1.本發明涉及煤礦瓦斯防治領域，特別涉及一種鉆沖護一體化系統及方法。
背景技術：
2.近年來，隨著我國煤炭資源開采逐漸向深部延伸，以煤與瓦斯突出為主的災害頻發，瓦斯作為制約煤炭高效抽采的關鍵因素，給礦井安全埋下了較大隱患。目前，水力沖孔技術作為瓦斯災害防治的較為有效的措施，尤其在高瓦斯、松軟低透煤層瓦斯防治中的應用更為廣泛。該技術主要作用在于能夠利用高壓水射流沿鉆孔的工作面前方煤體沖出一定的孔道，從而增加了宏觀裂隙數量，為煤體的增透和瓦斯的運移創造了有效條件，進一步提升煤層瓦斯抽采效率。然而，由于碎軟煤層的地質條件較為復雜，主要表現為煤體破碎、滲透性差，瓦斯含量和瓦斯壓力高，抽采難度大，治理成本高。因而在瓦斯壓力、地應力的雙重作用下鉆孔容易坍塌，現有鉆孔失穩坍塌防控技術的實施缺乏針對性，這極大地降低了瓦斯抽采量，嚴重制約了煤礦安全生產。
3.因此，對于基于煤與瓦斯突出煤層的治理，亟需開發一種較為有效的水力沖孔沖護一體化系統及方法。
技術實現要素：
4.本發明的目的是提供一種鉆沖護一體化系統及方法，以解決現有技術中存在的問題。
5.為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種鉆沖護一體化系統，包括水力沖孔鉆具子系統和護孔子系統。
6.所述水力沖孔鉆具子系統包括高壓水辮、水箱、乳化泵站、卸壓閥、密封鉆桿、高壓軟管、鉆頭、鉆機和流量計。
7.所述密封鉆桿整體為中空圓管。所述鉆頭上設有供高壓水射出的軸向噴嘴。所述鉆頭安裝在密封鉆桿的首端。所述鉆頭的中心孔道與密封鉆桿的內腔連通。所述高壓水辮的輸入端與乳化泵站通過高壓管路連接，輸出端與密封鉆桿的尾端連接。所述高壓管路上布置有卸壓閥和流量計。鉆機夾持密封鉆桿，帶動密封鉆桿旋轉并鉆入煤巖層中。所述鉆頭在密封鉆桿的旋轉帶動下自軸旋轉。水通過乳化泵站和高壓水辮進入密封鉆桿的內腔。水經過內腔送入鉆頭。所述軸向噴嘴形成高壓水射流對前方煤巖體進行沖擊。煤巖體經受高壓水射流沖擊而破碎或者由鉆頭研磨破碎。
8.所述護孔子系統包括環狀囊袋、前端固定裝置、氣瓶和注氣管。
9.所述前端固定裝置具有支撐鉤爪。所述支撐鉤爪采用壓簧結構。所述前端固定裝置布置在鉆頭的中心孔道中。所述前端固定裝置的支撐鉤爪與中心孔道的內壁卡合。
10.所述環狀囊袋采用橡膠材料制成。所述環狀囊袋通過注氣管與氣瓶聯通。在非工作狀態下，呈緊縮狀態的環狀囊袋套
聲明：
“鉆沖護一體化系統及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：重慶大學
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2025年06月20日 ~ 22日 
