一种矿用大直径深孔快速封孔装置制造方法及图纸

技术编号:31112436 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-01 19:42
本实用新型专利技术提供了一种矿用大直径深孔快速封孔装置,包括固定托架、挡液自密板、导向螺纹杆、自动张紧器和导向杆;其中,所述固定托架为内设预留通孔的固定托架,所述固定托架的顶部设有所述挡液自密板,固定托架的底部设有所述导向螺纹杆;所述挡液自密板为内设预留通孔的挡液自密板,所述挡液自密板上的预留通孔位置与固定托架上预留通孔的位置相应;所述导向螺纹杆上设有所述自动张紧器,所述导向螺纹杆的底部螺纹连接有所述导向杆。本实用新型专利技术装置结构简单、操作方便、应用成本低,可在大直径深孔内的任意位置固定牢固、并进行快速、简便、高质量的封孔注浆作业,为后续的瓦斯抽放、探放水、爆破施工等工作创造良好的条件。爆破施工等工作创造良好的条件。爆破施工等工作创造良好的条件。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用大直径深孔快速封孔装置


[0001]本技术涉及矿山钻孔封孔
,尤其涉及一种矿用大直径深孔快速封孔装置。

技术介绍

[0002]当前,矿山在瓦斯抽放、探放水、爆破施工中,常常因封孔方法使用不恰当或者使用的封孔材料选取不合适,导致封孔质量差,从而影响钻孔工程施工。
[0003]目前,常用的封孔方法主要有黄泥或水泥团封孔方法、注浆封孔方法、聚氨酯等化学材料封孔方法、胶圈封孔器和胶囊封孔器封孔方法以及胶圈(囊)

密封粘液封孔方法等。
[0004]其中,黄泥或水泥团封孔方法是采用细密、且具有粘结性的黄泥、水泥团或黄泥

水泥混合物手工操作封孔的方法。实践证明,该方法使用设备少、成本低,但人工封孔费时费力,而且黄泥或粘土遇水易软化,封孔时通常只适合于钻孔开口在岩巷的场所,封孔长度也较短,该种封孔技术方法越发受到限制。
[0005]注浆封孔方法是目前应用相对广泛的封孔方法,其封孔材料为水泥砂浆或膨胀不收缩水泥浆。相比来说,该方法封孔深度较长,但操作起来较为繁琐、劳动强度大,而且水泥砂浆自身干燥后通常出现许多裂隙,封孔质量难以得到保证。
[0006]聚氨酯材料封孔方法由黑白材料反应生成的聚氨酯泡沫的封孔效果,虽然较黄泥或水泥团人工封孔以及注浆封孔方法有所改观,但由于其发泡时间短、且膨胀后迅速固化,送入钻孔后通常只能充填抽放管和孔壁之间的空间,难以进入孔壁的裂隙之中;而且,该种材料不可回收,成本较高。
[0007]胶圈封孔器和胶囊封孔器封孔方法中的胶圈封孔器由外套管、挡圈、胶圈、测压管和压力表等组成。在实际操作中,当压紧螺帽被拧紧时,外套管随之会向前移动以压缩胶圈,最终使胶圈径向膨胀,直至充满钻孔的整个空间。胶囊封孔器则由操作把手、动力传动杆、瓦斯抽放管、密封部件和控制阀等组成,工作时运用了力学动力传动原理,即依靠外力挤压封孔胶囊使其膨胀,直至与钻孔内壁充分接触。实践证明,这两种封孔器在钻孔围岩细密、稳定性较好的条件下具有良好的密封效果,但由于它们的可变形程度不高,当封孔段存在裂隙时极易出现瓦斯的泄漏通道,一般只能专孔专用,难以广泛推广。
[0008]中国矿业大学周世宁教授针对封孔段岩层为松软砂岩或钻孔周围因存在微裂隙而无法严密封孔的现状专利技术了胶圈

密封粘液封孔法。其基本原理是“固体封液体,液体封气体”,即采用两组胶圈作为封闭高压液体的密封端,在它们之间注入高粘度密封液,使密封液在充满测压管和钻孔壁之间的同时,进一步渗入到钻孔周围的天然裂隙中,以达到严密封孔的目的。但是在煤层比较松软的情况下,打钻后的钻孔内壁往往会凹凸不平,此时则很难保证胶圈与钻孔内壁之间能够严密接触,使得粘液通过两者之间的沟槽或裂隙大大流失,导致封孔质量明显下降。
[0009]因此,如何解决传统封孔方法的操作复杂、效率低下、封孔困难或者成本较高等问题已迫在眉睫。为了快速、简便、高质量的对钻孔进行封孔,封孔装置及封孔方法的改进成
为了关键因素。

