專利名稱：用于瓦斯氣體抽放的導流管及瓦斯采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及瓦斯氣體的采集技術，尤其涉及一種用于瓦斯氣體抽放的導流 管，以及涉及一種使用所述導流管的瓦斯采集裝置。
背景技術：
在煤炭開采過程中常會有部分的瓦斯氣體逸出，給煤層開采帶來了較嚴重的安全 威脅。目前，針對上述鉆井多采用先抽出瓦斯氣體，再進行煤炭開采的方式，如從采動區(qū)煤 層的開采面鉆出用于瓦斯氣體選出的鉆井，并在鉆井內(nèi)下入較長的瓦斯氣體導流管，且將 瓦斯氣體導流管的另一端與套管固接，以使連接于該套管另一端的瓦斯氣體抽放泵抽取上 述采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體。當然，上述抽取瓦斯氣體的方式可以將采動區(qū)煤層內(nèi)的部分 瓦斯氣體釋放。通常情況下，瓦斯氣體導流管的末端是直接接觸待抽取瓦斯氣體的采動區(qū) 煤層，故瓦斯氣體導流管的過氣量和導流管的質(zhì)量對瓦斯氣體的釋放起著重要的作用。在實際的瓦斯氣體抽放過程中，常常出現(xiàn)瓦斯氣體導流管的通道被堵塞，且瓦斯 采集裝置被破壞等缺陷，進而導致采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體無法較好的釋放，給后續(xù)的采 動區(qū)煤層的開采帶來較大的危險。鑒于此，如何使采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體被完全抽取成 為當前需要解決的技術問題。
實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種用于瓦斯氣體抽放的導流管，其能夠使采 動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體較好流通，且保證所述導流管不被堵塞。另外，本實用新型還提供一種采用上述導流管的瓦斯采集裝置，該瓦斯采集裝置 可保證采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體被完全抽取。本實用新型提供的用于瓦斯氣體抽放的導流管包括，兩端開口的管狀本體，所述 管狀本體的管壁上設有多個濾氣孔，所述濾氣孔的孔隙度為2%至10%，所述管狀本體的 外側(cè)設有濾網(wǎng)。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，所述濾氣孔的孔隙度為3%。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，所述濾氣孔的間距為50mm至 100mm，所述濾氣孔的直徑為14mm至16mm。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，所述管狀本體的外壁直徑為 177. 8mm，所述管狀本體的壁厚大于等于13. 72mm ；或者，所述管狀本體的內(nèi)壁直徑為139. 7mm，所述管狀本體的壁厚大于等于9. 17mm ；所述管狀本體的內(nèi)壁直徑為127mm，所述管狀本體的壁厚大于等于9. 19mm。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，所述導流管的長度為8m至10m。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，兩個或兩個以上的所述導流管的 管狀本體依次通過絲扣連接。如上所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其中，所述濾網(wǎng)為20目的不銹鋼網(wǎng)。[0015]根據(jù)本實用新型的另一方面，本實用新型提供的瓦斯采集裝置包括，包括抽氣裝 置和一端連接所述抽氣裝置的套管，以及還包括，至少一個本實用新型中的任一用于瓦斯 氣體抽放的導流管，且該導流管連接于所述套管的另一端。如上所述的瓦斯采集裝置，其中，所述瓦斯采集裝置還包括位于所述套管與所述 導流管連接處的止水器。如上所述的瓦斯采集裝置，其中，所述導流管為7至9個。采用本實用新型提供導流管能夠使采動區(qū)煤層中的瓦斯氣體較好的流通，且能夠 防止導流管的濾氣孔不被堵塞。該導流管的結(jié)構簡單、其通氣量高，使用方便，故采用本實 用新型中的導流管的瓦斯采集裝置可有效提高采動區(qū)煤層內(nèi)瓦斯氣體的采集效率。
