CN204457843U - 一种煤层注水封孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤层注水封孔器，包括注水管，注水管的一端连接喷头，其另一端通过四通接头分别连接压力表、逆止接头和泄压阀，注水管由膨胀管和插接在膨胀管两端的连接管组成，连接管外壁与膨胀管内壁密封连接为一体结构，两根连接管分别与喷头、四通接头连接，其中，与喷头连接的连接管内安装溢流阀。本实用新型的有益效果为：该煤层注水封孔器结构简单，注水操作方便，注水管耐裂性能提高，使用寿命更长，封孔与注水合二为一的同时，保障封孔强度和封孔效果，可以多次循环使用，节省了经济成本，注水量可以控制，预先润湿煤体，减少尘害，保证了开采作业人员的身体健康，便于推广。

Description

一种煤层注水封孔器

技术领域

本实用新型涉及采煤技术领域，具体而言，涉及一种煤层注水封孔器。

背景技术

随着科技的不断发展，很多企业的生产对于煤炭的需求量也越来越大，因此煤炭行业也在高速的发展，虽然煤矿生产越来越机械化，但是煤矿开采作业时依然会产生大量煤尘及瓦斯，瓦斯存在着爆炸的隐患，严重制约煤矿的安全生产，煤尘危害了开采作业人员的身体健康，煤矿工人的尘肺病发病率也越来越高，而掘进工作面是最主要的尘源地。

近年来，为了煤矿工人的身心健康及生命安全，煤炭行业在治理尘害方面进行了大量的探索，也采取了不少防尘措施，其中向煤层或煤壁注水是采煤生产过程中减少回采工作面煤尘的一种积极有效的措施，所以煤层注水作为一种较先进的防尘措施而为国内煤矿普遍采用，注水时，钻孔封孔效果的好坏直接决定了注水防尘的效果。

目前，现有技术的封孔方法是用水泥砂浆填塞封孔，这种封孔方法劳动强度大，封孔效果差、工作效率低，而且封孔材料不能回收，浪费严重，注水管留在煤层中对采煤机割煤造成安全隐患，此外经济成本较高，实用性差。

实用新型内容

为解决现有技术中的封孔方法用水泥砂浆填塞封孔，这种封孔方法劳动强度大，封孔效果差、工作效率低，而且封孔材料不能回收，浪费严重，注水管留在煤层中对采煤机割煤造成安全隐患，此外经济成本较高，实用性差等问题，本实用新型的目的在于提供一种煤层注水封孔器。

为达到上述目的，本实用新型实施例中提供了一种煤层注水封孔器，包括注水管，注水管的一端连接喷头，其另一端通过四通接头分别连接压力表、逆止接头和泄压阀，

注水管由膨胀管和插接在膨胀管两端的连接管组成，连接管外壁与膨胀管内壁密封连接为一体结构，两根连接管分别与喷头、四通接头连接，其中，与喷头连接的连接管内安装溢流阀。

该煤层注水封孔器结构简单，可定量注水，预先润湿煤体，减少尘害，保证了煤炭开采人员的身体健康，封孔性能好，不会造成瓦斯泄漏甚至爆炸，此外，溢流阀的开启压力可以调节，当水进入膨胀管后，溢流阀处于关闭状态，膨胀管开始膨胀直至封住钻孔，当压力达到溢流阀的压力时，溢流阀打开通过喷头进行注水，操作简单，膨胀管为橡胶管，耐裂性能强，保证了封孔效果，延长了膨胀管的使用寿命，节省了经济成本，提高了实用性。

进一步的，连接管外壁开有卡槽，膨胀管两端内壁设置与卡槽对应的凸起，连接管插接在膨胀管内并通过卡槽与凸起配合密封连接。本技术方案中，进一步对连接管与膨胀管的连接做进一步的限定，连接管与膨胀管必须在密封连接的情况下，才能够保证当水注入膨胀管内，膨胀管才能不断膨胀，从而保证了封孔效果，提高了实用性。

进一步的，膨胀管两端外壁开有环槽，环槽内套有用于紧固膨胀管和连接管的管箍。管箍通过液压缩管器将膨胀管与连接管箍紧，保证了膨胀管与连接管连接的密封性和牢固性，当卡箍锁紧时，膨胀管与连接管卡紧，连接管上的凹槽有两个作用，一个作用是更好的起到膨胀管与连接管的密封作用，另一作用是增大了膨胀管与连接管之间的摩擦力，提高了膨胀管与连接管之间的连接紧固性。

