【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤矿，尤其涉及探放水技术。
技术介绍
1、在煤炭开采过程中，由于部分煤层底板含有高压含水层，为了实现安全开采，需要在开采区域提前进行探放水工程，将煤层底板高压水排放出来，消除底板承压水对煤层产生的水害威胁。
2、探放水工程需要钻机钻孔。钻机在施工过程中，钻进至承压含水层时，高压水可能会沿钻孔喷射至钻孔外，钻机可能被高压水顶退，不仅可能造成钻机设备损坏，而且作业人员也可能受到人身伤害，因而高压水喷射出钻孔是探放水工程的安全威胁。
3、现有的井下探放水防喷技术有如下不足之处：
4、1、由于钻孔时钻杆需要正常旋转钻进，因而防喷装置不能抱紧钻杆以免妨碍钻杆旋转，导致防喷装置与钻杆之间的间隙处会漏水（考虑到钻杆旋转时的振动因素，该间隙不能过小），虽然漏水量相比没有防喷装置大幅减少，但水流出钻孔仍然会污染作业环境，并可能损坏设备。
5、2、防喷动作的灵敏性有待提高，不能兼顾灵敏性与主动性。
6、3、没有报警功能，不能及时向工作人员发出警示。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种井下探放水防喷装置，既能在钻进时不妨碍钻杆旋转，又能在高压喷水时消除与钻杆之间的间隙以避免漏水。
2、为实现上述目的，本技术的井下探放水防喷装置包括用于向下固定在钻孔的孔口围岩处的筒体，钻机的钻杆穿过筒体伸入钻孔；
3、筒体内相对两侧对称设有两个电动推杆，各电动推杆的伸出杆向下伸出并分别连接有连杆，连杆向下连接有用于防止水
4、筒体内壁设有环形挡板，环形挡板的内侧壁与挡水块的侧壁相匹配，环形挡板的底部内径与挡水块的中部外径相同；
5、电动推杆的伸出杆向下处于伸出状态时挡水块位于环形挡板的下方，电动推杆的伸出杆向上处于回收状态时挡水块的外壁由下向上与环形档板的内壁紧压配合；
6、挡水块包括位于径向外侧的环形金属块以及位于径向内侧的环形橡胶块，环形金属块的径向内表面径向延伸嵌入环形橡胶块并与环形橡胶块相粘接；
7、环形橡胶块在自然舒张状态下其内表面与钻杆之间具有间隙；挡水块上方设有整体呈环形的压紧架，连杆穿过压紧架，压紧架固定连接在筒体的内侧表面；压紧架向下设有外高内低的锥形压紧筒，电动推杆的伸出杆向上处于回收状态时锥形压紧筒向下紧压环形橡胶块的顶面内端部。
8、电动推杆的伸出杆与连杆之间通过高强度弹簧相连接。
9、挡水块下方的筒体两侧分别连接有与筒体相通的排水管，排水管用于连接软管，软管用于将水导流至预定的排水位置；排水管上设有压力表、电磁阀和压力传感器；
10、电动推杆、压力表、电磁阀和压力传感器均与一电控装置相连接，电控装置位于筒体的内部或外部。
11、筒体下端径向连接有底盘，底盘上设有铆孔，底盘通过穿过铆孔的铆杆固定在钻孔的孔口围岩上。电控装置连接有声光报警器。
12、本技术具有如下的优点：
13、正常钻孔时，电动推杆的伸出杆处于伸出状态，此时环形橡胶块与钻杆之间具有间隙。电动推杆向上回收其伸出杆时，外高内低的锥形压紧筒向下压紧环形橡胶块的顶面内端部，使橡胶块受到向下向内的挤压力，从而抱紧钻杆，消除环形橡胶块与钻杆之间的间隙，实现该处密封防水。由于锥形压紧筒能够使环形橡胶块受压变形，因而环形橡胶块舒张状态下与钻杆之间的间隙即便较大，也能够在电动推杆的伸出杆向上回收后实现该处密封，避免高压水由间隙处向上喷出，也避免该处间隙设置得过小以致于影响钻杆的正常旋转。
14、挡水块由环形金属块和环形橡胶块构成，既有较高的强度（尤其是连杆连接的是环形金属块），又具有较强的受压变形密封能力。
15、高强度弹簧既能在电动推杆的伸出杆动作时起到传力的作用，又能在钻孔内高压水向上喷出时，使挡水块在高压水的作用下即时向上升起并压紧环形挡板和锥形压紧筒，在发生紧急情况时，无须等待电动推杆的响应时间可以即时隔断水向上冲出筒体的通路，起到紧急情况下即时密封的作用，使本技术兼顾了防水的灵敏性与主动性。
16、工作人员通过压力表可以随时监测筒体内的压力状况；电控装置根据压力传感器的信号控制电动推杆和电磁阀的的工作状态，可以在高压水喷出时及时将高压水通过排水管排出至预定位置，从而释放压力，避免高压水污染环境。底盘方便将本技术安装在钻孔的孔口处。
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1.井下探放水防喷装置，包括用于向下固定在钻孔的孔口围岩处的筒体，钻机的钻杆穿过筒体伸入钻孔；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：电动推杆的伸出杆与连杆之间通过高强度弹簧相连接。
3.根据权利要求1或2所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：挡水块下方的筒体两侧分别连接有与筒体相通的排水管，排水管用于连接软管，软管用于将水导流至预定的排水位置；排水管上设有压力表、电磁阀和压力传感器；
4.根据权利要求3所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：筒体下端径向连接有底盘，底盘上设有铆孔，底盘通过穿过铆孔的铆杆固定在钻孔的孔口围岩上。
5.根据权利要求3所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：电控装置连接有声光报警器。
【技术特征摘要】
1.井下探放水防喷装置，包括用于向下固定在钻孔的孔口围岩处的筒体，钻机的钻杆穿过筒体伸入钻孔；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：电动推杆的伸出杆与连杆之间通过高强度弹簧相连接。
3.根据权利要求1或2所述的井下探放水防喷装置，其特征在于：挡水块下方的筒体两侧分别连接有与筒体相通的排水管，...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞闯，高保彬，刘洋，赵麦来，张伟，宋少鹏，陈志斌，闫振阳，陈亦煊，牛高杰，陈立伟，郝富昌，李兵兵，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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