技术实现思路

[0010]本技术所要解决的技术问题在于提供一种矿用大直径深孔快速封孔装置,其可避免采用传统封孔装置或方法造成的操作复杂、效率低下、封孔困难、成本高问题。
[0011]本技术采用以下技术方案解决上述技术问题:
[0012]一种矿用大直径深孔快速封孔装置,与钻孔相配合,包括固定托架、挡液自密板、导向螺纹杆、自动张紧器和导向杆;其中,所述固定托架为内设预留通孔的固定托架,所述固定托架的顶部设有所述挡液自密板,固定托架的底部设有所述导向螺纹杆;所述挡液自密板为内设预留通孔的挡液自密板,所述挡液自密板上的预留通孔位置与固定托架上预留通孔的位置相应;所述导向螺纹杆上设有所述自动张紧器,所述导向螺纹杆的底部螺纹连接有所述导向杆。
[0013]作为本技术的优选方式之一,所述固定托架与挡液自密板上的预留通孔分别设置在所述固定托架或挡液自密板的偏心处,所述预留通孔用于注浆和/或回液。
[0014]作为本技术的优选方式之一,所述固定托架与挡液自密板上的预留通孔分别设置有两个;所述固定托架上的两个预留通孔分别为第一注浆管装配孔、第一排气管装配孔,所述挡液自密板上的两个预留通孔分别为第二注浆管装配孔、第二排气管装配孔。
[0015]作为本技术的优选方式之一,所述第二注浆管装配孔与第一注浆管装配孔的开设位置垂直对应,且彼此之间相连通;所述第二排气管装配孔与第一排气管装配孔的开设位置垂直对应,且彼此之间相连通。
[0016]作为本技术的优选方式之一,所述第一注浆管装配孔、第二注浆管装配孔内配合有注浆管,所述第一排气管装配孔、第二排气管装配孔内配合有排气管。
[0017]作为本技术的优选方式之一,所述注浆管的进口端与外部注浆泵相连,其另一端依次穿过所述第一注浆管装配孔、第二注浆管装配孔至延伸进所述挡液自密板前方的钻孔内,以注浆;所述排气管的进口端与所述挡液自密板前方的钻孔相连通,其另一端依次穿过所述第二排气管装配孔、第一排气管装配孔至延伸出所述钻孔,以排液。
[0018]作为本技术的优选方式之一,所述挡液自密板具体为低密度聚乙烯聚合物、海绵、橡胶或发泡塑料聚合物制挡液板。
[0019]作为本技术的优选方式之一,所述挡液自密板的外径尺寸与所述钻孔的孔壁尺寸相应。
[0020]作为本技术的优选方式之一,所述自动张紧器包括一组或多组带有弹性装置的燕尾形夹;所述带有弹性装置的燕尾形夹通过所述导向螺纹杆安装在所述挡液自密板与固定托架的下方,并可与所述钻孔孔壁相支撑固定。
[0021]本技术相比现有技术的优点在于:本技术装置结构简单、操作方便、应用成本低,可在大直径深孔内的任意位置固定牢固、并进行快速、简便、高质量的封孔注浆作业,为后续的瓦斯抽放、探放水、爆破施工等工作创造良好的条件,大大提高了劳动效率,实用性强,具有重要的推广价值。
附图说明
[0022]图1是实施例1中矿用大直径深孔快速封孔装置的整体结构图;
[0023]图2是实施例1中矿用大直径深孔快速封孔装置应用于水平钻孔的状态图;
[0024]图3是实施例1中矿用大直径深孔快速封孔装置应用于倾斜钻孔的状态图;
[0025]图4实施例1中矿用大直径深孔快速封孔装置应用于垂直钻孔的状态图。
[0026]图中:1为固定托架,11为第一注浆管装配孔,12为第一排气管装配孔,2为挡液自密板,21为第二注浆管装配孔,22为第二排气管装配孔,3为导向螺纹杆,4为自动张紧器,41为带有弹性装置的燕尾形夹,5为导向杆,6为钻孔,61为水平钻孔,62为倾斜钻孔,63为垂直钻孔。
具体实施方式
[0027]下面对本技术的实施例作详细说明,本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0028]实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用大直径深孔快速封孔装置,与钻孔相配合,其特征在于,包括固定托架、挡液自密板、导向螺纹杆、自动张紧器和导向杆;其中,所述固定托架为内设预留通孔的固定托架,所述固定托架的顶部设有所述挡液自密板,固定托架的底部设有所述导向螺纹杆;所述挡液自密板为内设预留通孔的挡液自密板,所述挡液自密板上的预留通孔位置与固定托架上预留通孔的位置相应;所述导向螺纹杆上设有所述自动张紧器,所述导向螺纹杆的底部螺纹连接有所述导向杆。2.根据权利要求1所述的矿用大直径深孔快速封孔装置,其特征在于,所述固定托架与挡液自密板上的预留通孔分别设置在所述固定托架或挡液自密板的偏心处,所述预留通孔用于注浆和/或回液。3.根据权利要求1所述的矿用大直径深孔快速封孔装置,其特征在于,所述固定托架与挡液自密板上的预留通孔分别设置有两个;所述固定托架上的两个预留通孔分别为第一注浆管装配孔、第一排气管装配孔,所述挡液自密板上的两个预留通孔分别为第二注浆管装配孔、第二排气管装配孔。4.根据权利要求3所述的矿用大直径深孔快速封孔装置,其特征在于,所述第二注浆管装配孔与第一注浆管装配孔的开设位置垂直对应,且彼此之间相连通;所述第二排气管装配孔与第一排气管装配孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹君陟郭克宝
申请(专利权)人:山东尔辰智控科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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