專利名稱:探放水鉆孔分流閘閥式孔口裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及控制裝置,尤其是一種探放水鉆孔分流間閥式孔口裝置。
技術背景目前坑道探放水鉆孔孔口 一般安裝使用普通閘閥,對閘閥的內(nèi)部結構形式?jīng)]有明 確要求。參見《金屬非金屬礦山安全規(guī)程GB16423-2006》中6. 6節(jié)《防排水》部分,及《煤 礦安全規(guī)程2004》第六章《防治水》部分。開啟閘閥當閘板提升高度等于閥門通徑的1 1 倍時,流體的通道完全暢通,鉆桿和巖心管的通道完全暢通。當孔口鉆桿不存在時,普通閘 閥能夠有效關閉孔口。根據(jù)JB308-75《閥門型號編制方法》規(guī)定,閘閥的結構形式有七種, 都可安裝于孔口。閘閥被安裝在鉆孔孔口,用它來控制孔內(nèi)較大流量和壓力的地下水,雖然 是國家規(guī)程要求強制執(zhí)行,但在某種意義上講也是一種“生搬硬套”,有些“勉強”,存在著嚴 重的安全漏洞。理由如下1、嚴格講,閥門是安裝在各種管路系統(tǒng)中用于控制流體流量、壓力和流向的機械 裝置,其工作對象被嚴格限制為“流體”。2、結合鉆孔施工,可以引申為孔口鉆桿不存在時,孔口閘閥的工作對象才能滿足 “流體”的要求,充分發(fā)揮其功能;如果孔口鉆桿存在時,孔口間閥的工作對象就不僅有流 體,而且還有固態(tài)的鉆桿,由于鉆桿的存在,孔口閘閥對流體不能充分發(fā)揮作用,其控制作 用幾乎為零。如果透水后不拉出孔內(nèi)鉆桿,而是在孔口解開,把孔內(nèi)鉆桿設法推回閘閥以 里,然后關閉閘閥。這種辦法在孔口流量大的情況下不宜也不易操作,加之鉆桿本身占用鉆 孔截面,將縮小過流斷面,不利于放水,不是長久辦法。反復捅孔時鉆桿在孔內(nèi)不拉出,孔口 開放,是一種不保險狀態(tài),也是應該禁止出現(xiàn)的情況。3、如果在鉆進時孔內(nèi)有較大流量和壓力的水從孔口向外噴出,孔口因為鉆桿而導 致閘閥失去作用而無法控制,只能帶水強行拉出孔內(nèi)的鉆具,然后再關閉孔口閘閥封閉孔 口。強行拉出鉆具的過程,使孔口操作人員處于相當惡劣的作業(yè)環(huán)境,孔口水流飛濺視線不 清、必然導致工作服全部濕透,不利于操作人員的身體健康和人身安全??拥楞@孔鉆進一般 兩根鉆桿為一立根,其平均長度3. 5m, 140m孔深的鉆桿需要用管鉗解鉆桿40次,每次解鉆 桿用1分鐘,則總共需要約40分鐘的時間。即40分鐘內(nèi)鉆孔孔口屬于放任自流、無法控制 的狀態(tài)。何況孔深200m左右的泄水孔則需要更長的時間。外拉鉆具過程中因為各種原因 突然停電,洼點處水泵停止排水,現(xiàn)場設備、工具等突然出現(xiàn)故障而不能正常發(fā)揮作用,都 是形成險情的因素。即便孔口防噴反壓裝置充分發(fā)揮了作用,操作人員躲開了水流直射,拉 出鉆具的時間內(nèi)也可能會出現(xiàn)沖毀鉆機的基礎、淹沒撤退巷道的凹點、掏空巷道支護的基 礎引起冒頂?shù)仍S多意想不到的危險情況。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種在孔口鉆桿不撤離的情況下,對孔內(nèi) 巖層噴水進行密閉、分流、測壓的功能,同時對孔內(nèi)鉆桿具有防噴、反壓、支撐、固定的功能,不受鉆孔傾角和旋轉角度限制的鉆孔孔口裝置。解決其技術問題采用的技術方案是一種探放水鉆孔分流間閥式孔口裝置,包括閥體、鉆桿控制器,該閥體上分別設置 有與鉆桿控制器和巖墻孔口管連接的法蘭,所述閥體主體為法蘭三通體,其上設置有閘閥; 所述鉆桿控制器其主體呈套筒狀結構,插裝于閥體一端并通過其外壁上的法蘭盤與閥體法 蘭固接,鉆桿密封體內(nèi)嵌裝有密封組件,端口部裝有調(diào)節(jié)蓋,該調(diào)節(jié)蓋上裝有調(diào)節(jié)桿。