CN111636839A - 一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法公开了一种能够减小修复面积，对水泥管小面积裂缝，进行简单快速的修复工作的修复装置与修补方法，其特征在于挤压筒和连接杆的一端相连接，刮环置于挤压筒底部，所述刮环的内径从上向下逐渐减小，所述挤压筒顶部为敞口，中套筒套置于挤压筒内，所述中套筒底部为敞口，所述中套筒和挤压筒相连通，所述中套筒内部上开有多个通槽，多个滑动杆的一端等角度置于挤压筒内，所述滑动杆的另一端延伸通槽内，所述通槽内置有弹簧，所述中套筒顶部拱起形成锥形底盘，外水泥筒置于中套筒上，所述外水泥筒分为上、下两段，所述外水泥筒上段的外径大于其下段的外径。

Description

一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法

技术领域

本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法涉及一种在煤矿采掘中对水泥管裂缝进行修补装置和修补方法，属于煤矿设备领域。特别涉及一种能够减小修复面积，对水泥管小面积裂缝，进行简单快速的修复工作的修复装置与修补方法。

背景技术

目前煤矿采掘中会进行各种钻探，并在钻探出的工程孔内插设各种套管或者是水泥管进行钻孔加固，但是随着时间的推移，水泥管或者是套管容易因磨损、岩层应力偏移等原因而产生裂缝破裂，从而导致漏水、气体泄漏等问题，带来安全威胁，而现有的修补方式为全套管修补，即直接在水泥管内插入一整段新的修复管，但是这种修复方式较为耗费管材、同时由于管体长、重量大的问题导致吊装修复的困难与不便。

公告号CN106639946A公开了一种矿用套管修补方法，所述方法包括：步骤a)：根据矿用套管的破损位置范围选择合适长度的修补管；步骤b)：将钻杆的首端与所述修补管的首端可拆卸连接，所述钻杆上开设有沿所述钻杆延伸方向的通孔；步骤c)：将所述修补管的尾端插入所述矿用套管的管道中，调整所述修补管的位置使其覆盖所述破损位置范围；将所述修补管的尾端外壁与所述矿用套管的内壁固定连接；步骤d)：通过所述通孔注入加固剂直至所述加固剂填充满所述修补管的外壁与所述矿用套管的内壁之间的空隙，等待所述加固剂凝固形成加固层，该套管修复方式较为繁琐，不便于钻孔管道小面积裂缝的快速修复补救工作。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法提供了一种能够减小修复面积，对水泥管小面积裂缝，进行简单快速的修复工作的修复装置与修补方法。

本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置是这样实现的：本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法由挂环、连接杆、外水泥筒、抵撑块、修补斜面、中套筒、挤压筒、抵压套、副环、楔形抵块、锥形底盘、刮环、滑动杆和弹簧组成，挤压筒和连接杆的一端相连接，刮环置于挤压筒底部，所述刮环的内径从上向下逐渐减小，所述挤压筒顶部为敞口，中套筒套置于挤压筒内，所述中套筒底部为敞口，所述中套筒和挤压筒相连通，所述中套筒内部上开有多个通槽，多个滑动杆的一端等角度置于挤压筒内，所述滑动杆的另一端延伸通槽内，所述通槽内置有弹簧，所述中套筒顶部拱起形成锥形底盘，外水泥筒置于中套筒上，所述外水泥筒分为上、下两段，所述外水泥筒上段的外径大于其下段的外径，所述外水泥筒上段和下段的连接处为斜坡，所述外水泥筒下段的外径从下向上逐渐增大形成修补斜面，楔形抵块固定置于连接杆上，所述楔形抵块位于外水泥筒内，多个抵撑块的一端等角度插置于外水泥筒上段上，所述底撑块的另一端朝向外水泥筒中心线方向延伸，多个抵撑套的一端一一对应套置于多个抵撑块的另一端上，所述抵撑套内置有弹簧，所述抵撑套的另一端为斜面，所述抵撑套内置有弹簧，所述抵撑套和楔形抵块相对应，多个副环等距置于外水泥筒的另一端上，挂环置于连接杆的另一端上，所述中套筒和挤压筒之间置有密封垫，所述连接杆和锥形底盘之间置有密封套；

本发明还涉及一种煤矿采掘水泥管裂缝修补方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在外水泥筒内倒入用于修复的修复剂，将挂环和副环分别和外界吊绳相连接；

