[发明专利]煤层气布管装置及其布管方法

说明书

技术领域

本发明煤层气布管装置及其布管方法，属于煤层气开采技术领域。

背景技术

煤层气的开采，需在煤矿井下钻孔，然后接抽气泵将煤层气抽出井外，由于钻的孔较长，最长达1000米，一般200米以上，当煤层较软时，局部煤层坍塌，易把煤孔堵塞，影响煤层气的抽取；也有插管的方式，即将硬质塑料管侧壁上打上小孔，将管插入煤孔中，这种直接插管的方法一方面易堵塞塑料管侧壁的小孔，影响抽气，另外，塑料管机械强度较低，插的长度较短，遇到阻力不能向前推进；如果采用钢管，一方面成本较高，另一方面，影响后续矿井的采掘，当采掘机与钢管接触易损坏采掘机、也易产生火花，影响安全生产。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种插管方便而且价格低廉的煤层气布管装置及其布管方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：煤层气布管装置，包括：空心钻杆、锥形堵头、伞状锚头和花管，所述伞状锚头和花管均套装在空心钻杆的内部，且所述伞状锚头的一端连接在花管的端头上，花管上开有多个通孔，空心钻杆的端头上插装有锥形堵头；

所述伞状锚头的结构为：连杆的一端开有螺纹，连杆的另一端固定有半球形端头，所述半球形端头与连杆的连接处设置有凹槽，多个金属片的一端铰接在所述凹槽中，每个金属片与连杆之间均设置有弹簧，弹簧处于压缩状态，使金属片的另一端顶在所述空心钻杆的内壁上；

所述伞状锚头中的连杆通过螺纹连接在所述的花管的端头上。

所述煤层气布管方法按以下步骤进行：

第一步：使用钻机钻好煤孔；

第二步：在花管的端头上安装伞状锚头，将带伞状锚头的花管端头插入空心钻杆中，花管的端头距空心钻杆的端头1—2.5M，在空心钻杆的端头上插装锥形堵头；

第三步：将空心钻杆和花管的末端分别与钻机的液压推进装置连接，空心钻杆的端头插入煤孔中，用钻机的液压推进装置将空心钻杆和花管同时推入煤孔中，在空心钻杆的端头距煤孔底端2—5M时，停止推进空心钻杆，继续推进花管1—2.5M后停止推进花管，此时空心钻杆端头的锥形堵头被顶开，伞状锚头被推出空心钻杆外卡在煤孔中，然后用钻机的液压推进装置将空心钻杆抽出。

所述花管为硬质塑料管。

所述空心钻杆为金属杆。

所述空心钻杆的长度为3M。

所述锥形堵头插装在空心钻杆内部的一端为杆状，锥形堵头的另一端为半球形。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明可以顺利将用于抽取煤层气的花管置入煤孔中，同时不堵塞花管侧壁的小孔，解决煤层气提取中的布管难题，同时，成本较低，也保证了后续掘进的安全；整个装置结构简洁，安装使用方便。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中伞状锚头的结构示意图；

图中：1为空心钻杆、2为锥形堵头、3为伞状锚头、4为花管、5为半球形端头、6为连杆、7为金属片、8为弹簧。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明煤层气布管装置，包括：空心钻杆1、锥形堵头2、伞状锚头3和花管4，所述伞状锚头3和花管4均套装在空心钻杆1的内部，且所述伞状锚头3的一端连接在花管4的端头上，花管4上开有多个通孔，空心钻杆1的端头上插装有锥形堵头2。

所述伞状锚头3的结构为：连杆6的一端开有螺纹，连杆6的另一端固定有半球形端头5，所述半球形端头5与连杆6的连接处设置有凹槽，多个金属片7的一端铰接在所述凹槽中，每个金属片7与连杆6之间均设置有弹簧8，弹簧8处于压缩状态，使金属片7的另一端顶在所述空心钻杆1的内壁上，金属片7的数量可以为4个或者6个，所述伞状锚头3中的连杆6通过螺纹连接在所述的花管4的端头上。

所述花管4为硬质塑料管，花管4外径为58MM，每节长5M，花管4可以多节组合，所述空心钻杆1为金属杆，空心钻杆1外径80MM，内径70MM，长3M，空心钻杆1也可以多节组合。

所述锥形堵头2插装在空心钻杆1内部的一端为杆状，这样可以方便锥形堵头2与空心钻杆1的插装，锥形堵头2的另一端为半球形，一方面有利于空心钻杆1推进，同时防止煤粉进入空心钻杆1。

所述煤层气布管方法按以下步骤进行：

第一步：使用钻机钻好煤孔；