為了更清楚地說明本實用新型或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有 技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用 新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖IA為本實用新型的用于瓦斯氣體抽放的導流管實施例的結(jié)構示意圖；圖IB為本實用新型的用于瓦斯氣體抽放的導流管實施例的截面示意圖；圖2為本實用新型的瓦斯采集裝置的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施 例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實 施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領 域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新 型保護的范圍。本實用新型提供的導流管的管狀本體上設有多個濾氣孔，可有效實現(xiàn)采動區(qū)煤層 中瓦斯氣體的抽取和流通。進一步地，通過導流管外部設置的濾網(wǎng)以有效解決了導流管不 被堵塞的問題。參考圖IA和圖IB所示，圖IA示出了本實用新型的用于瓦斯氣體抽放的導流管實 施例的結(jié)構示意圖，圖IB示出了本實用新型的用于瓦斯氣體抽放的導流管實施例的截面 示意圖。該導流管主要包括兩端開口的管狀本體11，管狀本體11的管壁上設有多個濾氣 孔12，濾氣孔12的孔隙度為2%至10%，以及管狀本體11的外側(cè)設有濾網(wǎng)13(如圖IB所 示)。優(yōu)選地，導流管的孔隙度可為3%至5%，本實施例中的濾氣孔12的面積占用導流管 的表面積的3%，即孔隙度為3%。當然，濾氣孔12的間距可選設為50mm至IOOmm之間的任一數(shù)值，如圖IA中所示， 相鄰兩個濾氣孔12的豎向間距d2可為50mm至100mm，橫向間距dl可為50mm至100mm， 優(yōu)選為90mm。以及，本實施例中的濾氣孔12的直徑可為14mm至16mm之間的任一數(shù)值，以 使采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體能夠較好的流通，當然，該濾氣孔12的直徑可依據(jù)實際工況設 定，本實施例不對其進行限定，相對應地，相鄰濾氣孔12的間距(橫向間距和豎向間距)均可自行設定，以保證采動區(qū)煤層內(nèi)的瓦斯氣體被完全抽取即可。應了解的是，圖IA中所示 的導流管的管狀本體11上的多個濾氣孔12交錯呈梅花狀排布，交錯排布的濾氣孔12優(yōu)選 呈45°分布，如圖IB所示。進一步地，管狀本體11的內(nèi)壁直徑Dl (如圖IA所示)可為177. 8mm，其相對應的 管狀本體11的壁厚需要設置大于等于13. 72mm,以使該導流管在使用過程中不會被損傷破 壞，以及該管狀本體可采用抗腐蝕的材料制備，保證其使用壽命。當然，管狀本體11的內(nèi) 壁直徑還可以選用139. 7mm，相應的管狀本體11的壁厚可為大于等于9. 17mm ；當管狀本體 11的內(nèi)壁直徑為127mm，其壁厚需要設置為大于等于9. 19mm。在實際的施工中，依據(jù)采動 區(qū)煤層的實際需要選擇管狀本體11的內(nèi)壁直徑和壁厚。應了解的是，本實施例中的導流管 采用圓形的管狀本體11，以使加工方便，結(jié)構簡單，當然，也可以采用其他形狀的管狀本體 11，如兩端開口的截面為長方形的或截面為正六邊形的管狀本體11等，本實用新型不對其 進行限定。通常情況下，本實施例中的導流管的長度可為8m至10m。當鉆井較深時，可設置多 個導流管依次連接，優(yōu)選將多個導流管的管狀本體11通過絲扣(如圖2所示的絲扣17)連 接或螺栓連接。上述導流管的長度、內(nèi)壁直徑或濾氣孔的間距等依據(jù)實際的施工設置，其保 證在使用過程中不破裂即可。需要說明的是，導流管外部設置的濾網(wǎng)13可選用20目至40目的不銹鋼網(wǎng)，其目 的是阻擋顆粒較大的煤巖石碎粒堵塞濾氣孔，且使得導流管在采動區(qū)煤層內(nèi)的孔洞內(nèi)能夠 較好的上升和下降。參照圖2所示，圖2示出了本實用新型的瓦斯采集裝置的結(jié)構示意圖，本實施例中 的瓦斯采集裝置放置于采動區(qū)煤層的鉆井即孔洞21內(nèi)。瓦斯采集裝置包括抽氣裝置16、 一端連接抽氣裝置16的套管15和至少一個本實用新型中的導流管，該導流管連接于套管 15的另一端。其中，抽氣裝置16通過套管15將導流管中的瓦斯氣體進行抽取和/或收集。 以及，圖2中示出了兩個導流管的絲扣17連接，本實施例不對瓦斯采集裝置中導流管的數(shù) 量進行限定。實際的鉆井中，設置長度為8m至IOm的導流管的數(shù)量可為7個或9個，導流 管的管狀本體11依次通過絲扣17串聯(lián)連接。需要說明的是，本實施例中的導流管的最末端與下面的煤層相距一定距離，以防 止其低端被堵塞。在實際工況中，可在采動區(qū)煤層的孔洞21的不同階段設置不同的直徑， 以適應瓦斯采集裝置的下放。從鉆井的最下面往上看，如設置無導流管進入?yún)^(qū)20的直徑ml =133mm，其ml小于導流管的內(nèi)壁直徑D1。另外，導流管的管狀本體11直接接觸的采動區(qū) 煤層的孔洞21的直徑可為m2 = M5mm，使其適應導流管的下降和上升，m2大于導流管的外 壁直徑，即大于濾網(wǎng)13的直徑。