[发明专利]一种多煤层合采的高效合采装置及合采方法

权利要求书

1.一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：包括：

封口座(1)，密封设置于抽采孔口处；

抽采控制管(2)，密封穿设于所述封口座(1)中，且所述抽采控制管(2)上设置有抽采控制总阀，用于控制抽采启停或抽采流量；

抽采管(3)，伸入于抽采孔中，且采用法兰与抽采控制管(2)相连；

且，所述抽采管(3)上至少预置有三组分段合采组件(5)，各个所述分段合采组件(5)的轴向跨度与与之对应的煤层相适配，从而实现分段抽采；

且，每组所述分段合采组件(5)所对应的抽采管(3)上开设有一组抽采孔(4)，所述抽采孔(4)上设置有控制阀(6)，且通过控制阀(6)的开关，能够实现多煤层合采的精确抽采；

所述分段合采组件(5)包括：

两个移动密封组件，两个所述移动密封组件分别对应煤层上下分界面；

两个所述移动密封组件之间采用弹性阻隔环(51)相连，且初始阶段，所述弹性阻隔环(51)的长度大于两个移动密封组件之间的距离，所述弹性阻隔环(51)为弹性环体，其上布有网孔，用于拦截煤粒碎屑；

所述移动密封组件至少包括：

安装座(53)，滑动套设于所述抽采管(3)外部；

囊座(54)，为圆周布设的多个，且各个所述囊座(54)均嵌入在所述安装座(53)中，用于共同支撑密封囊(55)；

且，所述密封囊(55)的涨缩，由外部液压控制器通过液压线路进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：所述控制阀(6)和抽采控制总阀均由控制器进行控制，且所述控制器被配置为：合采前期，所述控制器控制所述抽采控制总阀关闭，控制各组所述控制阀(6)开启，使得高透气性煤层中的瓦斯进入至低透气性煤层中进行裂隙改造；且抽采时，所述控制器控制抽采控制总阀开启，按组逐一开启控制阀(6)。

3.根据权利要求1所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：初始阶段，各个所述分段合采组件(5)的轴向跨度大于与之对应的煤层跨度；且所述分段合采组件(5)的跨度可调。

4.根据权利要求1所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：所述安装座(53)的内侧固定嵌入有环形抱紧囊(56)，所述抱紧囊(56)能够在移动密封组件进行移动时，为其提供阻力，以及在移动密封组件静止时，将其抱紧在抽采管(3)上，且，所述抱紧囊(56)的涨缩由外部液压控制器通过液压线路进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：所述移动密封组件还包括：

安装环一(57)，固定在安装座(53)远离弹性阻隔环(51)的一侧，且同轴套设在抽采管(3)外部；

安装环二(58)，同轴套设在抽采管(3)外部且与所述安装环一(57)相连；

至少三个伸缩杆(59)，三个所述伸缩杆(59)圆周阵列排布且铰接在所述安装环二(58)上，且其另一端与轮柱(510)相铰接，所述轮柱(510)的另一端设置有转轮，所述转轮为自主驱动转轮，且所述轮柱(510)的中部与支撑座(511)相铰接，所述支撑座(511)固定在安装环一(57)上。

6.根据权利要求5所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：所述伸缩杆(59)由伸缩控制器进行控制，且所述伸缩控制器被配置为：当所述移动密封组件进行移动时，所述伸缩控制器控制伸缩杆(59)进行伸长，驱动转轮贴附在抽采管(3)上，使得转轮能够沿所述抽采管(3)的轴向进行移动；且当所述移动密封组件静止时，所述伸缩控制器控制伸缩杆(59)进行缩短，驱动转轮支撑在钻孔内壁上，实现对于抽采管(3)的扶正。

7.根据权利要求1所述的一种多煤层合采的高效合采装置，其特征在于：所述封口座(1)为阶梯型，且所述封口座(1)的外部周向上设置有多个注浆锚杆(11)以及密封垫(12)；所述封口座中还嵌入有伸入至抽采管中的压裂管。

8.一种多煤层合采的高效合采装置的合采方法，其采用如权利要求1～7任意一项所述的高效合采装置进行合采，其特征在于：包括如下步骤：

S1.下入抽采管(3)，并通过法兰将抽采管(3)与抽采控制管(2)相连，并且安装封口座(1)；

S2.通过伸缩控制器控制伸缩杆(59)进行伸长，从而驱动转轮贴附在抽采管(3)上，使得转轮能够沿所述抽采管(3)的轴向进行移动，实现分段合采组件(5)的轴向跨度调节；

S3.控制密封囊(55)进行膨胀，使其与孔壁之间实现密封；

S4.合采前期，所述控制器控制所述抽采控制总阀关闭，控制各组所述控制阀(6)开启，使得高透气性煤层中的瓦斯进入至低透气性煤层中进行裂隙改造；且抽采时，所述控制器控制抽采控制总阀开启，按组逐一开启控制阀(6)。