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是本裝置是一種在孔口鉆桿不撤離的情況下,對孔內(nèi)巖層噴水進行密閉、分流、測壓 功能,有效地關閉鉆孔直向出口,同時把巖層出水分流到指定區(qū)域,或把采空區(qū)里的ch4、h2s 和co2氣體分流到指定專用管路或回風巷,避免地層中的地下水在坑道施工現(xiàn)場隨意流淌 擴散,利用鉆桿密封體對鉆桿具有防噴、反壓、支撐、固定功能防止鉆桿滑出或射出,或依現(xiàn) 場情況自行決定是否進一步關閉閘閥分流口的普通閘閥,實現(xiàn)徹底關閉孔口的目的,對鉆 孔壓風排粉更具有良好引流防塵效果。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中巖心管1,孔口管2,巖墻3,閥體4,密封蓋5,密封塞6,絲杠7,閘板8,壓力 表安裝孔9,分流口 10,鉆桿11,密封組件12,鉆桿密封體13,調(diào)節(jié)蓋14,調(diào)節(jié)桿15。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明參見附圖1所示,一種探放水鉆孔分流閘閥式孔口裝置,由巖心管1,孔口管2,巖 墻3,閥體4,密封蓋5,密封塞6,絲杠7,閘板8,壓力表安裝孔9,分流口 10,鉆桿11,密封組 件12,鉆桿密封體13,調(diào)節(jié)蓋14,調(diào)節(jié)桿15構成,該閥體4上分別設置有與鉆桿控制器和巖 墻孔口管2連接的法蘭,所述閥體4主體為法蘭三通體,其上設置有間閥;所述鉆桿控制器 其主體呈套筒狀結構,插裝于閥體4 一端并通過其外壁上的法蘭盤與閥體4法蘭固接,鉆桿 密封體13內(nèi)嵌裝有密封組件12,端口部裝有調(diào)節(jié)蓋14,該調(diào)節(jié)蓋14上裝有調(diào)節(jié)桿15。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述閘閥通過其密封蓋5與閥體固接,該密封 蓋5上端通過密封塞6裝有絲杠7,該絲杠7下端與閘閥內(nèi)的閘板8連接。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述三通體的閥體其另一端口為分流口 10。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述閥體其上在位于閘板8前后部位各設置有 一個壓力表安裝孔9。本實用新型的工作過程簡述如下首先將閥體4的一法蘭盤端口與巖墻3上的孔口管2通過法蘭連接,另一端通過 法蘭與密閉孔內(nèi)鉆桿11的鉆桿密封體13連接配合,閥體4中間有垂直法蘭分流口 10,閘閥 閘板8前后設計有兩個壓力表安裝孔9。在鉆進時如果鉆頭鉆透水體或導水構造,立即停止鉆進,操作調(diào)節(jié)桿15導致調(diào)節(jié) 蓋14壓緊密封組件12,來實現(xiàn)對鉆桿11的制動、固定和密封。這時孔內(nèi)流水全部通過分流 口 10管路引離鉆場,然后再視情況和需要,通過分流口 10安裝的普通閘閥(另配)來徹底關閉孔口。此時通過預先安裝的壓力表,可以觀測孔內(nèi)水壓。這是鉆桿11固定靜止狀態(tài)下 的靜密封功能,常見于礦井鉆孔鉆透導水斷層、巖溶陷落柱和承壓含水層的情況。