CN108894745A - 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法 - Google Patents

一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108894745A
CN108894745A CN201811092219.3A CN201811092219A CN108894745A CN 108894745 A CN108894745 A CN 108894745A CN 201811092219 A CN201811092219 A CN 201811092219A CN 108894745 A CN108894745 A CN 108894745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
snorkel
rock
boring
implication
drilling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811092219.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108894745B (zh
Inventor
许年春
吴同情
李海霞
游磊
皮海洋
赵宝云
吴越
黄伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Science and Technology
Original Assignee
Chongqing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Science and Technology filed Critical Chongqing University of Science and Technology
Priority to CN201811092219.3A priority Critical patent/CN108894745B/zh
Publication of CN108894745A publication Critical patent/CN108894745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108894745B publication Critical patent/CN108894745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法，本发明瞬时气压封堵效果好、安装快捷、拆卸方便、可重复利用。一种岩石钻孔口气压封堵装置，包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。

Description

一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法
技术领域
本发明涉及岩石钻孔爆破技术领域，特别是涉及一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法。
背景技术
传统的岩石爆破需要使用炸药，但炸药爆破技术要求高；振动与噪音很难控制；会产生有毒气体。近年来开始发展一种以外部气压与内部水囊联合爆破岩石的方法，专利申请号为201610259726.6，该方法在岩石钻孔内先放入水囊，与高压气瓶相连的通气管插入岩石钻孔后，为保证气压不外泄，钻孔口采用速凝混凝土封堵，不仅效率低下，而且通气管很难重复利用，为此，需要发明一种岩石钻孔口气压封堵装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法，本发明瞬时气压封堵效果好、安装快捷、拆卸方便、可重复利用。
本发明的目的是这样实现的：
一种岩石钻孔口气压封堵装置，包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。
优选地，所述柔性管分别与外套管、通气管之间形成过盈配合。
优选地，所述柔性管的材料为硅胶。
优选地，所述通气管、外套管、挡气板、连接筋均为钢制。
优选地，所述连接筋分别与通气管、挡气板焊接固定。
优选地，所述挡气板为圆形，且与通气管同轴。
一种岩石钻孔口气压封堵方法，包括封堵装置，将封堵装置放入设有水囊的钻孔孔口，并从通气管通入高压气体，高压气体从过气空间冲入钻孔内，柔性管的下部在高压气体的作用下向钻孔的孔壁方向发生弹性形变，使柔性管下部的管壁厚度变小，内径增大，柔性管下部的外壁与钻孔的孔壁贴合形成密封，使柔性管的下部、通气管之间形成一个环形空间；
钻孔内的高压气体对封堵装置产生向钻孔外的推力，其作用面积为所述环形空间的截面积，同时，高压气体对挡气板产生一个向钻孔内的推力，其作用面积为挡气板的面积，向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相互抵消。
优选地，所述环形空间的截面积与挡气板的面积相等。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1.瞬时气压封堵效果好、安装快捷、拆卸方便、可重复利用的岩石钻孔口封堵装置；
2.将其运用于外部气压与内部水囊联合爆破岩石的施工中，不仅可以提高岩石爆破施工效率，还可以节约经济成本，具有明显的工程价值和社会效益。
附图说明
图1为一种岩石钻孔口气压封堵装置通入高压气体前的结构示意图；
图2为一种岩石钻孔口气压封堵装置通入高压气体后的结构示意图；
图3为图2的横截面示意图。
附图标记
附图中，图中1为钻孔，2为水囊，3为环形空间，4为通气管，5为圆形挡气板，6为连接筋，7为柔性管，8为外套管。
具体实施方式
参见图1，一种岩石钻孔口气压封堵装置，包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的材料为硅胶。所述柔性管分别与外套管、通气管之间形成过盈配合。所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板为圆形，且与通气管同轴。所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。
所述通气管、外套管、挡气板、连接筋均为钢制。所述连接筋分别与通气管、挡气板焊接固定。
参见图1-图3，为一种岩石钻孔口气压封堵方法，包括封堵装置，将封堵装置放入设有水囊的钻孔孔口，并从通气管通入高压气体，高压气体从过气空间冲入钻孔内，柔性管的下部在高压气体的作用下向钻孔的孔壁方向发生弹性形变，使柔性管下部的管壁厚度变小，内径增大，柔性管下部的外壁与钻孔的孔壁贴合形成密封，柔性管的上部在外套管的作用下不发生形变，柔性管的下部、上部之间形成阶梯，进而使柔性管的下部、通气管外壁之间形成一个环形空间；
钻孔内的高压气体对封堵装置产生向钻孔外的推力，其作用面积为所述环形空间的截面积，同时，高压气体对挡气板产生一个向钻孔内的推力，其作用面积为挡气板的面积，当圆形挡气板的面积与所述环形空间的截面积相等时，则装置所受到的向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相等，向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相互抵消，封堵装置就能保持稳定，在气压作用下柔性管与钻孔壁紧密相贴，能瞬时有效封堵住气压。
当岩石在外部气压与内部水囊联合作用下发生爆破后，装置可快捷方便地取出，用于下一个岩石钻孔爆破。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。
2.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：所述柔性管分别与外套管、通气管之间形成过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：所述柔性管的材料为硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：所述通气管、外套管、挡气板、连接筋均为钢制。
5.根据权利要求1或4所述的一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：所述连接筋分别与通气管、挡气板焊接固定。
6.根据权利要求1或4所述的一种岩石钻孔口气压封堵装置，其特征在于：所述挡气板为圆形，且与通气管同轴。
7.一种岩石钻孔口气压封堵方法，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述的封堵装置，将封堵装置放入设有水囊的钻孔孔口，并从通气管通入高压气体，高压气体从过气空间冲入钻孔内，柔性管的下部在高压气体的作用下向钻孔的孔壁方向发生弹性形变，使柔性管下部的管壁厚度变小，内径增大，柔性管下部的外壁与钻孔的孔壁贴合形成密封，进而使柔性管的下部、通气管之间形成一个环形空间；
钻孔内的高压气体对封堵装置产生向钻孔外的推力，其作用面积为所述环形空间的截面积，同时，高压气体对挡气板产生一个向钻孔内的推力，其作用面积为挡气板的面积，向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相互抵消。
8.根据权利要求7所述的一种岩石钻孔口气压封堵方法，其特征在于：所述环形空间的截面积与挡气板的面积相等。
CN201811092219.3A 2018-09-19 2018-09-19 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法 Active CN108894745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811092219.3A CN108894745B (zh) 2018-09-19 2018-09-19 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811092219.3A CN108894745B (zh) 2018-09-19 2018-09-19 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108894745A true CN108894745A (zh) 2018-11-27
CN108894745B CN108894745B (zh) 2024-01-30

