一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及矿业工程技术领域，具体为一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法，包括塞杆变头，所述塞杆变头上设置有下插槽，且下插槽上连通有下卡槽，所述下插槽中插接有联结块，且联结块上设置有滑槽，所述滑槽中滑动连接有按压块，且按压块上固定连接有弹簧，所述滑槽连通有通槽，且按压块上固定安装有卡钩，所述联结块插接进塞壳的上插槽中，且上插槽连通有上卡槽，所述塞壳上固定安装有截止塞；通过分段式的注浆方法来进行水道的定点封堵，能够避免浆液压力太大而造成水道扩大，并且将截止塞下放到钻孔中，使用转管驱动丝杆，能够从截止塞内部产生压力，使得截止塞膨胀贴合在钻孔孔壁上，将钻孔密封，防止浆液外漏。

【技术实现步骤摘要】
一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法
本专利技术涉及矿业工程
，具体为一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法。
技术介绍
未开掘钻孔时，煤岩体处于荷载平衡状态，钻孔的掘进破坏了煤体状态，钻孔壁面直接受力的煤岩体超过极限应力后破碎，钻孔极易与上部各含水层及含水构造发生水力联系，成为矿井的导水通道。水害威胁是影响煤矿安全开采的重大威胁源之一。目前采用的钻孔封堵所使用的技术主要还侧重于全封闭钻孔，但该技术依然有许多不足：1)缺少原岩或者人工原岩裂隙中浆液扩散运移规律的研究；2)缺少对含水层水环境压力的有效控制，现有的静水压力普遍较低，常通过定水头装置获取静水压力，一般远小于注浆压力；3)还未有模拟实验同时考虑注浆压力、裂隙开度、裂隙倾角、裂隙粗糙度、浆液比重、水压力环境等多主控变量对浆液运移的影响，所以采用全封闭钻孔的封堵方法时，封堵效果差，由于浆液压力太大，反而容易造成水道扩大，鉴于此，我们提出一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法，包括塞杆变头，所述塞杆变头上设置有下插槽，且下插槽上连通有下卡槽，所述下插槽中插接有联结块，且联结块上设置有滑槽，所述滑槽中滑动连接有按压块，且按压块上固定连接有弹簧，所述滑槽连通有通槽，且按压块上固定安装有卡钩，所述联结块插接进塞壳的上插槽中，且上插槽连通有上卡槽，所述塞壳上固定安装有截止塞，且截止塞中固定安装有底座，所述底座中转动安装有丝杆，且丝杆上螺纹连接有移动螺母，所述移动螺母上转动连接有连杆，且连杆转动连接在膨胀板上，所述截止塞上固定安装有顶盖，且顶盖上固定安装有顶杆，所述顶杆上固定安装有管架，且管架中转动安装有转管。优选的，所述塞杆变头包括圆柱形主体和两个对称的探脚，所述下插槽以及上插槽为形制规格相同的U型槽，且下卡槽以及上卡槽为形制规格相同的L型槽，所述下卡槽在下插槽两侧对称设置两个，且上卡槽在上插槽两侧对称设置两个。优选的，所述联结块连接在塞杆变头和塞壳之间，且滑槽设置在联结块的中部，所述按压块在滑槽中镜像安装有两块，且弹簧连接在按压块之间。优选的，所述卡钩滑动连接在通槽中，且卡钩在联结块上对称安装有四个，所述卡钩卡接在下卡槽以及上卡槽中。优选的，所述截止塞为变形膨胀塞，且底座安装在截止塞的空腔中，所述丝杆包括螺纹旋向相反的第一丝杆副和第二丝杆副，且移动螺母设置有两个，分别连接在第一丝杆副和第二丝杆副上。优选的，所述连杆成环形在单个移动螺母上连接有4-8个，且膨胀板连接在上下两个连杆之间，所述膨胀板与单个螺母上的连杆数量相同。优选的，所述顶杆在顶盖上对称安装有两根，且管架连接在两根顶杆之间，所述转管与丝杆同轴连接。一种井下钻孔内带压分段定位截止方法，包括以下步骤；步骤A:根据钻孔的直径选定塞杆变头的规格，并对塞杆变头进行安装，通过联结块来进行塞杆变头与塞壳的连接，同时按动两个按压块，按压块向内克服弹簧的压力向内运动，带动卡钩移动，将联结块4的两端分别插入下插槽和上插槽内，同时，两端的卡钩在避让之后分别插入上卡槽和下卡槽中，然后放开按压块，卡钩在弹簧的作用力下卡接在下卡槽和上卡槽中；步骤B:当进行钻孔的浆液分段堵水时，需要进行浆液截止，通过顶杆将整个装置下放，通过探脚确定钻孔内裂隙发育位置，将截止塞送至指定位置后，转动转管，从而驱动丝杆转动，使第一丝杠副和第二丝杠副转动，驱动两个移动螺母同时向丝杆的中部运动，同时带动连杆推动膨胀板移动，使截止塞膨胀变形，贴合在钻孔的孔壁上，将钻孔密封。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.通过分段式的注浆方法来进行水道的定点封堵，能够避免浆液压力太大而造成水道扩大，并且将截止塞下放到钻孔中，通过底部的塞杆变头进行精确定位，而使用转管驱动丝杆，能够从截止塞内部产生压力，使得截止塞膨胀贴合在钻孔孔壁上，将钻孔密封，防止浆液会外漏，同时避免了浆液注浆管推出孔外，造成事故，从而完成水道封堵；2.