CN107420043A - 一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置及施工方法，它包括上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9），上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）之间套有圆柱形金属皮（3），圆柱形金属皮（3）内装有煤灰；上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上分别对称设置有二个发热电缆孔；解决了现有技术在做煤层加热实验时，由于加热电缆与煤层钻孔之间没有接触导致的能源浪费等技术问题。

Description

一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置及施工方法
技术领域
本发明属于煤层加热技术，尤其涉及一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置及施工方法。
背景技术
在做煤层加热实验的时候，需要用到加热电缆来实现升温，但是目前使用加热电缆在钻孔内加热煤层时还有一些问题需要解决。比如加热电缆在放入钻孔以后，并不能很好的和周围煤壁接触，从而导致能源的浪费，使实验事倍功半。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置及施工方法，以解决现有技术在做煤层加热实验时，由于加热电缆与煤层钻孔之间没有接触导致的能源浪费等技术问题。
本发明技术方案：
一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，它包括上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片；上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片之间套有圆柱形金属皮，圆柱形金属皮内装有煤灰；上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片上分别对称设置有二个发热电缆孔。
圆柱形金属皮上端面对称设置有手柄。
它还包括长条形叉子，长条形叉子固定在上端盖刚性圆形金属片上或与钻孔自紧装置分离。
上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片上分别对称设置有二个钢丝孔，钢丝一端穿过上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片，钢丝的两个端头固定在螺丝上；螺丝位于上端盖刚性圆形金属片表面。
上端盖刚性圆形金属片表面设置有一个固定槽。
所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，它包括：
步骤1、将加热电缆的一端穿过上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片上的一个发热电缆孔后，再从下端盖刚性圆形金属片上的另一个发热电缆孔返回到上端盖刚性圆形金属片外，发热电缆的两端接电源；
步骤2、将钢丝一端穿过上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片，钢丝的两个端头固定在螺丝上；螺丝位于上端盖刚性圆形金属片表面；
步骤3、将上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片放入圆柱形金属皮；并将圆柱形金属皮）竖直放置；
步骤4、将煤灰装入圆柱形金属皮中并将圆柱形金属皮放入钻孔内；
步骤5、拔出圆柱形金属皮；
步骤6、旋转螺丝让钢丝变形挤压上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片之间的煤灰，使煤灰与钻孔壁接触。
步骤5所述拔出圆柱形金属皮的方法为：用叉子顶住上端盖刚性圆形金属片，通过圆柱形金属皮上的手柄往外拉圆柱形金属皮。
所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，其特征在于：它还包括：
步骤7、螺丝停止旋转后，在上端盖刚性圆形金属片表面的固定槽内放置一个金属棍，将螺丝上的钢丝卡在金属棍上。
本发明的有益效果：
本发明通过将加热电缆放置在上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片之间，再将上端盖刚性圆形金属片和下端盖刚性圆形金属片放入圆柱形金属皮内，最后将装置填充煤灰后放入钻孔，再抽出圆柱形金属皮，使煤灰与煤层接触，通过直接接触热传导的方式进行煤层加热，避免了热能损失；解决了现有技术在做煤层加热实验时，由于加热电缆与煤层钻孔之间没有接触导致的能源浪费等技术问题。
附图说明：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明上端盖结构示意图。
具体实施方式：
一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，它包括上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9，上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9之间套有圆柱形金属皮3，圆柱形金属皮3内装有煤灰；上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9上分别对称设置有二个发热电缆孔。
圆柱形金属皮3采用镀锌铁皮制作，使之不易变形而且耐磨。
圆柱形金属皮3上端面对称设置有手柄2；以便圆柱形金属皮3拔出时省力且快捷。
它还包括长条形叉子1，长条形叉子1固定在上端盖刚性圆形金属片8上或与钻孔自紧装置分离；在拔出圆柱形金属皮3时，通过长条形叉子1顶住上端盖刚性圆形金属片8，不仅避免上端盖刚性圆形金属片8一起移动，同时也能减轻拔出圆柱形金属皮3时所需的时间和力气。
上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9上分别对称设置有二个钢丝孔，钢丝5一端穿过上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片8，钢丝5的两个端头固定在螺丝7上；螺丝7位于上端盖刚性圆形金属片8表面。圆柱形金属皮3拔出后，煤灰会松动，为了增加热传导率，进一步提高发热电缆的加热效率，通过旋转螺丝7挤压上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9，使煤灰受压变形使之与煤层挤压接触。
上端盖刚性圆形金属片8表面设置有一个固定槽6。螺丝7旋转停止后，通过放置金属棍到固定槽6内，固定钢丝及螺丝7，防止钢丝在煤灰压力下回转导致煤层松动。
螺丝7采用T字形螺丝；方便人工旋转。
所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，它包括：
步骤1、将加热电缆4的一端穿过上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9上的一个发热电缆孔后，再从下端盖刚性圆形金属片9上的另一个发热电缆孔返回到上端盖刚性圆形金属片8外，发热电缆的两端接电源；
步骤2、将钢丝5一端穿过上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片8，钢丝5的两个端头固定在螺丝7上；螺丝7位于上端盖刚性圆形金属片8表面；
步骤3、将上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9放入圆柱形金属皮3；并将圆柱形金属皮3竖直放置；
步骤4、将煤灰装入圆柱形金属皮3中并将圆柱形金属皮3放入钻孔内；
步骤5、拔出圆柱形金属皮3；
步骤6、旋转螺丝7让钢丝5变形挤压上端盖刚性圆形金属片8和下端盖刚性圆形金属片9之间的煤灰，使煤灰与钻孔壁接触。
所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，其特征在于：步骤5所述拔出圆柱形金属皮3的方法为：用叉子1顶住上端盖刚性圆形金属片8，通过圆柱形金属皮3上的手柄2往外拉圆柱形金属皮3。
所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，其特征在于：它还包括：
步骤7、螺丝7停止旋转后，在上端盖刚性圆形金属片8表面的固定槽6内放置一个金属棍，将螺丝7上的钢丝卡在金属棍上。

