(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221977551.X (22)申请日 2022.07.28 (73)专利权人 中煤科工集团重庆研究院有限公 司 地址 400050 重庆市九龙坡区科城路6号 (72)发明人 赵华军　赵坤　黄旭超　王广宏　 张劲松　刘建华　陈亮　欧聪　 王正帅　汪长明　何明川　李向往　 李守瑞　李文　陶冬　黄森林　 于宝种　王志辉　张志刚　张冲　 许红磊　程传建　 (74)专利代理 机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 专利代理师 赵玉乾(51)Int.Cl. E21B 43/18(2006.01) E21B 43/34(2006.01) E21B 33/03(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯 抽采成套 装置 (57)摘要 本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域， 具体涉 及了一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯 抽采成套装置。 包括有孔口防喷孔装置、 气渣分 离器、 气水分离器以及涌出气体计量器， 所述孔 口防喷孔装置上设有钻 杆进口和钻 杆出口， 所述 钻杆出口法兰 连接有封孔管， 所述孔口防喷孔装 置顶部与气水分离器连通， 所述孔口防喷孔装置 底部与气 渣分离器连通， 所述气 渣分离器顶部与 气水分离器连通， 所述气水分离器顶部与涌出气 体计量器连通。 能够准确计量钻孔过程中的涌出 气体数据。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 217712515 U 2022.11.01 CN 217712515 U 1.一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其特征在于： 包括有孔口 防喷孔装置、 气渣分离器、 气水分离器以及涌出气 体计量器， 所述孔口防喷孔装置上设有钻 杆进口和钻杆出 口， 所述钻杆出 口法兰连接有封孔管， 所述孔口防喷孔装置顶部与气水分 离器连通， 所述孔口防喷孔装置底部与气渣分离器连通， 所述气渣分离器顶部与气水分离 器连通， 所述气水分离器顶部与涌出气体 计量器连通。 2.根据权利要求1所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述 孔口防喷孔装置底部为向内收的倾 斜状， 顶部为弧形。 3.根据权利要求2所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 孔口防喷孔装置的顶部通过第一引流管与气水分离器连通， 第一引流管45 °倾斜 连接在孔口防喷孔装置顶部 。 4.根据权利要求1所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述气渣分离器上设有气渣进口、 第一排出口以及第一大气连接口， 所述气渣进 口通过软管与孔口防喷孔装置的底部连通， 排出 口设于气渣分离器侧 面底部， 第一大气连 接口设于气渣分离器顶部， 所述气渣进口、 第一排出口以及第一大气连接口处均设有阀门， 气渣分离器顶部通过第二引流管与气水分离器连通。 5.根据权利要求4所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述气水分离器上设有第一气水进口、 第二气水进口、 第二排出口以及第二大气 连接口， 气水分离器内设有第一过滤器， 所述第一气水进口与孔口防喷孔装置通过第一引 流管连通， 所述第二气水进口通过第二引流管与气渣分离器连通， 所述第一气水进口、 第二 气水进口、 第二 排出口以及第二大气连接口处均设有阀门。 6.根据权利要求5所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述气渣分离器和器水分离器内还设有引流板 。 7.根据权利要求1所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 还包括二次气水分离器， 所述二次气水分离器设于气水分离器和涌出气体计量 器之间， 所述 二次气水分离器内设有第二过 滤器。 8.根据权利要求1 ‑7任一项所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套 装置， 其特征在于： 所述气体计量器上设有CH4浓度传感器、 CO浓度传感器、 流量计、 气体成 分分析仪。 9.根据权利要求8所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述气体 计量器上还设有预留安装孔。 10.根据权利要求8所述的一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦斯抽采成套装置， 其 特征在于： 所述气体 计量器上还设有人工检测接口。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217712515 U 2一种定向长钻孔施工 过程中孔口临时瓦斯抽采成套装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域， 具体涉及了一种定向长钻孔施工过程中孔口 临时瓦斯抽采成套装置 。 背景技术 [0002]高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井中， 煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的严重灾害 之一， 因瓦斯突出容易造成伤亡等重大煤矿事故， 因此防治煤与瓦斯突出成为了高瓦斯矿 井和煤与瓦斯突出矿井的最重要的工作， 施工钻孔抽采瓦斯则是防治煤与瓦斯突出的重要 方法之一。 [0003]随着煤矿行业钻孔施工工艺的不断发展， 已从传统的点对点直线普通钻孔施工工 艺发展到可以随时改变钻头内钻头方向拐弯的定向钻孔施工工艺， 从传统的最大钻孔深度 200m， 发展到可以施工到1000m以上的定向长钻孔施工工艺， 遇到复杂情况一个定向长钻孔 内还需要不断的施工分支钻孔， 单个钻孔累计孔深可以达 到3000m以上。 [0004]单个钻孔长度的增加， 施工时间也随之增加， 从每班施工 1个钻孔， 到30 ‑50天施工 一个钻孔， 长时间施工千米定向长钻孔过程中涌出的瓦斯， 各矿井现不能准确的计量， 在对 瓦斯抽采区域进 行瓦斯抽采达标评价时未计算该部 分的涌出瓦斯， 无法实现精准瓦斯抽采 达标评价。 同时高瓦斯矿井与突出矿井在钻孔施工过程中， 易出现瓦斯喷孔大量瓦斯气体 涌出造成施工地点和 回风流中瓦斯超限事故。 因此如何对钻孔过程中涌出的瓦斯进行计 量， 是亟待解决的问题。 实用新型内容 [0005]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种定向长钻孔施工过程中孔口临时瓦 斯抽采成套装置， 能够防止瓦斯喷孔造成瓦斯超限事故， 又能够准确的计量钻孔施工过程 的涌出气体数据。 [0006]本实用新型提供的基础方案： 一种定向转孔施工防喷孔装置， 包括有孔口防喷孔 装置、 气渣分离器、 气水分离器以及涌出气体计量器， 所述孔口防喷孔装置上设有钻杆进口 和钻杆出 口， 所述钻杆出 口法兰连接有封孔管， 所述孔口防喷孔装置顶部与气水分离器连 通， 所述孔口防喷孔装置底部与气渣分离器连通， 所述气渣分离器顶部与气水分离器连通， 所述气水分离器顶部与涌出气体 计量器连通。 [0007]本实用新型的原理及优点在于： 在钻孔施工时， 连接施工钻孔和矿井抽采负压。 施 工时将封孔管设置在孔内， 利用矿井抽采负压， 从钻孔内抽走有毒有害气体， 从而防止有害 气体快速涌出造成人员中毒、 瓦斯超限、 瓦斯爆 炸、 一氧化碳超限、 一氧化碳爆 炸等事故。 抽 采的气体进入孔口防喷孔装置后， 从孔口防喷孔装置顶部进入气水分离器。 同时， 在 钻孔过 程中产生的水与钻渣， 通过孔口防喷孔装置进行缓冲， 避免施工过程中大量钻渣快速喷出 造成物理打击伤害， 水和钻渣通过自身自重从孔口防喷孔装置的底部进入气渣分离器， 气 渣分离器对水与钻渣进行收集， 同时少量进入气渣分离器的气体， 从气渣分离器的顶部进说　明　书 1/5 页 3 CN 217712515 U 3