CN206503587U - 一种煤岩水预裂循环式封隔器 - Google Patents

一种煤岩水预裂循环式封隔器 Download PDF

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CN206503587U CN201621494442.7U CN201621494442U CN206503587U CN 206503587 U CN206503587 U CN 206503587U CN 201621494442 U CN201621494442 U CN 201621494442U CN 206503587 U CN206503587 U CN 206503587U
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周丰
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Hebei Jinding rubber and Plastic Product Co., Ltd.
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周丰
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Abstract

本实用新型公开了一种煤岩水预裂循环式封隔器,密封接头安装在管体的一侧,内管体安装在外管体的内侧,外管体连接密封接头,密封接头包括连接套、注压接头、连接轴和注水口,连接套连接注压接头,注压接头的顶部固定连接有连接轴和注水口,注水口的顶部连接有注水管;该煤岩水预裂循环式封隔器,能承受高压,封隔器插入打有孔的煤岩中,管体注水后,外管体会膨胀,形成密闭空间后,中间管体高压打水,产生压力,煤岩收到冲击后,煤岩会脱落下来,取煤安全,取煤时将两段封隔器连接在一起,其中,最前端的封隔器的一端封死,一端设有注水口,另一段封隔器两端均设有注水口,封隔器安装方便,通用性好,非常方便。

