[实用新型]一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构

说明书

本实用新型属于井下瓦斯抽采钻孔支护技术领域，具体涉及一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构；为了解决在碎软煤帮高应力区钻进难、钻孔封孔后封闭不严的抽采难题，具体包括在钻孔的孔口处设置有PE护孔管，PE护孔管的中心穿有瓦斯抽采管，瓦斯抽采管与PE护孔管的管隙内从孔口起依次设置有石膏封固体、二次注浆段、囊袋、一次注浆段；以钻孔为圆心的虚拟圆上均布有注浆孔。该技术利用大直径护孔管穿过煤帮内高应力集中区，同时采用钻孔周边注浆技术来进一步封堵破碎段的裂隙。结果表明：该技术既可提高钻孔的成孔率，又能确保封孔段的严密性，从而极大的提高了钻孔单孔的抽采量，延长了钻孔的有效抽采时间，实现了瓦斯的连续抽采。

技术领域

本实用新型属于井下瓦斯抽采钻孔支护技术领域，具体涉及一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构。

背景技术

传统的本煤层钻孔钻进是在煤帮直接开孔，在封孔时采用“两堵一注”的封孔方式，该套流程适用于煤帮较硬，煤体裂隙发育少的地质条件。但随着矿井开采深度的增加，地应力增加的趋势十分明显，地应力的增加导致了巷道的变形量突增，在采用双巷掘进方式的顺槽成型后，当其中一条巷道随着工作面推进逐渐垮落后，其相邻巷道地应力显现特别明显，巷道煤帮外鼓可达0.5米~1.5米，顶底板移进量可达1米~2.5米。在碎软煤帮采用之前的钻进、封孔方式，钻孔的成孔率极低，不高于5％，且钻孔封孔不严密导致抽采效果差，单孔抽采量仅为6.7m³/d。传统的技术工艺已经不能满足复杂地质条件下的瓦斯抽采工作，为解决受过严重地应力影响巷道内的钻孔施工过程中出现的塌孔、卡钻等严重的钻进问题，所以对钻孔钻进护孔、封孔等工艺进行了改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构，以解决上述背景技术中提出在碎软煤帮高应力区钻进难、钻孔封孔后封闭不严的抽采难题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构，包括在钻孔的孔口处设置有PE护孔管，PE护孔管的中心穿有瓦斯抽采管，瓦斯抽采管与PE护孔管的管隙内从孔口起依次设置有石膏封固体、二次注浆段、囊袋、一次注浆段；以钻孔为圆心的虚拟圆上均布有注浆孔。

进一步地，所述钻孔的孔身结构包括孔径φ153mm、孔深30m的一开钻孔，孔径φ113mm、至终孔的二开钻孔。

进一步地，所述注浆孔布置在距一开钻孔的孔壁500mm的虚拟圆上，共4个，深度为30m，孔径为φ25mm。

进一步地，所述PE护孔管的管径为φ150mm、管长为30m。

进一步地，所述一次注浆段的长度为10m，石膏封固体、二次注浆段、囊袋设置在钻孔孔口以里9m范围内。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

本实用新型的一种碎软煤帮钻孔成孔、护孔结构，充分利用大直径护孔管穿过煤帮内高应力集中区，同时采用钻孔周边注浆技术来进一步封堵破碎段的裂隙。结果表明：该技术既可提高钻孔的成孔率，又能确保封孔段的严密性，从而极大的提高了钻孔单孔的抽采量，延长了钻孔的有效抽采时间，实现了瓦斯的连续抽采。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的注浆孔位置示意图。

图中：1-瓦斯抽采管；2-PE护孔管；3-囊袋；4-一次注浆段；5-二次注浆段；6-石膏封固体；7-注浆孔；8-二次返浆管；9-一次返浆管；10-一次注浆管；11-二次注浆管；12-一开钻孔；13-二开钻孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。