CN111535753A - 一种可钻用封孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明内容主要提供了一种可钻用封孔器，其进行瓦斯抽采时对于抽采钻孔的封堵以及对于岩石钻进时实行水力压裂施工使用，解决先钻孔后封堵的难题，利用可钻用封孔器可以直接达到钻孔的目的，实现随钻孔随封堵的实施特性，通过根据不同水压产生阀体的位移变化，当水压不大于固定压力值时，钻探用水在杆体内部通过，用于对钻具的降温处理，当进行封孔时，水压增大，推动阀体进行位移，当位移至囊袋通水口位置时向张紧囊袋注入高压水，张紧囊袋在高压水作用下进行冲压涨大从而进行封孔。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种可钻用封孔器，其主要用于矿山开采领域，尤其是在进行瓦斯抽采时对于抽采钻孔的封堵以及对于岩石钻进时实行水力压裂施工使用。
背景技术
“两堵一注”是煤矿开采中对于瓦斯抽采非常成熟的施工工艺，一般通过先进行抽采钻孔，预留瓦斯抽采通道，然后将封孔器放入孔内进行封堵，传动的封孔器为囊袋式结构，中间设有中心杆轴，在中心杆轴外侧设置有囊袋，囊袋外侧连接有可用于注浆的柔性软管，通过在柔性软管内注入高压液体，将囊袋冲压变形从而形成对钻孔的封堵，其缺陷是需要进行预先钻孔，然后方可放入封孔器，一个钻孔从预设布孔，安置钻孔设备，到最后钻孔完成其周期耗时较长，尤其进行超长探孔，不利于瓦斯抽采的有效实施，综合考虑，先钻孔后封孔的施工方式已无法满足煤矿高速发展的需求，需要进行多方面突破解决。
发明内容
本发明是基于上述背景技术提出的一种可钻用封孔器，其主要特征在于解决先钻孔后封堵的难题，利用可钻用封孔器可以直接达到钻孔的目的，实现随钻孔随封堵的实施特性。
具体的说一种可钻用封孔器设置有可用于钻探使用的钻探杆，钻探杆一端设置有外螺纹结构，另一端设置有内螺纹结构，并通过摩擦焊接与内置杆体进行连接，在螺纹结构的中心部位设置有用于液体通过的通孔，钻探杆的外螺纹与钻杆的一端内螺纹连接，钻探杆的内螺纹与钻杆的一端外螺纹连接，从而满足钻杆正常钻孔的需要。
一种可钻用封孔器的钻探杆外侧设置有张紧囊袋，张紧囊袋按照全包围结构布置在钻探杆外侧，当进行正常钻孔时张紧囊袋呈收缩状态，从而保障钻孔的正常实施，钻渣的正常排出，张紧囊袋的直径略大于钻探杆直径，并对钻探杆外表面进行包裹。
一种可钻用封孔器的钻探杆内部放置有液位换向阀，根据不同水压产生阀体的位移变化，当水压不大于固定压力值时，钻探用水在杆体内部通过，用于对钻具的降温处理，当进行封孔时，水压增大，推动阀体进行位移，当位移至囊袋通水口位置时向张紧囊袋注入高压水，张紧囊袋在高压水作用下进行冲压涨大从而进行封孔。
液控换向阀采用两位换向结构，内部阀套与钻探杆杆体接触，阀套内部安装有阀体，阀体的另一侧安装有复位弹簧，通过复位弹簧进行不同换向位置的压力控制，通过限位挡圈进行阀体的导向移动。
附图说明：
图1是一种可钻用封孔器的钻探时示意图；
图2是一种可钻用封孔器的封孔时示意图；
图3是一种可钻用封孔器的阀套的剖视图；
图4是一种可钻用封孔器的阀套的左视图；
其中，1—内连接头，2—外连接头，3—钻探杆体，4—张紧囊袋，5—阀套，6—阀体，7—复位弹簧，8—限位挡圈，9—高压水，10—内螺纹，11—外螺纹
其中，601—环水通道，602—高压水通道，603—阀体滑道
其中，a—内连接头通道，b—阀体通道，c—分流通道，d—外连接头通道。
具体实施方式
依照图中所示，一种可钻用封孔器的外部设置有钻探杆体3，在钻探杆体3的两端分别设置有内连接头1和外连接头2，内连接头1处设置有内螺纹10，外连接头2处设置有外螺纹11，内连接头1内部设置有内连接头通道a，外连接头2内部设置有外连接头通道d，在钻杆杆体3外侧设置有张紧囊袋4，张紧囊袋4呈包围结构包裹在钻探杆体3周围，钻探杆体3内部设置有阀套5，阀套5内部设置有阀体6，在阀体6一侧安装有复位弹簧7，并通过限位挡圈8进行位置固定。
其中所述阀套5中设置有环水通道601，与环水通道601相连的是与高压水通道602不相通的分流通道c，分流通道c在径向周围呈多个均布，阀体滑道603与阀体6进行配合。
钻探时动作：
1.可钻用封孔器两端与钻杆通过内螺纹10和外螺纹11进行连接，钻探用冷却水在内连接头1一端流入内连接头通道a。
2.钻探用冷却水流入阀体通道b，并经阀体通道b流入分流通道c。
3.钻探用冷却水经分流通道c流入外连接头通道d。
封孔时动作：
1.可钻用封孔器两端与钻杆通过内螺纹10和外螺纹11进行连接，高压水9在内连接头1一端流入内连接头通道a。
2.高压水9流入阀体通道b，并推动阀体6向外连接头2方向运动，并对分流通道c进行封堵。
3.阀体6运动至高压水通道602位置时高压水9注入张紧囊袋4，张紧囊袋4迅速膨胀从而对钻孔进行封堵或岩石压裂。
4.当压力下降到钻探用冷却水压力时阀体6通过复位弹簧7回弹反向运动重复“钻探时动作”。
任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (3)
1.一种可钻用封孔器，其特征在于利用可钻用封孔器可以直接达到钻孔的目的，其设置有可用于钻探使用的钻探杆，钻探杆外侧设置有张紧囊袋，钻探杆内部放置有液位换向阀。
2.根据权利要求1所述的一种可钻用封孔器，其特征在于钻探杆设置有外螺纹结构，另一端设置有内螺纹结构。
3.根据权利要求1所述的一种可钻用封孔器，其特征在于布置于钻探杆外侧的张紧囊袋，张紧囊袋按照全包围结构布置在钻探杆外侧，张紧囊袋的直径略大于钻探杆直径，并对钻探杆外表面进行包裹。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN111535753A true CN111535753A (zh) | 2020-08-14 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111911225A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-11-10 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种顺煤层钻孔钻进注水一体化装置及方法 |
| CN112267848A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 中国矿业大学 | 一种自动封孔并能预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置 |
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2020
- 2020-06-14 CN CN202010539272.4A patent/CN111535753A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
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