孔口快速固定装置及用于瓦斯抽采钻孔的设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种孔口快速固定装置，所述快速固定装置为筒状结构，自内向外依次包括耐磨导向筒、金属筒、膨胀层、耐磨护筒；所述膨胀层与高压水泵连接；所述耐磨护筒沿其轴向分为多块耐磨护板；所述多块耐磨护板被箍在其外圆周的弹性卡圈固定在所述膨胀层外围，形成所述耐磨护筒。根据钻孔设计要求，钻机调整好方位角和倾角后用大钻头在煤(岩)壁上施工一个大钻孔，将快速固定装置推进到孔内，打开闸阀让高压水(油)进入到快速固定装置的膨胀管内，膨胀管迅速膨胀并推动耐磨护筒一起挤压煤(岩)孔壁，实现快速固定。如在施工过程中因煤层松软或钻杆震动发生固定装置松动时，打开闸阀向膨胀管内继续加压就可实现再固定。

【技术实现步骤摘要】
孔口快速固定装置及用于瓦斯抽采钻孔的设备
本技术属于煤矿防喷、防尘安全设施领域，具体来说涉及孔口快速固定装置及用于瓦斯抽采钻孔的设备。
技术介绍
在高瓦斯煤矿，突出危险煤层都需要打钻消突和打钻抽放瓦斯；由于瓦斯压力大，常会出现打钻喷孔伤人事故和打钻时产生大量的煤(岩)粉尘伤害职工身体健康，及打钻时喷出的高浓度瓦斯造成巷道内瓦斯超限事故，给整个矿井带来重大隐患。目前煤矿井下打钻使用的防喷捕尘装置，是先施工一个大直径的钻孔，将防喷装置的钻孔密封导向筒用封孔剂固定，然后再安装防喷装置方可施工，费工多、费时长，在打钻过程中如果钻孔密封导向筒因煤质松软或震动掉落或松动还需要重新用封孔剂固定(等待时间较长)。除尘装置不具有防喷功能，且使用现有的除尘装置后，看不到钻孔是否反风，无法及时应对堵孔时间，导致经常会出现堵孔埋钻事故。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中孔口密封导向筒封固等待时间长，且对松软围岩适应性小的缺陷，提供孔口快速固定装置及用于瓦斯抽采钻孔的设备来解决上述问题。本技术通过以下技术方案来实现上述技术目的：孔口快速固定装置，所述快速固定装置为筒状结构，自内向外依次包括耐磨导向筒、金属筒、膨胀层、耐磨护筒；所述膨胀层与高压水泵连接；所述耐磨护筒沿其轴向分为多块耐磨护板；所述多块耐磨护板被箍在其外圆周的弹性卡圈固定在所述膨胀层外围，形成所述耐磨护筒。优选的，所述耐磨护筒外圆周开设有多道卡槽；所述弹性卡圈固定在所述卡槽内。优选的，所述金属筒与所述耐磨导向筒的右端分别具有第一翻边和第二翻边；所述第一翻边的外圆周向右延伸出第一挡圈；所述第一挡圈与所述第一翻边形成用于限位所述第二翻边的第一环形台阶；所述第二翻边的厚度与所述第一环形台阶的高度相等。优选的，所述第一翻边的外圆周向左延伸出第二挡圈；所述第二挡圈与所述第一翻边形成第二环形台阶所述膨胀层具有环形注水盘；所述注水盘圆周侧具有注水口；所述注水口通过水管与所述高压水泵连接；在所述水管上固定有闸阀。优选的，所述环形注水盘的右侧具有环形固定盘；所述环形固定盘限位在所述第二环形台阶内。优选的，所述环形注水盘的左侧面开设有多个注水口；所述多个注水口分别通过注水管与一膨胀管固定连接；所述注水管直径小于所述膨胀管的直径；所述膨胀管、注水管、环形注水盘之间形成限位槽。优选的，每块所述耐磨护板的右左端均具有向圆心延伸的内翻边；多块所述耐磨护板的右左两端的内翻盘分别形成右端环形内翻边和左端环形内翻边；所述右端环形内翻边卡入所述限位槽，所述金属筒、耐磨导向筒的左端从所述左端环形内翻边的中心圆腔穿出，使所述耐磨护筒与所述金属筒之间形成用于容纳所述膨胀管的环形空腔；所述环形空腔的径向宽度与所述膨胀管的外径相等。