一种多级式煤层钻孔封孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多级式煤层钻孔封孔装置，包括：钻孔，其内壁上由上至下同轴固定有上级密闭装置、n组中级密闭装置以及下级密闭装置，所述上级密闭装置、n组中级密闭装置以及下级密闭装置中部同轴固定装配有抽采管，且所述上级密闭装置、n组中级密闭装置上固定嵌装有注液管以及回液管；储料罐，放置在水平面上，其下端固定装配在所述注液管上。下端固定装配在所述注液管上。下端固定装配在所述注液管上。

【技术实现步骤摘要】
一种多级式煤层钻孔封孔装置


[0001]本专利技术涉及钻孔封孔
，具体涉及一种多级式煤层钻孔封孔装置。

技术介绍

[0002]封孔的目的，一是隔离主要矿层顶底板的含水层，以防止将来开采是因地下水流入矿井而造成的事故，二是防止地表水和地下水对矿层的溶蚀和氧化破坏作用，封孔时通过压力将浆液通过压入到钻孔内，待其凝固后达到封孔的目的，在保证注浆质量的前提下，压力大，扩散的距离大，有助于提高整体强度；但当压力超过受注土层的自重和强度时，可能导致楼板层及其上部构造物的破坏。
[0003]然而钻孔所在土层通常比较复杂，各土层所能承受的压力也不相同，现有设备往往不对钻孔所在土层进行区分，同时使用同一注浆压力进行封孔操作，这样不仅会使钻孔的整体强度下降，还会使所能承受压力较小的土层受到破坏，从而引起钻孔损坏。
[0004]因此，有必要提供一种多级式煤层钻孔封孔装置以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种多级式煤层钻孔封孔装置，包括：
[0006]钻孔，其内壁上由上至下同轴固定有上级密闭装置、n组中级密闭装置以及下级密闭装置，所述上级密闭装置、n组中级密闭装置以及下级密闭装置中部同轴固定装配有抽采管，且所述上级密闭装置、n组中级密闭装置上固定嵌装有注液管以及回液管；
[0007]储料罐，放置在水平面上，其下端固定装配在所述注液管上。
[0008]进一步，作为优选，所述上级密闭装置中部两端分别固定装配有注入管以及终级回液管，所述注入管上端连接在储料罐下方，且两者之间设置有开关阀，所述终级回液管上下两端均设置有开关阀，且下端所述开关阀与终级回液管之间设置有支管。
[0009]进一步，作为优选，所述中级密闭装置中部两端分别固定装配有注入衔接管以及初级回液管，所述注入衔接管上端设置有支管，且其上端以及支管上均固定装配有开关阀。
[0010]进一步，作为优选，所述注入管与注入衔接管、终级回液管与初级回液管、n组注入衔接管以及n组初级回液管之间均同轴固定装配有弹簧管，且第n组中级密闭装置的注入衔接管下端固定装配有弹簧管，该组所述弹簧管下端同轴固定装配有初级注液喷头。
[0011]进一步，作为优选，所述上级密闭装置包括：
[0012]密闭壳，同轴放置在所述钻孔与抽采管之间，其上下两端的腔室内同轴固定装配有抽采管密闭气囊，其中部的外侧壁上固定装配有钻孔密闭气囊，所述钻孔密闭气囊外侧固定装配有填缝板，所述密闭壳底部内壁上固定装配有爬升组件。
[0013]进一步，作为优选，两组所述抽采管密闭气囊外侧均连接有充气电机，两组所述充气电机分别固定装配在密闭壳上下两端的外壁上，且其输入口放置在密闭壳内部，所述钻孔密闭气囊内侧连接有波纹软管，所述波纹软管另一端固定连接有充气电机，所述充气电
机固定装配在爬升组件上。
[0014]进一步，作为优选，所述爬升组件包括：
[0015]水平导轨，设置有四组，固定装配在所述密闭壳底部的内壁上，其上均滑动装配有水平滑块，所述水平导轨内侧与水平滑块之间固定装配有压缩弹簧，且同侧的两组水平滑块上固定装配有承接板，所述承接板内侧上端转动装配有转动轮，且两组所述转动轮与抽采管相切，左侧承接板中部固定装配有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定装配有输出转向器，所述输出转向器的输出轴固定装配在左侧转动轮上。
[0016]进一步，作为优选，两组所述承接板两端均转动装配有同步连杆，且所述密闭壳底部的内壁上对称设置有两组转轴，其上均转动装配有转动连杆，两组所述转动连杆两端均转动装配有一组同步连杆的另一端。
[0017]进一步，作为优选，与下级密闭装置相比，所述上级密闭装置以及中级密闭装置转动连杆的转轴为中空结构，且其上的密闭壳开设有同轴的贯穿孔，其上固定装配注液管或回液管。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供了一种多级式煤层钻孔封孔装置，具有以下有益效果：
[0019]本专利技术中，设置有n组中级密闭装置将钻孔分为(n+1)组不同注压等级的密闭空间，且各密闭空间均对应不同的土层，使各级空间可根据土层性质调整注浆压力，提高钻孔整体强度的同时，防止较脆弱土层受到破坏，同时密闭装置内设置有爬升装置，可以使各密闭装置可以在抽采管上移动，从而根据实际的钻孔情况改变位置，爬升装置在移动的同时，使密闭装置始终与抽采管保持同轴，一定程度上提高了封孔效率，且各级密闭装置之间设置有弹簧管进行连接，在保证注液与回液的同时，使各级密闭空间的长度可以随钻孔情况改变，从而减少封孔的准备时间，提高封孔效率。