本专利技术塞杆变头由木质材料构成，是整个装置的最底端，可以精确定位钻孔内裂隙发育的位置，为实现定位截止提供基础保障，并且塞杆变头设置有多中规格，可以根据钻孔的孔径来选用，通过联结块的快速卡接结构，将塞杆变头安装在塞壳底部，使用十分方便。附图说明图1为本专利技术结构的示意图；图2为图1中A区域放大示意图；图3为图1中B区域放大示意图。图中：塞杆变头1、下插槽2、下卡槽3、联结块4、滑槽5、按压块6、弹簧7、通槽8、卡钩9、塞壳10、上插槽11、上卡槽12、截止塞13、底座14、丝杆15、第一丝杆副151、第二丝杆副152、移动螺母16、连杆17、膨胀板18、顶盖19、顶杆20、管架21、转管22。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：一种井下钻孔内带压分段定位截止装置及方法，包括塞杆变头1，所述塞杆变头1上设置有下插槽2，且下插槽2上连通有下卡槽3，所述下插槽2中插接有联结块4，且联结块4上设置有滑槽5，所述滑槽5中滑动连接有按压块6，且按压块6上固定连接有弹簧7，所述滑槽5连通有通槽8，且按压块6上固定安装有卡钩9，所述联结块4插接进塞壳10的上插槽11中，且上插槽11连通有上卡槽12，所述塞壳10上固定安装有截止塞13，且截止塞13中固定安装有底座14，所述底座14中转动安装有丝杆15，且丝杆15上螺纹连接有移动螺母16，所述移动螺母16上转动连接有连杆17，且连杆17转动连接在膨胀板18上，所述截止塞13上固定安装有顶盖19，且顶盖19上固定安装有顶杆20，所述顶杆20上固定安装有管架21，且管架21中转动安装有转管22。所述塞杆变头1包括圆柱形主体和两个对称的探脚，所述下插槽2以及上插槽11为形制规格相同的U型槽，且下卡槽3以及上卡槽12为形制规格相同的L型槽，所述下卡槽3在下插槽2两侧对称设置两个，且上卡槽12在上插槽11两侧对称设置两个，塞杆变头1由木质材料构成，是整个装置的最底端，可以通过探脚精确定位钻孔内裂隙发育的位置，为实现定位截止提供基础保障，而且根据钻孔的孔径，可以选用不同大小的塞杆变头1快速安装在塞壳10上，设置的下插槽2、上插槽11、下卡槽3、上卡槽12均用于连接；所述联结块4连接在塞杆变头1和塞壳10之间，且滑槽5设置在联结块4的中部，所述按压块6在滑槽5中镜像安装有两块，且弹簧7连接在按压块6之间，通过联结块4来进行塞杆变头1与塞壳10的连接，通过同时下压两个按压块6，可以使得按压块6克本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下钻孔内带压分段定位截止装置，包括塞杆变头(1)，其特征在于：所述塞杆变头(1)上设置有下插槽(2)，且下插槽(2)上连通有下卡槽(3)，所述下插槽(2)中插接有联结块(4)，且联结块(4)上设置有滑槽(5)，所述滑槽(5)中滑动连接有按压块(6)，且按压块(6)上固定连接有弹簧(7)，所述滑槽(5)连通有通槽(8)，且按压块(6)上固定安装有卡钩(9)，所述联结块(4)插接进塞壳(10)的上插槽(11)中，且上插槽(11)连通有上卡槽(12)，所述塞壳(10)上固定安装有截止塞(13)，且截止塞(13)中固定安装有底座(14)，所述底座(14)中转动安装有丝杆(15)，且丝杆(15)上螺纹连接有移动螺母(16)，所述移动螺母(16)上转动连接有连杆(17)，且连杆(17)转动连接在膨胀板(18)上，所述截止塞(13)上固定安装有顶盖(19)，且顶盖(19)上固定安装有顶杆(20)，所述顶杆(20)上固定安装有管架(21)，且管架(21)中转动安装有转管(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下钻孔内带压分段定位截止装置，包括塞杆变头(1)，其特征在于：所述塞杆变头(1)上设置有下插槽(2)，且下插槽(2)上连通有下卡槽(3)，所述下插槽(2)中插接有联结块(4)，且联结块(4)上设置有滑槽(5)，所述滑槽(5)中滑动连接有按压块(6)，且按压块(6)上固定连接有弹簧(7)，所述滑槽(5)连通有通槽(8)，且按压块(6)上固定安装有卡钩(9)，所述联结块(4)插接进塞壳(10)的上插槽(11)中，且上插槽(11)连通有上卡槽(12)，所述塞壳(10)上固定安装有截止塞(13)，且截止塞(13)中固定安装有底座(14)，所述底座(14)中转动安装有丝杆(15)，且丝杆(15)上螺纹连接有移动螺母(16)，所述移动螺母(16)上转动连接有连杆(17)，且连杆(17)转动连接在膨胀板(18)上，所述截止塞(13)上固定安装有顶盖(19)，且顶盖(19)上固定安装有顶杆(20)，所述顶杆(20)上固定安装有管架(21)，且管架(21)中转动安装有转管(22)。


