体在抽采负压作用下从连孔管内管进入抽采系统管路时，滤网能够将气体中的水和煤渣过滤，实现瓦斯气体与水、煤渣的高效分离。

技术特征：

1.一种抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：包括孔口封孔管(10)、孔口连孔管(20)、积水除渣管(30)，所述孔口封孔管(10)位于抽采钻孔的孔口处，所述孔口连孔管(20)包括封孔管连接头(21)、连孔管外管(22)和连孔管内管(23)，所述封孔管连接头(21)与孔口封孔管(10)连接，所述连孔管外管(22)的开口端与积水除渣管(30)连接，所述连孔管内管(23)与连孔管外管(22)的封闭端连接，且外接抽采系统管路，连孔管外管(22)和连孔管内管(23)均处于铅垂状态。

2.根据权利要求1所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述连孔管外管(22)的直径大于封孔管连接头(21)的直径。

3.根据权利要求2所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述连孔管内管(23)与连孔管外管(22)的封闭端连接的一端向连孔管外管(22)内部伸进一定距离。

4.根据权利要求3所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述连孔管内管(23)包括连孔管内管上段(231)、连孔管内管下段(232)，所述连孔管内管上段(231)的一端外接抽采系统管路，另一端向连孔管外管(22)内部伸进一定距离后连接连孔管内管下段(232)。

5.根据权利要求4所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述连孔管内管下段(232)为圆台体的滤网。

6.根据权利要求1所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述积水除渣管(30)包括管体(31)、接头(32)和排渣排水口(33)，所述管体(31)上端开口、下端封闭，管体(31)通过接头(32)与连孔管外管(22)的外管接头连接，排渣排水口(33)位于靠近管体(31)底部处。

7.根据权利要求6所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述孔口连孔管(20)的下端有放水器连接头(25)，所述放水器连接头(25)位于连孔管内管下段(232)与连孔管外管(22)的外管接头之间。

8.根据权利要求1所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述封孔管连接头(21)与孔口封孔管(10)的管径相同。

9.根据权利要求5所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述滤网为100目～150目的钢网。

10.根据权利要求1所述的抽采钻孔孔口积水除渣装置，其特征在于：所述孔口封孔管(10)位于抽采钻孔的孔口处且外露一定距离。

技术总结
本技术提供了一种抽采钻孔孔口积水除渣装置，属于煤矿瓦斯治理领域，包括孔口封孔管、孔口连孔管、积水除渣管，孔口封孔管位于抽采钻孔的孔口处，孔口连孔管包括封孔管连接头、连孔管外管和连孔管内管，封孔管连接头与孔口封孔管连接，连孔管外管的开口端与积水除渣管连接，连孔管内管与连孔管外管的封闭端连接，且外接抽采系统管路，连孔管外管和连孔管内管均处于铅垂状态，孔口连孔管的封孔管接与孔口封孔管连接，抽采钻孔内的瓦斯、水、煤渣等形成的三相流体经过孔口封孔管、封孔管连接头流入连孔管外管，水、煤渣为主的固液两相流体在重力作用下落入积水除渣管后排出，瓦斯为主的气体在抽采负压作用下从连孔管内管进入抽采系统管路。

技术研发人员：童校长,丰安祥,赵绍杰,陈腾飞,周韬,杨洋,叶春辉,毕波,陈本良,杨维,曹腾飞
受保护的技术使用者：淮南矿业（集团）有限责任公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/3/12