附图说明
[0020]图1为一种多级式煤层钻孔封孔装置结构示意图；
[0021]图2为一种多级式煤层钻孔封孔装置注、回液管结构示意图；
[0022]图3为一种多级式煤层钻孔封孔装置上级密闭装置结构示意图；
[0023]图4为一种多级式煤层钻孔封孔装置爬升组件结构示意图；
[0024]图中：1、钻孔；2、抽采管；3、上级密闭装置；4、中级密闭装置；5、下级密闭装置；6、注液管；7、回液管；8、储料罐；9、注入管；10、终级回液管；11、支管；12、开关阀；13、弹簧管；14、注入衔接管；15、初级回液管；16、初级注液喷头；31、密闭壳；32、抽采管密闭气囊；33、钻孔密闭气囊；34、填缝板；35、爬升组件；36、充气电机；37、波纹软管；351、水平导轨；352、水平滑块；353、承接板；354、转动轮；355、驱动电机；356、输出转向器；357、同步连杆；358、转动连杆；359、压缩弹簧。
具体实施方式
[0025]请参阅图1～4，本专利技术提供了一种多级式煤层钻孔封孔装置，包括：
[0026]钻孔1，其内壁上由上至下同轴固定有上级密闭装置3、n组中级密闭装置4以及下级密闭装置5，所述上级密闭装置3、n组中级密闭装置4以及下级密闭装置5中部同轴固定装
配有抽采管2，且所述上级密闭装置3、n组中级密闭装置4上固定嵌装有注液管6以及回液管7；
[0027]储料罐8，放置在水平面上，其下端固定装配在所述注液管6上，所述储料罐8下端外接有可调的压力泵；
[0028]作为较佳实施例，n为大于等于零的整数，且n的数值与土层数成正比，所述上级密闭装置3、n组中级密闭装置4以及下级密闭装置5将钻孔1分为(n+1)组不同注压等级的密闭空间，实施时先通过检测钻孔内的土层构造确定n的数值，将抽采管2放置在钻孔1内，并将下级密闭装置5、n组中级密闭装置4以及上级密闭装置3依次套设在抽采管2上，先将上级密闭装置3与下级密闭装置5分别固定在钻孔1孔口以及孔底，然后控制n组中级密闭装置4，由下之上分别固定在不同土层的交界处，待各级密闭装置固定完毕，启动储料罐8，浆液由注液管6进入钻孔，直至浆液由回液管7流出，则浆液注入结束，完成封孔操作。
[0029]进一步，所述上级密闭装置3中部两端分别固定装配有注入管9以及终级回液管10，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级式煤层钻孔封孔装置，其特征在于：包括：钻孔(1)，其内壁上由上至下同轴固定有上级密闭装置(3)、n组中级密闭装置(4)以及下级密闭装置(5)，所述上级密闭装置(3)、n组中级密闭装置(4)以及下级密闭装置(5)中部同轴固定装配有抽采管(2)，且所述上级密闭装置(3)、n组中级密闭装置(4)上固定嵌装有注液管(6)以及回液管(7)；储料罐(8)，放置在水平面上，其下端固定装配在所述注液管(6)上。2.根据权利要求1所述的一种多级式煤层钻孔封孔装置，其特征在于：所述上级密闭装置(3)中部两端分别固定装配有注入管(9)以及终级回液管(10)，所述注入管(9)上端连接在储料罐(8)下方，且两者之间设置有开关阀(12)，所述终级回液管(10)上下两端均设置有开关阀(12)，且下端所述开关阀(12)与终级回液管(10)之间设置有支管(11)。3.根据权利要求1所述的一种多级式煤层钻孔封孔装置，其特征在于：所述中级密闭装置(4)中部两端分别固定装配有注入衔接管(14)以及初级回液管(15)，所述注入衔接管(14)上端设置有支管(11)，且其上端以及支管(11)上均固定装配有开关阀(12)。4.根据权利要求2所述的一种多级式煤层钻孔封孔装置，其特征在于：所述注入管(9)与注入衔接管(14)、终级回液管(10)与初级回液管(15)、n组注入衔接管(14)以及n组初级回液管(15)之间均同轴固定装配有弹簧管(13)，且第n组中级密闭装置(4)的注入衔接管(14)下端固定装配有弹簧管(13)，该组所述弹簧管(13)下端同轴固定装配有初级注液喷头(16)。5.根据权利要求1所述的一种多级式煤层钻孔封孔装置，其特征在于：所述上级密闭装置(3)包括：密闭壳(31)，同轴放置在所述钻孔(1)与抽采管(2)之间，其上下两端的腔室内同轴固定装配有抽采管密闭气囊(32)，其中部的外侧壁上固定装配有钻孔密闭气囊(33)，所述钻孔密闭气囊(33)外侧固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王登科，魏建平，张宏图，郝天轩，姚邦华，刘勇，李波，徐向宇，张健，温志辉，司磊磊，曹塘根，白鑫，位乐，卫彦昭，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：