Claims (8)

1.一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，它包括上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9），其特征在于：上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）之间套有圆柱形金属皮（3），圆柱形金属皮（3）内装有煤灰；上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上分别对称设置有二个发热电缆孔。
2.根据权利要求1所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，其特征在于：圆柱形金属皮（3）上端面对称设置有手柄（2）。
3.根据权利要求2所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，其特征在于：它还包括长条形叉子（1），长条形叉子（1）固定在上端盖刚性圆形金属片（8）上或与钻孔自紧装置分离。
4.根据权利要求1所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，其特征在于：上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上分别对称设置有二个钢丝孔，钢丝（5）一端穿过上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片（8），钢丝（5）的两个端头固定在螺丝（7）上；螺丝（7）位于上端盖刚性圆形金属片（8）表面。
5.根据权利要求3所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置，其特征在于：上端盖刚性圆形金属片（8）表面设置有一个固定槽（6）。
6.如权利要求1所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，它包括：
步骤1、将加热电缆（4）的一端穿过上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上的一个发热电缆孔后，再从下端盖刚性圆形金属片（9）上的另一个发热电缆孔返回到上端盖刚性圆形金属片（8）外，发热电缆的两端接电源；
步骤2、将钢丝（5）一端穿过上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）上的一个钢丝孔后从另一个钢丝孔返回到上端盖刚性圆形金属片（8），钢丝（5）的两个端头固定在螺丝（7）上；螺丝（7）位于上端盖刚性圆形金属片（8）表面；
步骤3、将上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）放入圆柱形金属皮（3）；并将圆柱形金属皮（3）竖直放置；
步骤4、将煤灰装入圆柱形金属皮（3）中并将圆柱形金属皮（3）放入钻孔内；
步骤5、拔出圆柱形金属皮（3）；
步骤6、旋转螺丝（7）让钢丝（5）变形挤压上端盖刚性圆形金属片（8）和下端盖刚性圆形金属片（9）之间的煤灰，使煤灰与钻孔壁接触。
7.根据权利要求6所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，其特征在于：步骤5所述拔出圆柱形金属皮（3）的方法为：用叉子（1）顶住上端盖刚性圆形金属片（8），通过圆柱形金属皮（3）上的手柄（2）往外拉圆柱形金属皮（3）。
8.根据权利要求6所述的一种与煤层加热电缆配套使用的钻孔自紧装置的施工方法，其特征在于：它还包括：
步骤7、螺丝（7）停止旋转后，在上端盖刚性圆形金属片（8）表面的固定槽（6）内放置一个金属棍，将螺丝（7）上的钢丝卡在金属棍上。
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