當然，對于套管階段的采動區(qū)煤層的孔洞21的直徑進一步 增大，以保證套管在下降和上升過程中不被阻擋。進一步地，本實施例中的瓦斯采集裝置的導流管采用的濾網(wǎng)可為20目的不銹鋼 網(wǎng)，其用于阻擋顆粒較大的煤巖石碎粒堵塞濾氣孔12，提高抽采效率，以及增加瓦斯采集裝 置的使用壽命。本實施例中瓦斯采集裝置的導流管的材料可為抗腐蝕材料，保證采動區(qū)煤層中的 瓦斯氣體較好的流通，且能夠防止導流管的濾氣孔不被堵塞，同時有效提高采動區(qū)煤層內(nèi) 瓦斯氣體的采集效率，并延長瓦斯采集裝置的使用壽命。[0034]優(yōu)選地，瓦斯采集裝置還可包括，位于套管15與導流管連接處的壓盤止水器14， 以保證套管15與導流管外側(cè)的連通作用，與導流管外側(cè)的連通作用，如可直接在套管內(nèi)抽 氣，套管外空氣不能進入孔洞，較好的抽取和/或收集煤層瓦斯氣體。在本實施例中，瓦斯采集裝置可抽取兩層或多層采動區(qū)煤層中的瓦斯氣體，通常 是先抽取最下層的采動區(qū)煤層中的瓦斯氣體，進而可使上層的采動區(qū)煤層松動，以較好的 抽取和/或收集瓦斯氣體。當然，在兩層或多層采動區(qū)煤層中通過鉆井方式獲取孔洞之后， 將瓦斯采集裝置安裝放置至需要抽取和/或收集瓦斯氣體的采動區(qū)煤層；接著，需要向采 動區(qū)煤層的孔洞內(nèi)壓入適量的焦磷酸鈉溶液，使其浸泡孔洞M小時；然后，用洗孔器清洗 導流管，以保證后續(xù)較好的抽取和/或收集瓦斯氣體。即采用瓦斯采集裝置抽取和/或收 集瓦斯氣體之前需要對鉆井內(nèi)的孔壁進行清洗。上述實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實 施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前 述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些 修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種用于瓦斯氣體抽放的導流管，包括兩端開口的管狀本體，其特征在于，所述管狀 本體的管壁上設有多個濾氣孔，所述濾氣孔的孔隙度為2%至10%，所述管狀本體的外側(cè) 設有濾網(wǎng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，所述濾氣孔的孔 隙度為3%。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，所述濾氣孔的間 距為50mm至100mm，所述濾氣孔的直徑為14mm至16mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，所述管狀本體 的外壁直徑為177. 8mm，所述管狀本體的壁厚大于等于13. 72mm ；或者，所述管狀本體的內(nèi) 壁直徑為139. 7mm，所述管狀本體的壁厚大于等于9. 17mm ；所述管狀本體的內(nèi)壁直徑為 127mm，所述管狀本體的壁厚大于等于9. 19mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，所述導流管的長 度為8m至10m。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，兩個或兩個以上 的所述導流管的管狀本體依次通過絲扣連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管，其特征在于，所述濾網(wǎng)為20目 的不銹鋼網(wǎng)。
8.—種瓦斯采集裝置，包括抽氣裝置和一端連接所述抽氣裝置的套管，其特征在于，還 包括，至少一個如上權利要求1至7任一項所述的用于瓦斯氣體抽放的導流管；所述導流管 連接于所述套管的另一端。
9.根據(jù)權利要求8所述的瓦斯采集裝置，其特征在于，所述瓦斯采集裝置還包括位于 所述套管與所述導流管連接處的止水器。
10.根據(jù)權利要求8所述的瓦斯采集裝置，其特征在于，所述導流管為7至9個。
專利摘要本實用新型提供一種用于瓦斯氣體抽放的導流管及瓦斯采集裝置，其中，用于瓦斯氣體抽放的導流管包括兩端開口的管狀本體，所述管狀本體的管壁上設有多個濾氣孔，所述濾氣孔的孔隙度為2％至10％，所述管狀本體的外側(cè)設有濾網(wǎng)。采用本實用新型中的導流管能夠使采動區(qū)煤層中的瓦斯氣體較好的流通，且能夠防止導流管的濾氣孔不被堵塞。該導流管的結(jié)構簡單，其通氣量高，使用方便。
文檔編號E21F7/00GK201851151SQ201020608380
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權日2010年11月11日
發(fā)明者丁同福, 李友俊, 李海良, 程合玉, 程志忠, 趙俊峰, 陳功勝 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司