Family

ID=64359439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811092219.3A Active CN108894745B (zh) 2018-09-19 2018-09-19 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108894745B (zh)

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960082A (en) * 1974-01-29 1976-06-01 Fedor Ignatievich Sloevsky Down-the-hole device for breaking rock, concrete and reinforced concrete by pulsewize high liquid pressure
US3971437A (en) * 1974-12-12 1976-07-27 Clay Robert B Apparatus for dewatering boreholes
CN85106141A (zh) * 1984-10-09 1986-03-10 特种聚氨脂应用有限公司 钻孔塞
CN1120113A (zh) * 1993-12-14 1996-04-10 德内尔控股有限公司 岩石或类似物的破碎
DE19615624A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Spies Klaus Prof Dr Ing Dr H C Impulssprengverfahren mittels Flüssigkeiten oder Gasen
WO2000054002A1 (en) * 1999-03-11 2000-09-14 Rocktek Limited A method and apparatus for pressure wave suppression in small-charge blasting
US6339992B1 (en) * 1999-03-11 2002-01-22 Rocktek Limited Small charge blasting apparatus including device for sealing pressurized fluids in holes
CN2816340Y (zh) * 2005-09-01 2006-09-13 付允杰 新型防顶防喷封井器
US20060201370A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Kang Dae W Self-supporting air tube for blasting and method of blasting rock using the same
WO2008144846A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Trouperdale Pty Ltd An inflatable void former for use in explosives boreholes
WO2009109008A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 Trouperdale Pty Ltd Borehole plug with a primary bladder inflation device and a pressure booster
US20130199393A1 (en) * 2010-04-06 2013-08-08 Sandvik Mining And Construction Rsa (Pty) Ltd Rock Breaking Product
CN204212734U (zh) * 2014-10-09 2015-03-18 华北科技学院 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置
US20160138359A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-19 Baker Hughes Incorporated Swellable compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
CN205421015U (zh) * 2016-03-31 2016-08-03 新疆交建市政工程有限责任公司 桥梁铰缝密封结构
CN107036495A (zh) * 2017-04-11 2017-08-11 北京国岩华北技术检测有限公司 单叶双曲面掏心扩孔岩塞爆破方法
CN107179029A (zh) * 2017-05-16 2017-09-19 深圳市瑞利源工程技术有限公司 一种高压气体静态膨胀破岩装置及破岩方法
CN206957634U (zh) * 2017-04-18 2018-02-02 中南大学 一种便携式水下钻孔快速封堵器
CN208669256U (zh) * 2018-09-19 2019-03-29 重庆科技学院 一种岩石钻孔口气压封堵装置