进一步的，管箍外侧套有橡胶套。橡胶套的存在，避免了下管、注水过程中管箍与钻孔内壁摩擦产生火花，减少安全隐患，提高了实用性，保证了该封孔器的安全实施。

进一步的，逆止接头内安装单向阀。单向阀的存在可防止水回流，尤其是在采用柱塞泵注水时，水流为脉冲水流，保证了封孔器内为恒定压力，使封孔器保持恒定膨胀状态，起到良好的封孔效果，待注水作用完成后，先停止注水，开启泄压阀，待水全部流出后，即可将封孔器拔出，提高了安全性能，保证了封孔器可以循环使用。

进一步的，喷头由导向头和套管连接组成，套管固定套接在连接管上，导向头呈圆弧状。导向头为圆弧状，保证了封孔器能够顺利进入钻孔。

进一步的，套管侧壁上对称开有凹槽，凹槽内开出水孔，出水孔与连接管连通。出水孔位于套管上而不是在导向头上主要是有效防止在下管过程中保证出水孔不被异物封堵，进而影响出水，凹槽的存在同样是为了保护出水孔不被封堵，提高了实用性。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的煤层注水封孔器，其结构简单，注水操作方便，封孔效果好，提高了工作效率，而且注水管耐裂性能提高，使用寿命更长，封孔与注水合二为一的同时，保障封孔强度和封孔效果，可以多次循环使用，经济成本较低，注水量可以控制，预先润湿煤体，减少尘害，保证了开采作业人员的身体健康，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一种煤层注水封孔器的结构示意图。

图中，

1、注水管；2、喷头；3、四通接头；4、压力表；5、逆止接头；6、泄压阀；7、膨胀管；8、连接管；9、溢流阀；10、卡槽；11、凸起；12、环槽；13、管箍；14、橡胶套；15、单向阀；16、导向头；17、套管；18、凹槽；19、出水孔。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1，如图1所示，本实用新型实施例所述的一种煤层注水封孔器，包括注水管1，注水管的一端连接喷头2，其另一端通过四通接头3分别连接压力表4、逆止接头5和泄压阀6，

注水管由膨胀管7和插接在膨胀管两端的连接管8组成，连接管外壁与膨胀管内壁密封连接为一体结构，两根连接管分别与喷头、四通接头连接，其中，与喷头连接的连接管内安装溢流阀9。

该封孔器主要用于对煤层钻孔进行封孔，封孔的同时用于向煤层内注水，使煤体得到预先湿润，减少回采过程中煤尘的产生，封孔方便，操作简单，压力表用于检测该封孔器的压力，泄压阀用于排放液体，逆止接头用于连接进水管，耐受压力高，安全可靠，拆卸便捷。喷头为ABS工程塑料材质，可防止在钻孔内磕碰产生火花进而诱发瓦斯或粉尘爆炸。

溢流阀的开启压力可以调节，根据钻孔的大小调节溢流阀的开启压力，当水进入膨胀管后，溢流阀处于关闭状态，随着水不断进入膨胀管，膨胀管开始膨胀直至封住钻孔，当压力达到一定值时，溢流阀自然打开，此时开始向钻孔内注水，溢流阀的存在保证了膨胀管顺利膨胀且可以保证水以平稳的水速流入钻孔内。溢流阀开启压力可调，一般为2MPa-3MPa，根据需要进行调整，保证膨胀管的膨胀量和膨胀力即可。

因此，本实用新型在实现封孔与注水合二为一的同时，保障封孔强度和封孔效果，可以多次循环使用，经济成本较低，注水量可以控制，预先润湿煤体，减少尘害，保证了开采作业人员的身体健康。

本技术方案中，进一步所述的连接管外壁开有卡槽10，膨胀管两端内壁设置与卡槽对应的凸起11，连接管插接在膨胀管内并通过卡槽与凸起配合密封连接。本技术方案中，进一步所述的膨胀管两端外壁开有环槽12，环槽内套有用于紧固膨胀管和连接管的管箍。管箍主要是用于勒紧膨胀管和连接管的连接处，使膨胀管与连接管连接紧密，不会出现连接断裂的情况。本技术方案中，进一步所述的管箍外侧套有橡胶套14。由于整个封孔器的整体均没有金属外漏，而管箍为金属材料，橡胶套的存在主要是为了避免下管、注水过程中金属管箍与钻孔内壁摩擦产生火花，减少安全隐患，提高了开采作业人员的安全，所以橡胶套主要用于对管箍的保护。