2.根据权利要求1所述的一种井下钻孔内带压分段定位截止装置，其特征在于：所述塞杆变头(1)包括圆柱形主体和两个对称的探脚，所述下插槽(2)以及上插槽(11)为形制规格相同的U型槽，且下卡槽(3)以及上卡槽(12)为形制规格相同的L型槽，所述下卡槽(3)在下插槽(2)两侧对称设置两个，且上卡槽(12)在上插槽(11)两侧对称设置两个。


3.根据权利要求1所述的一种井下钻孔内带压分段定位截止装置，其特征在于：所述联结块(4)连接在塞杆变头(1)和塞壳(10)之间，且滑槽(5)设置在联结块(4)的中部，所述按压块(6)在滑槽(5)中镜像安装有两块，且弹簧(7)连接在按压块(6)之间。


4.根据权利要求1所述的一种井下钻孔内带压分段定位截止装置，其特征在于：所述卡钩(9)滑动连接在通槽(8)中，且卡钩(9)在联结块(4)上对称安装有四个，所述卡钩(9)卡接在下卡槽(3)以及上卡槽(12)中。


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【专利技术属性】
技术研发人员：尹尚先，王玺瑞，侯文光，徐斌，王春海，连会青，王民元，张书坤，吕兴立，尹慧超，张丐卓，韩瑞刚，
申请(专利权)人：华北科技学院，冀中能源股份有限公司，防灾科技学院，霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿，
类型：发明
国别省市：河北;13