Description

一种煤岩水预裂循环式封隔器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及封隔器技术领域,尤其是一种煤岩水预裂循环式封隔器。
背景技术
[0002] 我国具有坚硬顶板的煤矿分布极为广泛,几乎每个矿区均受到坚硬顶板带来问题 影响。坚硬顶板在采空区大范围垮落时,容易产生强烈的动力现象,造成设备损坏、危及人 身安全。我国坚硬顶板的控制通常以爆破为主,该方法存在诸多不足之处,比如:工程量和 炸药量大、安全性低、成本高、易引起瓦斯爆炸、产生的大量C0污染井下空气。
[0003] 煤岩体水力预裂技术在煤矿坚硬顶板控制中有其独特的优势。水力预裂可大幅降 低顶板的强度和整体性,使顶板能够分次垮落,减小或消除坚硬顶板垮落对工作面回采的 危害。
[0004] 目前国内水力预裂采用的封隔器均为钻孔孔口封隔器,该封隔器封孔压力较低, 无法实现高压预裂。此外,孔口封隔无法对坚硬层实施有效预裂,无法做到“有的放矢”。采 用煤岩水预裂循环式封隔器,能够实现煤岩体多次预裂分层,针对坚硬位置实施预裂,大幅 降低煤岩体强度,实现坚硬顶板控制的目的。
[0005]我国综采工作面围岩有时赋存较高的应力,导致工作面出现冲击矿压现象,支架 工作阻力较高、煤壁片帮严重等,严重影响工作面正常、安全生产。国内尚未形成成熟有效 的高应力控制技术,采用煤岩水预裂循环式封隔器实施水力预裂高应力控制技术可降低应 力集中程度,消除工作面冲击现象,保证工作面安装正常生产。 实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种煤岩水预裂循环式封隔器,安装操作方便,通用 型好的优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种煤岩水预裂循环式封隔器, 包括管体和密封接头,所述密封接头安装在管体的一侧,管体包括外管体和内管体,内管体 安装在外管体的内侧,外管体的一端连接有密封接头;所述密封接头的一侧固定连接管体, 密封接头包括连接套、注压接头、连接轴和注水口,所述连接套的一侧连接外管体,连接套 的另厂侧固,连接注压接头,注压接头的顶部固定连接有连接轴和注水口,连接轴的一侧 固定连接内管体,连接轴的顶部设有连接件,所述连接件由螺纹头和螺母套组成,螺母套活 动连接螺纹头,螺纹头的一端与连接轴固定连接,连接轴位于注水口的一侧,注水口的顶部 连接有注水管,所述注水管通过注水口连接注压接头,注水管的两端均设有快插接头,快插 接头连接注水口 D
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述注水口与注水管的连接处密封。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述内管体为实心结构,外管体采用橡胶材质制 作。
[0010]作为本实用新型进一步的方案:所述连接套和注压接头均为空心结构,注水口连 接连接葚和汪压接头的内部空腔。
[0011]作为本实用新型进一步的方案:所述注压接头的中心轴线和连接轴的中心轴线相 重合。
[0012]本实用新型主要应用于用于我国煤矿井下坚硬煤岩体水力预裂弱化和应力控制 技术,采用煤岩水预裂循环式封隔器能够实现在一个裸眼钻孔中实现数次至数十次重复压 裂,有效破坏坚硬煤岩体的强度或者控制煤岩体中的应力状态。从而达到煤矿井下采区或 巷道坚硬煤岩体弱化和应力控制的目的。
[0013]与现有技术相比,本实用新型有益效果:本实用新型能承受高压;当封隔器插入打 有孔的煤岩中,管体注水后,外管体会膨胀,形成密闭空间后,中间管体高压打水,产生压 力,煤石收到冲击后,煤岩会脱落下来,达到一个美呀安全降落的效果;连接件用于将两个 封隔器连接在一起,其中,最前端的封隔器的一端封死,一端设有注水口,其他用于连接的 封隔器两端均设有注水口,封隔器安装方便,可根据需要设置不同数量的封隔器,通用性 好,非常方便。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型的整体结构示意图;
[0015] 图2为本实用新型的密封接头连接图;
[0016] 图3为本实用新型的连接件示意图。
[0017] 图中:1-管体;11-外管体;12-内管体;2-密封接头;21-连接套;22-注压接头;23-连接轴;24-注水口; 3-连接件;31-螺纹头;32-螺母套;4-注水管;41-快插接头。
具体实施方式
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0019] 请参阅图1-3,本实用新型实施例中,一种煤岩水预裂循环式封隔器,包括管体1和 密封接头2,密封接头2安装在管体1的一侧,密封接头2与管体1间的密封性能良好,能承受 高压,管体1包括外管体11和内管体12,外管体11和内管体12均与密封接头2连接,内管体12 为实心结构,外管体U采用橡胶材质制作,橡胶材质制作的外管体11具有一定弹性,当外管 体11内注满水后,外管体11会膨胀,内管体I2安装在外管体11的内侧,外管体11的一端连接 有密封接头2;密封接头2的一侧固定连接管体1,密封接头2包括连接套21、注压接头22、连 接轴23和注水口 24,高压水源从注水口 24注入密封接头2内,连接套21和注压接头22均为空 心结构,注水口 24连接连接套21和注压接头22的内部空腔,从注水口 24注入密封接头2内水 会流向外管体11和内管体12间的空腔中,内管体12为实心结构不会发生形变,橡胶材质制 作的外管体11具有一定弹性,当内部空腔中注满水后,外管体11会膨胀,连接套21的一侧连 