实施例2，如图1所示，本实用新型实施例所述的一种煤层注水封孔器，包括注水管，注水管的一端连接喷头，其另一端通过四通接头分别连接压力表、逆止接头和泄压阀，

注水管由膨胀管和插接在膨胀管两端的连接管组成，连接管外壁与膨胀管内壁密封连接为一体结构，两根连接管分别与喷头、四通接头连接，其中，与喷头连接的连接管内安装溢流阀。

本技术方案中，进一步所述的逆止接头内安装单向阀15。单向阀可防止水回流，尤其是在采用柱塞泵注水时，水流为脉冲水流，能保证封孔器内保持恒定压力，使封孔器保持恒定膨胀状态，起到封孔效果，同样也是对注水泵进行保护，防止回流水进入泵中，延长了设备的使用寿命，也保证了良好的封孔效果，实用性强。

本技术方案中，进一步所述的喷头由导向头16和套管17连接组成，套管固定套接在连接管上，导向头呈圆弧状。导向头为圆弧状，可以使封孔器顺利进入钻孔，提高了工作效率，由于呈圆弧状，所以在进入钻孔过程中，不会对导向头造成损坏。本技术方案中，进一步所述的套管侧壁上对称开有凹槽18，凹槽内开出水孔19，出水孔与连接管连通。出水孔开在凹槽内，主要是用于避免被异物封堵，凹槽壁会对出水孔进行保护，另外凹槽开在套管侧壁而不是开在导向头，也同样是为了避免被异物封堵，保证了封堵器的正常使用，进而保证了封孔和注水效果。

具体使用时，溢流阀的压力可根据实际情况任意调节，使用时将水源快速接头与注水封孔器的逆止接头连接好，然后将封孔器放进煤层钻孔，打开水源开关，水进入封孔器的膨胀管内，由于溢流阀的开启压力大于橡胶膨胀管的膨胀力，此时溢流阀不会打开依然处于关闭状态，所以不会向钻孔内注水，而此时随着膨胀管内的水量不断增大，膨胀管开始膨胀，当膨胀管与钻孔壁接触以后受到空间的限制不再膨胀，此后封孔器内压力继续增大，当压力到达一定值时，溢流阀开启，封孔器开始向钻孔内注水，在注水过程中，可通过观察压力表了解注水情况，当注水作业完成后，先关闭水源开关，关闭供水设备，慢慢打开泄压阀，直至压力表回零，此时方可拆除管路，取出注水封孔器进行下一个钻孔注水作业，此封孔器安全可靠，可重复使用，成本低廉。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤层注水封孔器，其特征在于，包括注水管(1)，注水管的一端连接喷头(2)，其另一端通过四通接头(3)分别连接压力表(4)、逆止接头(5)和泄压阀(6)，

注水管由膨胀管(7)和插接在膨胀管两端的连接管(8)组成，连接管外壁与膨胀管内壁密封连接为一体结构，两根连接管分别与喷头、四通接头连接，其中，与喷头连接的连接管内安装溢流阀(9)。

2.根据权利要求1所述的煤层注水封孔器，其特征在于，连接管外壁开有卡槽(10)，膨胀管两端内壁设置与卡槽对应的凸起(11)，连接管插接在膨胀管内并通过卡槽与凸起配合密封连接。

3.根据权利要求2所述的煤层注水封孔器，其特征在于，膨胀管两端外壁开有环槽(12)，环槽内套有用于紧固膨胀管和连接管的管箍(13)。

4.根据权利要求3所述的煤层注水封孔器，其特征在于，管箍外侧套有橡胶套(14)。

5.根据权利要求1所述的煤层注水封孔器，其特征在于，逆止接头内安装单向阀(15)。

6.根据权利要求1所述的煤层注水封孔器，其特征在于，喷头由导向头(16)和套管(17)连接组成，套管固定套接在连接管上，导向头呈圆弧状。

7.根据权利要求5所述的煤层注水封孔器，其特征在于，套管侧壁上对称开有凹槽(18)，凹槽内开出水孔(19)，出水孔与连接管连通。