本發明公開了一種鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制裝置及控制方法，屬于瓦斯抽采領域，控制裝置包括前端瓦斯抽采管、抽采控制管、后端瓦斯抽采管，前端瓦斯抽采管、抽采控制管、后端瓦斯抽采管之間通過法蘭連接，前端瓦斯抽采管與瓦斯抽采鉆孔相連通，后端瓦斯抽采管連接有外界瓦斯抽采設備；當瓦斯抽采鉆孔內的瓦斯流量較小時，轉動管路啟閉裝置的手柄，使圓形擋片與抽采控制管的軸線垂直，從而堵住瓦斯抽采管路；當瓦斯流量較大時，轉動手柄，使圓形擋片與抽采控制管的軸線平行，打開瓦斯抽采管路，對該瓦斯抽采鉆孔進行瓦斯抽采。本發明通過控制前端瓦斯抽采管與后端瓦斯抽采管的連通與隔離，實現管路內部負壓的合理分配，提高了瓦斯抽采效率。

技術領域

本發明屬于瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制裝置及控制方法。

背景技術

煤炭形成過程中會伴生大量以甲烷為主的烴類氣體，俗稱瓦斯或煤層氣。瓦斯的形成、存儲和釋放一直伴隨著整個成煤過程。在漫長的地質年代中，隨著含煤地層經受各種構造運動，至今已有大部分瓦斯逸散到大氣中，僅有部分還保留在煤層和巖層中。井下瓦斯災害是煤礦生產過程中的最嚴重災害之一。煤與瓦斯突出是困擾煤礦企業高效、安全生產的重大災害之首，目前我國在突出礦井數目、突出年總次數、突出的平均強度等方面都遙居世界第一。

綜合考察之后，普遍認為進行瓦斯抽采作業可以有效降低煤層瓦斯濃度，避免煤與瓦斯突出災害的發生，并可以提供一種新型能源。但是目前礦井現場所使用的抽采管路普遍存在高負壓、低流量的弊端，造成能量損失。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明提出了一種鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制裝置及控制方法，設計合理，克服了現有技術的不足，緩解了瓦斯抽采時的高負壓、低流量現象，從而降低能耗，提高抽采效率，為煤層瓦斯抽采工藝改進提供技術支持，具有良好的效果。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制裝置，包括前端瓦斯抽采管、抽采控制管、后端瓦斯抽采管，前端瓦斯抽采管、抽采控制管、后端瓦斯抽采管之間通過法蘭連接組成瓦斯抽采管路，前端瓦斯抽采管與瓦斯抽采鉆孔相連通，后端瓦斯抽采管連接有外界瓦斯抽采設備；

抽采控制管內設置有判斷機構和管路啟閉單元；

判斷機構包括圓形開孔、膠皮套和讀數裝置，其中，圓形開孔設置在抽采控制管的管壁上，膠皮套環套在圓形開孔上，讀數裝置固定在膠皮套上；

管路啟閉單元包括圓形擋片和手柄，圓形擋片設置于抽采控制管的管道內部，手柄設置于抽采控制管的管道外部；

當判斷機構的膠皮套內陷時，固定在膠皮套上的細繩隨膠皮套一起凹陷，從而拉伸彈簧，當膠皮套內陷到一定程度時，彈簧在細繩的拉力下拉伸到平板上的刻度線位置，可以判斷瓦斯抽采鉆孔內的瓦斯流量較小；當判斷機構的膠皮套撐起時，可以判斷瓦斯抽采鉆孔內的瓦斯流量大。

優選地，讀數裝置由兩個立板、兩個彈簧、兩個平板和一根細繩組成，兩個平板上標有刻度線，其中，兩個立板、兩個彈簧和兩個平板分別對稱設置在圓形開孔的兩側，每側的立板和平板固定連接，所對應的彈簧的一端固定在立板上，彈簧的另一端與細繩連接，細繩的兩端分別固定在兩個彈簧上，細繩的中間固定連接在膠皮套上。

優選地，圓形擋片和手柄分別與抽采控制管通過螺紋結構連接，連接處涂抹有密封油。

優選地，膠皮套具有彈性。

此外，本發明還提到一種鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制方法，該方法采用如上所述的鉆孔瓦斯抽采管路孔口節能控制裝置，具體包括如下步驟：

步驟1：根據具體礦井煤層地質、瓦斯賦存情況，合理設計瓦斯抽采鉆孔，并進行鉆孔施工，打鉆完畢后，進行孔內抽采管道布置并進行封孔；