【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钻孔封堵领域，具体涉及一种露天煤矿取样钻孔封堵装置。
技术介绍
1、露天煤矿是指由于地理变化沉积在地表或浅层的煤炭层，具有开采成本低、产量高、回收率高、生产安全，劳动条件好等优点，是我国煤炭生产方式之一。然而，露天煤矿也存在一些问题，如环境污染、土地破坏等，其中，最严重的问题之一是煤层自燃。
2、煤层自燃是指在一定条件下，煤层与空气发生氧化反应，产生大量的热量，使得煤层温度升高，达到或超过自身的自燃点，从而引起自身的自燃着火现象。煤层自燃存在火灾、爆炸等安全隐患，造成巨大的经济损失和安全事故，因此，防治露天煤矿的煤层自燃是尤其重要；
3、目前，对于露天煤矿的取样钻进，通常采用清孔处理和注浆处理两种方法。清孔处理是指在钻孔结束后，用水或其他液体将钻孔内的泥浆清除干净，然后用塑料袋或其他材料将钻孔封闭；注浆处理是指在钻孔结束后，用水泥或其他材料将钻孔内的空隙充填密实。这两种方法虽然可以在一定程度上防止空气进入钻孔，防治煤层自燃，但也存在一些缺点和不足，比如，清孔处理需要消耗大量的水或其他液体，增加成本和污染；注浆处理需要消耗大量的水泥或其他材料，增加成本和固体废弃物；
4、煤层取样钻进通常可达数十米，而露天煤矿开采则是分层开采，而目前钻孔封堵器只能封闭钻孔端部，故而开采过程中容易导致钻孔下部的煤层暴露，增加煤层自燃的风向。因此，有必要开发一种新型的用于露天煤矿取样钻进封堵装置，以提高堵塞效果和防治效果，减少成本和污染。
技术实现思路
1、本
2、为实现上述目的，本露天煤矿取样钻孔封堵装置，封堵装置推入至钻孔内，包括：
3、支撑杆件，为空心结构、一端与介质源连接、另一端封闭、周侧设有至少一个与空心结构连通的通孔；
4、第一保护框体、第二保护框体，轴向间隔与支撑杆件连接，第一保护框体与第二保护框体外形轮廓到轴线的距离小于钻孔的直径、使其能够在钻孔内移动；
5、膨胀囊体，套装在支撑杆件上、并连接在第一保护框体、第二保护框体之间；膨胀囊体内部与通孔连通。
6、在本专利技术的一些示例中，所述第一保护框体靠近钻孔孔口，包括：
7、多个支撑骨架，圆周均匀布置，每个支撑骨架与膨胀囊体连接、内侧转动安装在支撑杆件上；
8、支撑体，连接多个支撑骨架上、内侧与支撑杆件连接、周侧大于支撑骨架外侧轮廓；
9、其中，在膨胀囊体体积变化的作用下，支撑骨架的外侧端能够在远离或靠近膨胀囊体的方向上、带动支撑体进行展开或收缩。
10、进一步的，所述支撑骨架沿其长度方向上设有槽体；
11、膨胀囊体上固定有与滑动件活动连接的连接块；
12、其中，所述滑动件滑动与槽体连接。
13、进一步的，所述滑动件与连接块之间采用球铰接。
14、进一步的，所述支撑骨架内侧具有折弯段、且通过耳座与支撑杆件连接；
15、当支撑骨架展开一定角度后，折弯段与耳座接触进行角度限位。
16、在本专利技术的一些示例中，所述第二保护框体包括中部套筒、至少一对支杆；
17、套筒滑动套装在支撑杆件上、并通过锁紧杆进行固定；
18、至少一对支杆均布连接在套筒周侧并向外延伸。
19、在本专利技术的一些示例中，所述介质源中的介质采用相变材料。
20、在本专利技术的一些示例中，所述支撑杆件朝钻孔孔口一端设有连接嘴；
21、将封堵装置推入钻孔的管件与连接嘴连接、用于介质输入或者输出。
22、在本专利技术的一些示例中，所述管件上设有压力传感器，介质源上设有泵体；
23、控制器接收压力传感器的信号，控制泵体的开闭。
24、在本专利技术的一些示例中，所述封堵装置为多个；
25、多个封堵装置沿钻孔深度分层布置。
26、与现有技术相比，本露天煤矿取样钻孔封堵装置由于第一保护框体、第二保护框体之间设置膨胀囊体，且膨胀囊体内部与支撑杆件的通孔连接，因此封堵装置能够根据钻孔深度合理调整封闭位置，通过第一保护框体、第二保护框体有效对膨胀囊体膨胀范围进行限位，使其径向膨胀，提高对钻孔堵塞效果，防止钻孔内煤层自燃，避免传统采用清孔或注浆出现成本高、污染大的问题；
27、由于第一保护框体包括支撑体与多个支撑骨架，当膨胀囊体充入介质时，膨胀囊体体积变大对支撑骨架进行挤压，使得支撑骨架带动支撑体进行展开，形成打开“伞”状，此时不仅支撑体周侧能够对钻孔内壁进行初步封堵，而且支撑体展开后能够对钻孔进行遮挡，有效对膨胀囊体进行保护；另外膨胀囊体上的连接块与滑动件活动连接，在膨胀囊体对钻孔良好封闭的情况下，方便膨胀囊体在变形时适应性带动滑动件滑动，使得支撑骨架联动展开，避免出现膨胀囊体与支撑骨架连接处将发生受力不均匀的情况；
28、由于介质源中的介质采用相变材料，当煤层内部积累大量热量时，受一定温度的影响，膨胀囊体内相变材料吸收热量发生变化，从而适当减低煤层温度，可以很好的调控地面温度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.露天煤矿取样钻孔封堵装置，封堵装置(100)推入至钻孔内，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
6.根据权利要求2至5任意一项所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，所述第二保护框体(40)包括中部套筒、至少一对支杆；
7.根据权利要求1至5任意一项所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，所述介质源中的介质采用相变材料。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，所述支撑杆件(10)朝钻孔孔口一端设有连接嘴(51)；
9.根据权利要求8所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
10.根据权利要求1至5任意一项所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，所述封堵装置(100)为多个；
【技术特征摘要】
1.露天煤矿取样钻孔封堵装置，封堵装置(100)推入至钻孔内，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，
6.根据权利要求2至5任意一项所述的露天煤矿取样钻孔封堵装置，其特征在于，所述第二保护框体(40...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶学伟，杨长德，周昌，江杰，冯建业，柴琛，米亚罗，韩春妮，
申请(专利权)人：中联润世新疆煤业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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