2）通过提拉副环和挂环上的吊绳，将装置吊伸到水泥管内待修复的裂缝位置；

3）固定副环上的吊绳，将挂环上的吊绳继续下伸，带动连接杆下移，进而使得外水泥筒和中套筒分离，外水泥筒底部打开，在锥形底盘的导向下，一部分修复剂流出覆盖在水泥管两侧；

4）提拉挂环上的吊绳，使得中套筒重新封堵住外水泥筒底部；

5）继续提拉挂环上的吊绳，使得挤压筒克服弹簧应力上移，使得挤压筒套住中套筒，将修复剂挤入到修补斜面与水泥管之间，以此将修复剂挤压入水泥管壁的裂缝内进行修补。

有益效果。

一、能够对水泥管小面积裂缝，进行简单快速的修复工作。

二、使用操作简单便捷，降低小区域修复的难度，提高修复效率。

附图说明

图1本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置的立体结构图。

图2本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置的结构示意图。

图3本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置使用时的结构示意图。

附图中

其中为：挂环（1），连接杆（2），外水泥筒（3），抵撑块（4），修补斜面（5），中套筒（6），挤压筒（7），抵压套（8），副环（9），楔形抵块（10），锥形底盘（11），刮环（12），滑动杆（13），弹簧（14），修复剂（15），水泥管壁（16）。

具体实施方式：

本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置是这样实现的：本发明一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置及其修补方法由挂环（1）、连接杆（2）、外水泥筒（3）、抵撑块（4）、修补斜面（5）、中套筒（6）、挤压筒（7）、抵压套（8）、副环（9）、楔形抵块（10）、锥形底盘（11）、刮环（12）、滑动杆（13）和弹簧（14）组成，挤压筒（7）和连接杆（2）的一端相连接，刮环（12）置于挤压筒（7）底部，所述刮环（12）的内径从上向下逐渐减小，所述挤压筒（7）顶部为敞口，中套筒（6）套置于挤压筒（7）内，所述中套筒（6）底部为敞口，所述中套筒（6）和挤压筒（7）相连通，所述中套筒（6）内部上开有多个通槽，多个滑动杆（13）的一端等角度置于挤压筒（7）内，所述滑动杆（13）的另一端延伸通槽内，所述通槽内置有弹簧（14），所述中套筒（6）顶部拱起形成锥形底盘（11），外水泥筒（3）置于中套筒（6）上，所述外水泥筒（3）分为上、下两段，所述外水泥筒（3）上段的外径大于其下段的外径，所述外水泥筒（3）上段和下段的连接处为斜坡，所述外水泥筒（3）下段的外径从下向上逐渐增大形成修补斜面（5），楔形抵块（10）固定置于连接杆（2）上，所述楔形抵块（10）位于外水泥筒（3）内，多个抵撑块（4）的一端等角度插置于外水泥筒（3）上段上，所述底撑块的另一端朝向外水泥筒（3）中心线方向延伸，多个抵撑套的一端一一对应套置于多个抵撑块（4）的另一端上，所述抵撑套内置有弹簧（14），所述抵撑套的另一端为斜面，所述抵撑套内置有弹簧（14），所述抵撑套和楔形抵块（10）相对应，多个副环（9）等距置于外水泥筒（3）的另一端上，挂环（1）置于连接杆（2）的另一端上，所述中套筒（6）和挤压筒（7）之间置有密封垫，所述连接杆（2）和锥形底盘（11）之间置有密封套；

本发明还涉及一种煤矿采掘水泥管裂缝修补方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在外水泥筒（3）内倒入用于修复的修复剂（15），将挂环（1）和副环（9）分别和外界吊绳相连接；

2）通过提拉副环（9）和挂环（1）上的吊绳，将装置吊伸到水泥管内待修复的裂缝位置；

3）固定副环（9）上的吊绳，将挂环（1）上的吊绳继续下伸，带动连接杆（2）下移，进而使得外水泥筒（3）和中套筒（6）分离，外水泥筒（3）底部打开，在锥形底盘（11）的导向下，一部分修复剂（15）流出覆盖在水泥管两侧；

