[实用新型]井下探放水钻孔防堵孔专用疏通器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及对现有矿山用井下探放水钻孔防堵孔疏通器的改进，属于矿山机械设备井下防治水安全技术领域。

(二)背景技术

岱庄井田的32422工作面位于324采区北翼中部，工作面的绝对高程在-378.0--446.0m之间，南北两侧分别是32420和32424工作面采空积水区，共积水59600m3，使该工作面大部位于积水线以下。由于该区域煤层具有厚达近60m的中砂岩老顶，回采期间的矿山压力显现非常明显。因此要想安全回采出该面12万t的资源，就必须在孤岛孤岛高应力区内进行探放水工作，以解除近60000m3老塘水的水患威胁。然而在探放水过程中出现了在高应力区内的塌孔现象。

(1)钻机压力变化。试压合格后，钻进9m后进入高应力区，此时钻机的钻进压力突然降至0.16Mpa，钻进0.3m后，压力又增到2.2Mpa，钻进压力时大时小很难操作。

(2)向外瞬间喷水。进入高应力区2.6m后，钻孔内的返水极不正常，时大时小，并有阵阵的闷声，瞬间带压向外喷出大量的积水和碎煤。

(3)碎煤量增加。进入高应力区后，钻孔每米返出的碎煤量增加，由正常的0.13kg增加到0.62kg，最多的一次钻进了0.2m，返出的碎煤达到12kg，肯定在应力区内形成了一个拱形空洞，出现钻进塌孔区域。

(4)卡钻堵钻。大量返出碎煤后，钻进十分困难，50min只能钻进0.46m，钻机只进不退，时而向外瞬间喷水，时而卡钻，时而堵钻。当想向外拔出钻杆时，钻杆只能向外拔出0.16m，退钻的压力达到4.1Mpa仍然没有效果。进入高应力区后，压入钻孔内的高压水流量0.6m3/min没有变化，但返出的水量减少了很多，推测原因可能是渗入高应力区破碎的煤体内，或者充填塌孔形成的空洞内。

(5)打透采空区后不流水或者流水不畅。打透积水体后，瞬间流量可达到86m3/h，但拔出钻杆后静止几分钟，流出的碎煤杂物越来越多，流水却越来越小，直至堵孔。但是根据套管上的水压表显示老塘水有近0.22Mpa的压力。因有0.22Mpa的压力，再次透孔后短时间内流量很大，但是随水流出的碎煤杂物更多，1个小时之内就会频繁发生堵孔现象。由于采掘接续的要求，放水工期非常紧张，专门每个小班抽调6个人不间断的进行反复透孔工作。因此，对研制一种简易、安全、操作灵便的钻孔防堵孔专用疏通器就显得十分必要。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术井下探放水钻孔经常被碎煤杂物堵孔而耽误采掘接续的现状，提供一种更为安全、实用的井下探放水钻孔防堵孔专用疏通器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

井下探放水钻孔防堵孔专用疏通器，包括固定异型接头、储存管和中心导水管，中心导水管设置在储存管内，储存管的两端分别设置有固定异型接头，储存管上还均匀开设有无数个圆孔。

固定异型接头：主要用于储存管和钻杆、钻头的固定连接。

疏通器两端的异型接头：一段由32锥头连接原有钻杆，另一端用46母扣连接三棱锥钻头，疏通器之间用固定46接头连接。该部分的主要功能是用于钻孔防堵孔专用疏通器的固定，保证在钻进过程中钻具不发生大幅度摆动，从而避免意外掉钻造成废孔。

储存管：主要用于固定连接和储存煤屑杂物用。

①、用一段长50cm的、φ＝65的钢管做成。两端掏空套丝10cm，系内丝，接钻杆一端丝扣46，通过异型接头连接到钻杆；接钻头一端丝扣46，用于固定钻头，以防掉钻。

②、储存管每隔5cm开一个圆孔，分布均匀，以利煤屑杂物的自由进出和水流通畅。

③储存管可以根据需要进行加长，各储存管之间用46的同型接头连接，用来增大储物量和增加进入采空区长度。

中心导水管：主要用于给钻头供应高压水。

①、用一段长30cm的、φ＝10的凿岩机风针钢管做成。

②、在储存管丝扣里端焊接挡板，挡板中间留有φ＝10的圆孔，将中心导水管两端分别焊接在挡板上。

③高压水通过异型接头、同型接头、中心导水管到达钻头。

本实用新型的井下探放水钻孔防堵孔专用疏通器与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)解决了钻孔防堵孔疏通器的固定难题，保证在钻进过程中钻具不发生大幅度摆动，从而避免发生掉钻事故，造成废孔。