优选的，所述膨胀管与所述耐磨护板的数量相等，所述耐磨护板为扇形；同一径向截面内，所述膨胀管的圆心处于所述耐磨护板的扇形中点与其对应的圆心连线上。本技术还提供一种用于瓦斯抽采钻孔的设备，包括孔口快速固定装置、孔口防喷捕尘装置；所述孔口快速固定装置为上述的孔口快速固定装置；所述孔口防喷捕尘装置包括防喷捕尘罩；所述捕尘罩为中空结构；所述捕尘罩的右端开口，在开口处固定有密封盖；在所述捕尘罩的腔体内，固定有防喷隔板；在所述捕尘罩的上侧壁且处于所述防喷隔板左侧开设有粉尘出口；所述粉尘出口通过吸尘管与除尘器连接；在所述吸尘管上，还固定有引风机；在所述捕尘罩内腔且处于所述粉尘出口的左侧，还固定有堵孔报警机构；所述密封盖、防喷隔板、堵孔报警装置均水平向同轴开设有供钻杆穿过的钻杆孔；所述捕尘罩的左端面为开口，在所述左端面开口处固定有用于与孔口固定装置连接的卡盘；在所述捕尘罩的下侧壁开设有排渣口；在所述排渣口处固定有防风帘；所述第一翻边、第二翻边、环形固定盘形成一个整体的环状结构卡入所述卡盘内。优选的，所述堵孔报警机构包括一上端面与所述捕尘罩内壁铰接的摆板；密封件固定在所述摆板上开设的所述钻杆孔内；在所述捕尘罩的外壁固定有报警器；所述摆板通过连杆与所述报警器开关连接，在反风作用下，所述摆板在所述捕尘罩内向右倾斜，所述连杆带动所述报警器开关关闭；在没有反风作用下，所述摆板自然下垂，所述连杆带动所述报警器开关打开。本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本技术提供的孔口快速固定装置，结构简单且稳定安全，制造成本低，操作简单，固定速度快，可与各种型号的钻机配套使用。适用于煤、岩巷道的各种钻孔施工时的防喷、除尘。具体工作中，根据钻孔设计要求，钻机调整好方位角和倾角后用大钻头在煤(岩)壁上施工一个大钻孔，将快速固定装置推进到孔内，打开闸阀让高压水(油)进入到快速固定装置的膨胀管内，膨胀管迅速膨胀并推动耐磨护筒一起挤压煤(岩)孔壁，实现快速固定。如在施工过程中因煤层松软或钻杆震动发生固定装置松动时，打开闸阀向膨胀管内继续加压就可实现快速再固定。堵孔报警机构可以及时发现孔内无反风且报警，检测精度高，为操作人员提供可靠的信息以保证及时应对堵孔问题。如果发生钻孔反风变小或不反风，有埋钻危险时，摆板以及连杆的联动会带动报警器会发出汽笛声报警，提醒司机采取措施防止埋钻事故的发生。附图说明图1为本技术一种用于瓦斯抽采钻孔的设备的整体结构示意图；图2为本技术孔口快速固定装置轴向剖面结构示意图；图3为图2的装配结构示意图；图4为图2中A的细部放大图；图5为图3中B的细部放大图；图6为图3中C的细部放大图；图7为图3中D的细部放大图；图8为本技术孔口防喷除尘装置的垂直面剖面结构示意图；图9为图8中A部细部放大结构示意图；图10为图8中B部细部放大结构示意图；图11为本技术一种除尘及瓦斯分离装置的整体机构示意图。具体实施方式本技术文本资料中提到的“前、后、左、右、上、下”等方位名词，均以说明书附图1为参照。为使对本技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：如图1所示，本技术提供一种用于瓦斯抽采钻孔的设备，包括孔口快速固定装置1、孔口防喷捕尘装置2、除尘及瓦斯分离装置3。如图2、图3所示，孔口快速固定装置1，为筒状结构。