1.本发明涉及煤矿瓦斯防治领域，特别涉及一种钻冲护一体化系统及方法。
背景技术：
2.近年来，随着我国煤炭资源开采逐渐向深部延伸，以煤与瓦斯突出为主的灾害频发，瓦斯作为制约煤炭高效抽采的关键因素，给矿井安全埋下了较大隐患。目前，水力冲孔技术作为瓦斯灾害防治的较为有效的措施，尤其在高瓦斯、松软低透煤层瓦斯防治中的应用更为广泛。该技术主要作用在于能够利用高压水射流沿钻孔的工作面前方煤体冲出一定的孔道，从而增加了宏观裂隙数量，为煤体的增透和瓦斯的运移创造了有效条件，进一步提升煤层瓦斯抽采效率。然而，由于碎软煤层的地质条件较为复杂，主要表现为煤体破碎、渗透性差，瓦斯含量和瓦斯压力高，抽采难度大，治理成本高。因而在瓦斯压力、地应力的双重作用下钻孔容易坍塌，现有钻孔失稳坍塌防控技术的实施缺乏针对性，这极大地降低了瓦斯抽采量，严重制约了煤矿安全生产。
3.因此，对于基于煤与瓦斯突出煤层的治理，亟需开发一种较为有效的水力冲孔冲护一体化系统及方法。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种钻冲护一体化系统及方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种钻冲护一体化系统，包括水力冲孔钻具子系统和护孔子系统。
6.所述水力冲孔钻具子系统包括高压水辫、水箱、乳化泵站、卸压阀、密封钻杆、高压软管、钻头、钻机和流量计。
7.所述密封钻杆整体为中空圆管。所述钻头上设有供高压水射出的轴向喷嘴。所述钻头安装在密封钻杆的首端。所述钻头的中心孔道与密封钻杆的内腔连通。所述高压水辫的输入端与乳化泵站通过高压管路连接，输出端与密封钻杆的尾端连接。所述高压管路上布置有卸压阀和流量计。钻机夹持密封钻杆，带动密封钻杆旋转并钻入煤岩层中。所述钻头在密封钻杆的旋转带动下自轴旋转。水通过乳化泵站和高压水辫进入密封钻杆的内腔。水经过内腔送入钻头。所述轴向喷嘴形成高压水射流对前方煤岩体进行冲击。煤岩体经受高压水射流冲击而破碎或者由钻头研磨破碎。
8.所述护孔子系统包括环状囊袋、前端固定装置、气瓶和注气管。
9.所述前端固定装置具有支撑钩爪。所述支撑钩爪采用压簧结构。所述前端固定装置布置在钻头的中心孔道中。所述前端固定装置的支撑钩爪与中心孔道的内壁卡合。
10.所述环状囊袋采用橡胶材料制成。所述环状囊袋通过注气管与气瓶联通。在非工作状态下，呈紧缩状态的环状囊袋套
声明：
“钻冲护一体化系统及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：重庆大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
