防止钻进过程中孔内气体外溢装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，包括护管连接管和阀门：所述护管上的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门的出口连接；所述阀门的进口与水源出口连接。因此，在钻进过程中可以通过开启阀门的方式将外部的水源引入护管内部形成水封层，将有毒有害气体压回封在护管内，避免有毒有害气体通过护管溢出影响到施工人员的安全。而且，本实用新型专利技术提供的上述技术方案结构简单，现场加工方便，还能够与原钻孔施工工艺相结合，实现了护管、套管防止塌孔功能的同时，也起到了防止气体外溢的功效。

Preventing Gas Spillover Device in Hole during Drilling

【技术实现步骤摘要】
防止钻进过程中孔内气体外溢装置
本技术涉及矿井钻探工程
，尤其是涉及一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置。
技术介绍
钻孔施工技术主要包括水钻打孔和气钻打孔两种，其中气钻打孔的潜孔锤技术应用较为广泛。潜孔锤又称风动冲击器，是以压缩空气作为动力介质完成冲击回转钻进，具有施工冲击功率大，成孔效率快，钻孔防斜和保直效果好等特点。潜孔锤技术打孔时主要包括如下步骤：正常钻孔前，先施工得到一定深度的大直径钻孔，当施工区域存在松散层时，大直径钻孔的深度至松散层下2米左右；当没有松散层时，大直径钻孔的深度为2-5米，之后可以在大直径钻孔中设置与钻孔直径匹配的护管。沿着护管继续在大直径钻孔中向下钻进至松散层，此时松散层就会有毒害气体溢出。而钻孔完成后，需要在护管内部设置套管最后完成钻孔。以上过程中，从钻进松散层开始就有毒害气体溢出，溢出的毒害气体会沿着护管向上流动直到扩散至钻孔周边，给钻进过程带来了安全隐患，一旦检测、管控不及时将会造成人身伤亡事故的发生。以往施工此类钻孔采用湿棉被盖住孔口的方法，这种方式操作起来并不方便，而且在钻孔周围覆盖湿棉被会影响到钻孔的正常施工，而如果为了保证钻孔正常施工对湿棉被进行移动，又存在棉被缝隙漏气等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，确保存在有毒有害气体涌出问题的钻孔能够正常施工。为此，本技术提供一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，包括护管、连接管和阀门：所述护管上的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门的出口连接；所述阀门的进口与水源出口连接。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，还包括第一法兰、第二法兰和套管：所述第一法兰固定于所述护管位于地面以上的端口处；所述第二法兰套接于所述套管的外壁上且与所述套管的外壁密封连接；所述套管嵌入地设置在所述护管内部，所述第一法兰与所述第二法兰对接后通过紧固件固定。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，还包括环形加强板：所述环形加强板套接于所述套管的外壁上；所述环形加强板的下表面与所述第二法兰的上端面密封连接，内壁与所述套管的外壁密封连接。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，所述环形加强板的外径与所述第二法兰的内径相同。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，所述环形加强板为钢板，所述钢板与所述第二法兰和所述套管均通过焊接方式连接。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，所述护管和所述套管均为一体成型的无缝钢管。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，还包括裙边：所述裙边套接于所述护管外侧；所述裙边的第一开口与所述护管的外壁无缝连接且连接位置位于所述进水孔的下方；所述裙边的第二开口埋设于地面中；其中，所述裙边的第一开口对应于直径较小一侧的开口。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，还包括法兰盘：所述法兰盘固定于所述套管位于所述护管外侧的端口处。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，所述阀门为电控阀门，所述装置还包括传感器和控制器：所述传感器设置于所述护管内壁上且位于所述进水孔的上方，用于检测有毒气体的含量并输出；所述控制器，其输入端接收所述传感器输出的检测结果，若所述有毒气体的含量超过设定阈值则其输出端输出电信号；所述电控阀门的控制端与所述控制器的输出端通信连接，所述电控阀门的控制端接收到所述电信号后所述电控阀门的开度增大。可选地，上述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置中，还包括水泵：所述水泵串接于所述电控阀门的进口与所述水源之间的管路中；所述水泵的开关与所述控制器的输出端通信连接，所述水泵的开关接收到所述电信号后所述水泵开启。本技术提供的以上任一技术方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：本技术提供的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，包括护管连接管和阀门：所述护管上的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门的出口连接；所述阀门的进口与水源出口连接。因此，在钻进过程中可以通过开启阀门的方式将外部的水源引入护管内部形成水封层，将有毒有害气体压回封在护管内，避免有毒有害气体通过护管溢出影响到施工人员的安全。而且，本技术提供的上述技术方案结构简单，现场加工方便，还能够与原钻孔施工工艺相结合，实现了护管、套管防止塌孔功能的同时，也起到了防止气体外溢的功效。附图说明图1为本技术一个实施例所述防止钻进过程中孔内气体外溢装置的结构示意图；图2为本技术另一个实施例所述防止钻进过程中孔内气体外溢装置的结构示意图；图3为本技术一个实施例所述套管与第二法兰的装配示意图；图4为本技术一个实施例所述套管置于护管内部后地面以上部分的结构示意图；图5为本技术一个实施例所述钻孔过程中没有开启阀门时有毒气体外溢情况示意图；图6为本技术一个实施例所述钻孔过程中开启阀门时有毒气体被封在护管内的情况示意图；图7为本技术一个实施例所述下套管过程中没有开启阀门时有毒气体外溢情况示意图；图8为本技术一个实施例所述下套管过程中开启阀门时有毒气体被封在护管内的情况示意图。具体实施方式下面将结合附图进一步说明本技术实施例。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1本实施例提供一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，如图1所示，包括护管101、连接管102和阀门103。所述护管101的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管102的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门103的出口连接；所述阀门103的进口与水源出口连接。上述方案在钻进过程中可以通过开启阀门103的方式将外部的水源引入护管101内部形成水封层，将有毒有害气体压回封在护管101内，避免有毒有害气体通过护管101溢出影响到施工人员的安全。上述技术方案结构简单，现场加工方便，还能够与原钻孔施工工艺相结合，实现了护管防止塌孔功能的同时，也起到了防止气体外溢的功效。以上方案中的装置，还可以包括第一法兰104、第二法兰105和套管106。结合图3和图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于，包括护管、连接管和阀门：所述护管上的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门的出口连接；所述阀门的进口与水源出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于，包括护管、连接管和阀门：所述护管上的设定位置处开设有进水孔，所述护管设置于钻孔内部时所述设定位置位于地面的上方；所述连接管的一端与所述进水孔密封连接，另一端与所述阀门的出口连接；所述阀门的进口与水源出口连接。2.根据权利要求1所述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于，还包括第一法兰、第二法兰和套管：所述第一法兰固定于所述护管位于地面以上的端口处；所述第二法兰套接于所述套管的外壁上且与所述套管的外壁密封连接；所述套管嵌入地设置在所述护管内部，所述第一法兰与所述第二法兰对接后通过紧固件固定。3.根据权利要求2所述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于，还包括环形加强板：所述环形加强板套接于所述套管的外壁上；所述环形加强板的下表面与所述第二法兰的上端面密封连接，内壁与所述套管的外壁密封连接。4.根据权利要求3所述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于：所述环形加强板的外径与所述第二法兰的内径相同。5.根据权利要求4所述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于：所述环形加强板为钢板，所述钢板与所述第二法兰和所述套管均通过焊接方式连接。6.根据权利要求2-5任一项所述的防止钻进过程中孔内气体外溢装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世国，王尔林，胡海峰，赵泉，吕英华，杨元，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华神东煤炭集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11