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960082A (en) * 1974-01-29 1976-06-01 Fedor Ignatievich Sloevsky Down-the-hole device for breaking rock, concrete and reinforced concrete by pulsewize high liquid pressure
US3971437A (en) * 1974-12-12 1976-07-27 Clay Robert B Apparatus for dewatering boreholes
CN85106141A (zh) * 1984-10-09 1986-03-10 特种聚氨脂应用有限公司 钻孔塞
CN1120113A (zh) * 1993-12-14 1996-04-10 德内尔控股有限公司 岩石或类似物的破碎
DE19615624A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Spies Klaus Prof Dr Ing Dr H C Impulssprengverfahren mittels Flüssigkeiten oder Gasen
WO2000054002A1 (en) * 1999-03-11 2000-09-14 Rocktek Limited A method and apparatus for pressure wave suppression in small-charge blasting
US6339992B1 (en) * 1999-03-11 2002-01-22 Rocktek Limited Small charge blasting apparatus including device for sealing pressurized fluids in holes
US20060201370A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Kang Dae W Self-supporting air tube for blasting and method of blasting rock using the same
CN2816340Y (zh) * 2005-09-01 2006-09-13 付允杰 新型防顶防喷封井器
WO2008144846A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Trouperdale Pty Ltd An inflatable void former for use in explosives boreholes
WO2009109008A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 Trouperdale Pty Ltd Borehole plug with a primary bladder inflation device and a pressure booster
US20130199393A1 (en) * 2010-04-06 2013-08-08 Sandvik Mining And Construction Rsa (Pty) Ltd Rock Breaking Product
CN204212734U (zh) * 2014-10-09 2015-03-18 华北科技学院 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置
US20160138359A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-19 Baker Hughes Incorporated Swellable compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
CN205421015U (zh) * 2016-03-31 2016-08-03 新疆交建市政工程有限责任公司 桥梁铰缝密封结构
CN107036495A (zh) * 2017-04-11 2017-08-11 北京国岩华北技术检测有限公司 单叶双曲面掏心扩孔岩塞爆破方法
CN206957634U (zh) * 2017-04-18 2018-02-02 中南大学 一种便携式水下钻孔快速封堵器
CN107179029A (zh) * 2017-05-16 2017-09-19 深圳市瑞利源工程技术有限公司 一种高压气体静态膨胀破岩装置及破岩方法
CN208669256U (zh) * 2018-09-19 2019-03-29 重庆科技学院 一种岩石钻孔口气压封堵装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
崔振东等: "水—土复合堵塞炮眼爆破方法研究" *
袁文华等: "楔形掏槽微差爆破模型试验与分析" *
陆文,张志呈: "钻孔爆破中炮孔堵塞作用机理研究", no. 01 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108894745B (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105781549B (zh) 一种外部气压与内部水囊联合爆破岩石的装置及方法
CN104213921A (zh) 基于水力割缝的冻结式石门揭煤方法
CN105521574B (zh) 一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器
CN208669256U (zh) 一种岩石钻孔口气压封堵装置
CN106121688B (zh) 一种盾构法隧道管片螺栓孔防水构造及施工方法
CN104895849A (zh) 一种制冷设备及其压缩机
CN108894745A (zh) 一种岩石钻孔口气压封堵装置及方法
CN210978773U (zh) 一种管套式穿墙管的防水结构
CN103743304B (zh) 爆破装置
RU191877U1 (ru) Термоизолирующее направление буровой скважины с вакуумной изоляцией
CN208702392U (zh) 一种多功能火箭动力的地层改造装置
DK1521931T3 (da) Fremgangsmåde til tætning og/eller renovering af rör
CN208619882U (zh) 一种穿墙套筒封堵装置
CN206973071U (zh) 一种人防穿墙水管的防护密闭结构
WO2019205355A1 (zh) 一种多级式煤层注水钻孔封孔系统及注水钻孔封孔方法
CN202033163U (zh) 一种预制钢筋砼压力管道接口密封性能压力试验装置
CN206830966U (zh) 一种柔性防水穿墙套管结构
CN204554080U (zh) 人防管道穿墙防护装置
CN205558909U (zh) 一种外部气压与内部水囊联合爆破岩石的装置
CN212631523U (zh) 一种消防喷砂炮管
CN107916908A (zh) 一种管内复合密封机构
CN210423042U (zh) 有效降噪的排气管及压缩机
CN209838362U (zh) 一种深孔注水封孔器
CN206888013U (zh) 用于沉管隧道水下炸礁减震装置
CN206802494U (zh) 一种蒸汽管道穿墙壁的补偿式密封套管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant