一种煤矿局部顶板液压胀裂器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种煤矿局部顶板液压胀裂器，包括缸体（1）、活柱（2）和缸盖（3）；所述缸体（1）为圆柱状，沿轴线设有若干缸孔（101），缸体上设有上液孔（102）、下液孔（103）及对应的液道；所述活柱（2）是由活塞（201）和活塞杆（202）组成的一体结构，每个活柱分别放置在缸体的缸孔（101）中，活塞的外径与缸孔内径相同；所述缸盖（3）中部设有活塞杆孔（301），其内径与活塞杆外径相同，缸盖套设在活塞杆（202）外、且与缸体（1）螺纹连接。将该液压胀裂器放置在事先打好的顶板煤岩的钻孔中，当胀裂器的活柱伸出时挤压局部顶板煤岩，使之产生裂纹，并冒落。本实用新型专利技术提高了煤矿回采工作的进度，为井下支架安全支撑奠定了基础。支架安全支撑奠定了基础。支架安全支撑奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿局部顶板液压胀裂器


[0001]本技术属于煤矿
及类似领域，特别涉及一种煤矿局部顶板胀裂器。

技术介绍

[0002]随着煤矿回采工作面的推进，采空区的顶板随之冒落，但是处于工作面两端顺槽上方的局部顶板，由于冒落条件限制差，往往不能随支架前移而自行冒落，影响了支架受力。现有的水力压裂方法和二氧化碳相变致裂方法，均需要可靠的封孔工序，而且胀裂后介质会散落到环境中。
[0003]因此，如何能够解决采空区顶板冒落不足问题，是当前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种煤矿局部顶板胀裂器，采用液压胀裂方式辅助冒落。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种煤矿局部顶板液压胀裂器，包括缸体、活柱和缸盖；所述缸体为圆柱状，沿轴线设有若干缸孔，缸体上设有上液孔、下液孔及对应的液道；所述活柱是由活塞和活塞杆组成的一体结构，每个活柱分别放置在缸体的缸孔中，活塞的外径与缸孔内径相同；所述缸盖中部设有活塞杆孔，其内径与活塞杆外径相同，缸盖套设在活塞杆外、且与缸体螺纹连接。
[0007]进一步的，所述活塞上设置凹槽，装有由密封圈和档圈组成的活塞密封组合。
[0008]进一步的，所述缸盖上设置3道凹槽，从上往下依次装有防尘圈、内密封组合和外密封组合。
[0009]进一步的，所述活塞杆和缸盖上分别设有第一拆卸孔和第二拆卸孔。
[0010]进一步的，所述活塞底部为40~50度的倒角结构。
[0011]进一步的，所述缸体的一侧设有吊环。
[0012]进一步的，所述液压胀裂器还包括连接套，套设在缸体一侧并用螺钉连接，用于两个液胀裂器间连接。
[0013]所述缸体、活塞杆为45#钢材质，所述活塞为QT450
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10球墨铸铁材质，所述缸盖为H59铜材质；所述连接套为20#钢材质。
[0014]本技术相比现有技术的有益效果为：
[0015]本技术所述的煤矿局部顶板胀裂器，采用液压胀裂方式辅助冒落，通过在冒落条件限制差的顶板处打若干个钻孔，在钻孔中放入液压胀裂器，当胀裂器的活柱伸出时挤压局部顶板煤岩，使之产生裂纹；一方面免去封孔的工序，另一方面工作介质在液压泵站与胀裂器之间循环使用，不会对环境造成污染。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0017]图1为实施例1所述煤矿局部顶板胀裂器的外部结构示意图；
[0018]图2为实施例1所述煤矿局部顶板胀裂器的俯视图；
[0019]图3为实施例1所述煤矿局部顶板胀裂器的剖视图；
[0020]图4为图3局部结构放大图；
[0021]图5为图4中Ⅰ部分结构放大图；
[0022]图6为图4中Ⅱ部分结构放大图；
[0023]图7为所述缸体的结构示意图；
[0024]图8为所述缸盖的结构示意图；
[0025]图9为所述活柱的结构示意图；
[0026]图10为实施例2所述加设连接套的煤矿局部顶板胀裂器的俯视图；
[0027]图11为煤矿局部顶板液压胀裂器的使用示意图；
[0028]图中，1
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缸体、101
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缸孔、102
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上液孔、103
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下液孔、104
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吊环，2
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活柱、201
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活塞、202
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活塞杆、203
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活塞密封组合、204
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第一拆卸孔，3
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缸盖、301
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活塞杆孔、302
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外密封组合、303
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内密封组合、304
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防尘圈、305
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第二拆卸孔、4
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连接套。
具体实施方式
[0029]实施例1
[0030]如图1~图3所示，本实施例提供了一种煤矿局部顶板液压胀裂器，包括缸体1、活柱2和缸盖3；如图7，所述缸体1为圆柱状、由45#钢材料加工而成，沿轴线设有5个缸孔101，缸体上设有上液孔102、下液孔103及对应的液道，使用时右端封闭，当工作介质乳化液由下液孔左端进入、由上液孔左端回液时，活柱伸出，破裂顶板煤岩；当乳化液由上液孔左端进入、由下液孔左端回液时，活柱缩回。如图9所示，所述活柱2是由活塞201和活塞杆202组成的一体结构，活塞杆由45#钢材料加工而成、活塞由QT450
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10球墨铸铁材料加工而成，五个活柱2分别放置在缸体的缸孔101中，活塞的外径与缸孔内径相同，并且在活塞201上设置凹槽，装有由密封圈和档圈组成的活塞密封组合203，可防止高低压液体串通。如图4~6及图8所示，所述缸盖3由H59铜材料加工而成，其中部设有活塞杆孔301，其内径与活塞杆外径相同，缸盖套设在活塞杆202外、且与缸体1螺纹连接，所述缸盖上设置3道凹槽，从上往下依次装有防尘圈304、内密封组合303和外密封组合302，内、外密封组合均由密封圈和挡圈组成。所述防尘圈304防止外界粉尘进入缸内；所述内密封组合303和外密封组合302的设置均可防止缸内乳化液外泄。
[0031]所述活塞杆202和缸盖3上分别设有第一拆卸孔204和第二拆卸孔305，用于拆卸端盖时固定工具用。所述缸体的一侧设有吊环104，用于吊装所述胀裂器。
[0032]如图11所示，在局部顶板煤岩上打若干个钻孔，在钻孔中放入液压胀裂器，用液压管与外部的液压站进行连接，当工作介质乳化液由下液孔101左端进入、由上液孔102回液时，活柱伸出，挤压局部顶板煤岩，使之产生裂纹；当乳化液由上液孔102左端进入、由下液孔101左端回液时，活柱缩回。另外，所述活柱2的行程由缸盖3限位，当到达极限位置时，因活塞上有45度的倒角，不至于堵塞进出液孔。
[0033]该装置在使用时，通过活柱伸出、破裂顶板煤岩，使钻孔周围出现裂纹即可，并且为了防止顶板在压裂过程中冒落时所述液压胀裂器掉落，吊装绳一端连接液压胀裂器，另
一端固定在非压裂区的顶板上。
[0034]实施例2
[0035]实施例1所述的煤矿局部顶板液压胀裂器可以单独使用，也可串连使用，串连使用时，用连接套4将两支胀裂器依次连接在一起，再用连接螺钉进行固定，用油管将两支的下液孔101和上液孔102分别连接，可以适应不同长度要求。所述连接套为20#钢材质。
[0036]所述煤矿局部顶板液压膨胀器的其它结构均与实施例1所述相同。
[0037]最后应说明的是，以上仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿局部顶板液压胀裂器，其特征在于，所述液压胀裂器包括缸体（1）、活柱（2）和缸盖（3）；所述缸体（1）为圆柱状，沿轴线设有若干缸孔（101），缸体上设有上液孔（102）、下液孔（103）及对应的液道；所述活柱（2）是由活塞（201）和活塞杆（202）组成的一体结构，每个活柱分别放置在缸体的缸孔（101）中，活塞的外径与缸孔内径相同；所述缸盖（3）中部设有活塞杆孔（301），其内径与活塞杆外径相同，缸盖套设在活塞杆（202）外、且与缸体（1）螺纹连接。2.根据权利要求1所述的液压胀裂器，其特征在于，所述活塞（201）上设置凹槽，装有由密封圈和档圈组成的活塞密封组合（203）。3.根据权利要求1所述的液压胀裂器，其特征在于，所述缸盖（3）上设置3道凹槽，从上往下依次装有防尘圈（304）、内密封组合（303）和外密封组合（302）。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟杰，韩红利，李永军，刘玉德，张宇，张静涛，王彦霞，郭敬中，单耀，师皓宇，张宁，李雪强，逯淑娟，李洋，
申请(专利权)人：北京窗口科技有限公司，
类型：新型
国别省市：