接外管体11,连接套21的另一侧固定连接注压接头22,注压接头22的顶部固定连接有连接 轴23和注水口 24,注压接头22的中心轴线和连接轴23的中心轴线相重合,注压接头22和连 接轴23水平设置,保证两个封隔器连接在一起时,不会发生形变,避免因形变广生漏水,连 接轴23的一侧固定连接内管体12,连接轴23的顶部设有连接件3,连接件3由螺纹头31和螺 母套32组成,螺纹头31和螺母套32上均设有螺纹,螺母套32活动连接螺纹头31,螺纹头31和 螺母套32通过螺纹配合连接,连接件3用于将两个封隔器连接在一起,其中,最前端的封隔 器的一端封死,一端设有注水口 24,其他用于连接的封隔器两端均设有注水口 24,封隔器安 装方便,可根据需要设置不同数量的封隔器,通用性好,非常方便,螺纹头31的一端与连接 轴23固定连接,连接轴23位于注水口 24的一侧,注水口 24的顶部连接有注水管4,注水口 24 与注水管4的连接处密封性良好,保证高压情况下注水口 24处不会漏水,导致压力损失,注 水管4通过注水口 24连接注压接头22,注水管4的两端均设有快插接头41,快插接头41连接 注水口 24。
[0020]本煤岩水预裂循环式封隔器,密封接头2与管体1间的密封性能良好,能承受高压, 外管体11采用橡胶材质制作,橡胶材质制作的外管体11具有一定弹性,当外管体n内注满 水后,外管体11会膨胀,连接套21和注压接头22均为空心结构,从注水口 24注入密封接头2 内水会流向外管体11和内管体12间的空腔中,内管体12为实心结构不会发生形变,橡胶材 质制作的外管体11具有一定弹性,封隔器插入打有孔的煤岩中,当内部空腔中注满水后,外 管体11会膨胀,煤岩收到冲击,煤岩会脱落下来,取煤方便,注压接头22和连接轴23水平设 置,保证两个封隔器连接在一起时,不会发生形变,避免因形变产生漏水,连接件3用于将两 个封隔器连接在一起,其中,最前端的封隔器的一端封死,一端设有注水口 24,其他用于连 接的封隔器两端均设有注水口 24,封隔器安装方便,可根据需要设置不同数量的封隔器,通 用性好,非常方便,注水口 24与注水管4的连接处密封性良好,保证高压情况下注水口 24处 不会漏水,导致压力损失。
[0021]综上所述:本实用新型能承受高压;当封隔器插入打有孔的煤岩中,管体注水后, 外管体会膨胀,形成密闭空间后,中间管体高压打水,产生压力,煤岩收到冲击后,煤岩会脱 落下来,达到一个美呀安全降落的效果;连接件用于将两个封隔器连接在一起,其中,最前 端的封隔器的一端封死,一端设有注水口,其他用于连接的封隔器两端均设有注水口,封隔 器安装方便,可根据需要设置不同数量的封隔器,通用性好,非常方便。
[0022] 于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而 且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新 型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新 型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含 义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制 所涉及的权利要求。
[0023]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种煤岩水预裂循环式封隔器,包括管体(1)和密封接头(2),其特征在于:所述密封 接头⑵安装在管体(i)jl勺一侧,管体(D包括外管体(1 D和内管体(12),内管体(12)安装在 外管体(11)的内侧,外管体(11)的一端连接有密封接头(2);所述密封接头(2)的一侧固定 连接管体(1),密封接头⑵包括连接套(21)、注压接头(22)、连接轴(23)和注水口(24),所 述连接套(21)的一侧连接外管体(11),连接套(21)的另一侧固定连接注压接头(22),注压 接头(22)的顶部固定连接有连接轴(23)和注水口(24),连接轴(23)的一侧固定连接内管体 (12),连接轴(23)的顶部设有连接件⑶,所述连接件⑶由螺纹头⑼和螺母套⑽组成, 螺母套(3¾活动连接螺纹头(31),螺纹头(31)的一端与连接轴(23)固定连接,连接轴(23) 位于注水口(24)的一侧,注水口(24)的顶部连接有注水管(4),所述注水管⑷通过注水口 G4)连接注压接头(2¾,注水官⑷的两端均设有快插接头(41),快插接头(41)连接注水口 (24)。
2.根据权利要求1所述的一种煤岩水预裂循环式封隔器,其特征在于:所述注水口(24) 与注水管⑷的连接处密封。
3. 根据权利要求1所述的一种煤岩水预裂循环式封隔器,其特征在于:所述内管体(12) 为实心结构,外管体(11)采用橡胶材质制作。
4. 根据权利要求1所述的一种煤岩水预裂循环式封隔器,其特征在于:所述连接套(21) 和注压接头(22)均为空心结构,注水口(24)连接连接套(2丨)和注压接头(22)的内部空腔。
5. 根据权利要求1所述的一种煤岩水预裂循环式封隔器,其特征在于:所述注压接头 (22)的中心轴线和连接轴(23)的中心轴线相重合。
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CN108303514A (zh) * 2018-01-30 2018-07-20 清华大学 一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置

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