4）提拉挂环（1）上的吊绳，使得中套筒（6）重新封堵住外水泥筒（3）底部；

5）继续提拉挂环（1）上的吊绳，使得挤压筒（7）克服弹簧（14）应力上移，使得挤压筒（7）套住中套筒（6），将修复剂（15）挤入到修补斜面（5）与水泥管之间，以此将修复剂（15）挤压入水泥管壁（16）的裂缝内进行修补；

所述刮环（12）的设计，在将装置伸入水泥管内时，能够将水泥管内壁上的粘附物清除，方便后续的裂缝修补工作；

所述刮环（12）的内径从上向下逐渐减小的设计，对水泥管内壁的清除效果好；

所述中套筒（6）顶部拱起形成锥形底盘（11）的设计，能够对修复液进行导流，使其流入到修补斜面（5）和水泥管之间；

所述外水泥筒（3）上段和下段的连接处为斜坡的设计，使得外水泥筒（3）上段和下段的连接稳定；

所述外水泥筒（3）下段的外径从下向上逐渐增大形成修补斜面（5）的设计，能够对修复剂（15）进行压缩，使其挤压到缝隙内进行修复；

所述中套筒（6）和挤压筒（7）之间置有密封垫的设计，能够对中套筒（6）和挤压筒（7）之间形成密封，避免修复液渗漏影响后续挤压；

所述连接杆（2）和锥形底盘（11）之间置有密封套的设计，使得连接杆（2）和锥形底盘（11）之间形成密封，避免修复液渗漏到挤压筒（7）内，且便于锥形底盘（11）和连接杆（2）之间滑动；

所述楔形抵块（10）和抵压套（8）配合的设计，能够对挤压筒（7）的上移位置进行限位，避免其挤压修补斜面（5）影响修复；

达到能够减小修复面积，对水泥管小面积裂缝，进行简单快速的修复工作的目的。

上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征是：由挂环、连接杆、外水泥筒、抵撑块、修补斜面、中套筒、挤压筒、抵压套、副环、楔形抵块、锥形底盘、刮环、滑动杆和弹簧组成，挤压筒和连接杆的一端相连接，刮环置于挤压筒底部，所述挤压筒顶部为敞口，中套筒套置于挤压筒内，所述中套筒底部为敞口，所述中套筒和挤压筒相连通，所述中套筒内部上开有多个通槽，多个滑动杆的一端等角度置于挤压筒内，所述滑动杆的另一端延伸通槽内，所述通槽内置有弹簧，所述中套筒顶部拱起形成锥形底盘，外水泥筒置于中套筒上，楔形抵块固定置于连接杆上，所述楔形抵块位于外水泥筒内，多个抵撑块的一端等角度插置于外水泥筒上段上，所述底撑块的另一端朝向外水泥筒中心线方向延伸，多个抵撑套的一端一一对应套置于多个抵撑块的另一端上，所述抵撑套内置有弹簧，所述抵撑套的另一端为斜面，所述抵撑套内置有弹簧，所述抵撑套和楔形抵块相对应，多个副环等距置于外水泥筒的另一端上，挂环置于连接杆的另一端上。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述刮环的内径从上向下逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述外水泥筒分为上、下两段，所述外水泥筒上段的外径大于其下段的外径。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述外水泥筒上段和下段的连接处为斜坡。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述外水泥筒下段的外径从下向上逐渐增大形成修补斜面。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述中套筒和挤压筒之间置有密封垫，所述连接杆和锥形底盘之间置有密封套。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿采掘水泥管裂缝修补装置，其特征在于所述楔形抵块和抵压套配合的设计，能够对挤压筒的上移位置进行限位，避免其挤压修补斜面影响修复。

8.一种煤矿采掘水泥管裂缝修补方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在外水泥筒内倒入用于修复的修复剂，将挂环和副环分别和外界吊绳相连接；

2）通过提拉副环和挂环上的吊绳，将装置吊伸到水泥管内待修复的裂缝位置；

3）固定副环上的吊绳，将挂环上的吊绳继续下伸，带动连接杆下移，进而使得外水泥筒和中套筒分离，外水泥筒底部打开，在锥形底盘的导向下，一部分修复剂流出覆盖在水泥管两侧；

4）提拉挂环上的吊绳，使得中套筒重新封堵住外水泥筒底部；

5）继续提拉挂环上的吊绳，使得挤压筒克服弹簧应力上移，使得挤压筒套住中套筒，将修复剂挤入到修补斜面与水泥管之间，以此将修复剂挤压入水泥管壁的裂缝内进行修补。

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