探放水鉆孔鉆透水體或導水構造后經(jīng)常出現(xiàn)孔內(nèi)落巷、坍塌伴隨噴射煤巖塊 (粉)的情況,這時可以適當旋轉調(diào)節(jié)桿15,充分發(fā)揮工作口鉆桿密封體13防噴和密閉的 功能,分流口 10分流的功能,操作坑道鉆機實現(xiàn)鉆頭和巖心管1持續(xù)回轉下的反復前進與 后退,提供了一種安全的鉆孔疏通方式。同樣,正確操作坑道鉆機的自動退桿功能,可以安 全可控地帶水拉出孔內(nèi)鉆桿11、鉆頭和巖心管1。這相當于一種水平井的概念,充分保障了 現(xiàn)場施工人員的工作環(huán)境和人身安全。閥體4設計有閘板座,與閘板8形成密封副。絲杠7穿過密封蓋5和密封塞6控 制閘板8的上下運動,在鉆桿11和巖心管1和鉆頭全部拉出孔口的情況下實現(xiàn)孔口關閉。 閥體4允許兩端與孔口管2連接,閥體4允許兩端與鉆桿密封體13配合使用,為現(xiàn)場施工 人員提供了更多的選擇余地。閘板室的密封蓋5可以更換為異型管接頭和普通閘閥(另配),實現(xiàn)普通法蘭與閘 板室的連接。在去掉間板8、絲杠7和密封蓋5的情況下,間板室有部分液氣分離功能,或方 便監(jiān)測有害氣體。這對采空區(qū)CH4、H2S和C02氣體逸出和涌出的監(jiān)測與控制具有重要意義 (氣體噴出時就主要通過分流口 10 了)。本實用新型是針對上述實例開發(fā)設計的新型鉆孔分流閘閥式孔口裝置,其功能完 全可以將坑道中復雜危險的施工操作環(huán)節(jié)變得簡單、安全和規(guī)范??梢詮V泛應用于采礦、勘 探、水電、建筑、交通隧道、地鐵建設、國防工程等行業(yè)中的坑道探放水工作。
權利要求一種探放水鉆孔分流閘閥式孔口裝置,包括閥體、鉆桿控制器,該閥體上分別設置有與鉆桿控制器和巖墻孔口管連接的法蘭,其特征在于,所述閥體主體為法蘭三通體,其上設置有閘閥;所述鉆桿控制器其主體呈套筒狀結構,插裝于閥體一端并通過其外壁上的法蘭盤與閥體法蘭固接,鉆桿密封體內(nèi)嵌裝有密封組件,端口部裝有調(diào)節(jié)蓋,該調(diào)節(jié)蓋上裝有調(diào)節(jié)桿。
2.根據(jù)權利要求1所述的探放水鉆孔分流間閥式孔口裝置,其特征在于所述間閥通過 其密封蓋與閥體固接,該密封蓋上端通過密封塞裝有絲杠,該絲杠下端與間閥內(nèi)的間板連 接。
3.根據(jù)權利要求1所述的探放水鉆孔分流間閥式孔口裝置,其特征在于所述三通體的 閥體其另一端口為分流口。
4.根據(jù)權利要求1所述的探放水鉆孔分流間閥式孔口裝置,其特征在于所述閥體其上 在位于間板前后部位各設置有一個壓力表安裝孔。
專利摘要本實用新型涉及控制裝置,尤其是一種探放水鉆孔分流閘閥式孔口裝置,包括閥體、鉆桿控制器,該閥體上分別設置有與鉆桿控制器和巖墻孔口管連接的法蘭,所述閥體主體為法蘭三通體,其上設置有閘閥;所述鉆桿控制器其主體呈套筒狀結構,插裝于閥體一端并通過其外壁上的法蘭盤與閥體法蘭固接,鉆桿密封體內(nèi)嵌裝有密封組件,端口部裝有調(diào)節(jié)蓋,該調(diào)節(jié)蓋上裝有調(diào)節(jié)桿,本裝置在孔口鉆桿不撤離時,對孔內(nèi)巖層噴水具備密閉、分流、測壓功能,有效地把噴水或有害氣體分流到指定管路或區(qū)域,避免在現(xiàn)場隨意流淌擴散,利用其對鉆桿具有防噴、反壓、支撐、固定的功能防止鉆桿滑出或射出,或進一步關閉分流口,實現(xiàn)徹底關閉孔口的目的。
文檔編號E21B33/03GK201635693SQ20102014835
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者羅保平 申請人:羅保平