[发明专利]一种下行钻孔排渣装置及其排渣方法

说明书

本发明实施例公开一种下行钻孔排渣装置及其排渣方法，煤矿井下瓦斯抽采技术领域。结构简单、使用方便，可以高效清除下行钻孔内的积渣。包括：过滤水箱、输气管及排渣导管，所述过滤水箱包括箱体，所述箱体内设有过滤组件，所述箱体上设有第一进水口及出水口，所述出水口上连接有用于向钻孔中注水的注水管路，所述输气管及排渣导管并行插入钻孔中，所述排渣导管内壁上设有径向通孔，所述输气管、位于钻孔中的一端与所述径向通孔连接，所述排渣导管、位于钻孔外的一端与所述第一进水口连接。本发明适用于下行瓦斯抽采钻孔应用中，尤其适用于清除下行瓦斯抽采钻孔成孔后钻孔内的积渣。

技术领域

本发明涉及煤矿井下瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种下行钻孔排渣装置及其排渣方法。

背景技术

煤层瓦斯是导致矿井瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出的主要因素之一，对煤矿安全生产和职工生命构成重大威胁。在煤巷掘进前，采用高位巷施工穿层钻孔是消除煤巷掘进时突出危险性的有效区域措施。而高位巷施工下行穿层钻孔时，由于施工过程向上排渣难度大，造成钻孔内积渣无法完全排出钻孔，难以实现钻孔的充分利用，残余的钻孔积渣在孔内导致瓦斯抽采管的花管段不能安装到预定位置，影响密封性，降低了瓦斯抽采效果，无法达到预期抽采目标和消突泄压的作用。

现场上常用加长孔深的办法预留钻屑占用空间，但是对于特殊地质结构的煤层及远距离煤层钻孔，会受限于钻机功率及钻深影响，难以增加钻孔深度，同时对于松软煤层，残留钻屑量较大，且钻屑会随着钻孔深度增加而显著增大，虽然加大了钻孔工作量，但效果并不明显，因而研究一种有效的下行钻孔排渣装置和方法，就具有一定的工程应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种下行钻孔排渣装置及其排渣方法，结构简单、使用方便，可以高效清除下行钻孔内的积渣。

一方面，本发明实施例提供一种下行钻孔排渣装置，包括：过滤水箱、输气管及排渣导管，所述过滤水箱包括箱体，所述箱体内设有过滤组件，所述箱体上设有第一进水口及出水口，所述出水口上连接有用于向钻孔中注水的注水管路，所述输气管及排渣导管并行插入钻孔中，所述排渣导管内壁上设有径向通孔，所述输气管、位于钻孔中的一端与所述径向通孔连接，所述排渣导管、位于钻孔外的一端与所述第一进水口连接。

可选地，所述过滤组件包括第一过滤器及第二过滤器，所述第一过滤器内嵌于第二过滤器中，所述第一过滤器与所述第一进水口对应设置；或者，

所述过滤组件包括第一过滤器及第二过滤器，所述第一过滤器位于第二过滤器上方，所述第一过滤器与所述第一进水口对应设置。

可选地，所述第一过滤器底面到第二过滤器底面之间具有间隔。

可选地，所述第一过滤器及第二过滤器分别包括槽体，在所述槽体上设有滤孔，其中，第一过滤器的滤孔孔径大于第二过滤器的滤孔孔径。

可选地，所述过滤组件的开口边沿连接于箱体内壁或上边沿上，所述箱体内并排设有两套所述过滤组件。

可选地，所述箱体顶部设有滑移式箱盖，所述第一进水口设置于所述滑移式箱盖上，所述滑移式箱盖边沿与所述箱体上边沿设有相互配合实现滑移的结构，所述滑移式箱盖沿所述箱体上边沿滑移，在两套所述过滤组件上切换遮盖位置。

可选地，所述滑移式箱盖的宽度为箱体截面宽度的1/3～1/2，所述滑移式箱盖边沿回折成凹槽结构，所述箱体上边沿设有伸向箱体外侧的凸缘结构，所述凹槽结构套于所述凸缘结构上。

可选地，所述装置还包括套口管，所述套口管设置于钻孔口处，所述套口管包括和在竖向主管道及相贯设置于竖向主管路一侧的支管道，所述输气管及排渣导管并行通过所述套口管的竖向主管路插入钻孔中，连接于所述出水口的注水管路另一端连接于所述套口管的支管道上。

可选地，所述箱体上还设有第二进水口，所述箱体底部设有用于调节箱体安装高度的可伸缩支腿，所述输气管位于钻孔外的一端连接于高压气源。