自内向外依次包括耐磨导向筒11、金属筒12、膨胀层13、耐磨护筒14。本技术提供的耐磨导向筒11和耐磨护筒14均采用聚氨酯材料制得，但不限于此。本技术提供的孔口快速固定装置具体结构为：如图2、图4、图5所示金属筒12与耐磨导向筒11的右端分别具有第一翻边121和第二翻边111；第一翻边121的外圆周向右延伸出第一挡圈122；第一挡圈122与第一翻边121形成用于限位第二翻边111的第一环形台阶123；第二翻边111的厚度与第一环形台阶123的高度相等，使整体结构更合理。第一翻边121的外圆周向左延伸出第二挡圈124；第二挡圈124与第一翻边121形成第二环形台阶125。如图6所示，膨胀层13具有环形注水盘131；环形注水盘131的右侧焊接有环形固定盘132；环形固定盘132限位在第二环形台阶125内。其中，环形固定盘132与第一翻边121通过螺栓固定；第一翻边121与第二翻边111通过螺栓固定。环形注水盘131的圆周侧具有注水(油)口；注水(油)口通过水管133与高压水泵连接；在本文档来自技高网...

【技术保护点】
孔口快速固定装置，其特征在于：所述快速固定装置为筒状结构，自内向外依次包括耐磨导向筒、金属筒、膨胀层、耐磨护筒；所述膨胀层与高压水泵连接；所述耐磨护筒沿其轴向分为多块耐磨护板；所述多块耐磨护板被箍在其外圆周的弹性卡圈固定在所述膨胀层外围，形成所述耐磨护筒。

【技术特征摘要】
1.孔口快速固定装置，其特征在于：所述快速固定装置为筒状结构，自内向外依次包括耐磨导向筒、金属筒、膨胀层、耐磨护筒；所述膨胀层与高压水泵连接；所述耐磨护筒沿其轴向分为多块耐磨护板；所述多块耐磨护板被箍在其外圆周的弹性卡圈固定在所述膨胀层外围，形成所述耐磨护筒。2.根据权利要求1所述的孔口快速固定装置，其特征在于：所述耐磨护筒外圆周开设有多道卡槽；所述弹性卡圈固定在所述卡槽内。3.根据权利要求1所述的孔口快速固定装置，其特征在于：所述金属筒与所述耐磨导向筒的右端分别具有第一翻边和第二翻边；所述第一翻边的外圆周向右延伸出第一挡圈；所述第一挡圈与所述第一翻边形成用于限位所述第二翻边的第一环形台阶；所述第二翻边的厚度与所述第一环形台阶的高度相等。4.根据权利要求3所述孔口快速固定装置，其特征在于：所述第一翻边的外圆周向左延伸出第二挡圈；所述第二挡圈与所述第一翻边形成第二环形台阶所述膨胀层具有环形注水盘；所述注水盘圆周侧具有注水口；所述注水口通过水管与所述高压水泵连接；在所述水管上固定有闸阀。5.根据权利要求4所述的孔口快速固定装置，其特征在于：所述环形注水盘的右侧具有环形固定盘；所述环形固定盘限位在所述第二环形台阶内。6.根据权利要求5所述的孔口快速固定装置，其特征在于：所述环形注水盘的左侧面开设有多个注水口；所述多个注水口分别通过注水管与一膨胀管固定连接；所述注水管直径小于所述膨胀管的直径；所述膨胀管、注水管、环形注水盘之间形成限位槽。7.根据权利要求6所述的孔口快速固定装置，其特征在于：每块所述耐磨护板的右左端均具有向圆心延伸的内翻边；多块所述耐磨护板的右左两端的内翻盘分别形成右端环形内翻边和左端环形内翻边；所述右端环形内翻边卡入所述限位槽，所述金属筒、耐磨导向筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德芝，汪林清，侯立新，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34