CN210509284U - 一种煤矿控水防喷一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿控水防喷一体化装置，主要包括连接套管和防护套头，连接套管两端均设有连接法兰盘，防护套头一端设有连接法兰盘另一端设有钻机钻杆通孔，连接套管和防护套头通过端部的连接法兰盘连接在一起且连接处设有弹性胶垫，弹性胶垫可在外力挤压作用下抱紧钻机钻杆，连接套管上设有球阀和大闸阀且球阀设于大闸阀的外端，防护套头上设有煤灰直通和瓦斯直通；本实用新型通过将一体化设置的连接套管、防护套头装配于钻孔套管的外端，可用于既要防水又要防瓦斯的钻探施工，结构简单，成本低；使用时若钻孔见水，弹性胶垫封闭连接套管，通过球阀实现控水，若钻孔见煤，瓦斯负压外抽排放，煤灰自然掉落排放，实现防喷，使用方便。

Description

一种煤矿控水防喷一体化装置

技术领域

本实用新型属于煤矿安全设施设备技术领域，具体涉及一种煤矿控水防喷一体化装置。

背景技术

在煤矿施工探查地质构造钻孔，尤其是对大断层进行探查时，施工钻孔过程中，由于断层落差大，容易导通底板含水层，易发生突水危险，同时前方有煤层存在，穿煤期间，若不采取防喷措施，容易引起瓦斯超限。

但现有的控水装置及防喷装置使用非常不便，不能一起使用，因为两者同时使用的话，开孔位置距离钻机较远，钻孔容易打偏，无法正常钻进；为解决上述问题，开发一种煤矿控水防喷一体化装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、使用方便、成本低的煤矿控水防喷一体化装置，其既能控制水量，又能控制瓦斯，解决了现有技术不能同时使用控水及防喷装置的难题，给井下钻探施工提供了安全保障。

本实用新型的目的是这样实现的：一种煤矿控水防喷一体化装置，包括连接套管、防护套头、煤灰直通、瓦斯直通、弹性胶垫、球阀、连接法兰盘和大闸阀，所述连接套管的两端均设有所述连接法兰盘，所述防护套头的一端设有所述连接法兰盘，另一端设有钻机钻杆通孔，所述连接套管和所述防护套头通过端部的所述连接法兰盘连接在一起且连接处设有所述弹性胶垫，所述弹性胶垫可在外力的挤压作用下抱紧钻机钻杆，所述连接套管上设有所述球阀和所述大闸阀且所述球阀设于所述大闸阀的外端，所述防护套头上设有所述煤灰直通和所述瓦斯直通，所述钻机钻杆通孔、所述弹性胶垫、所述连接套管匹配钻孔套管设置，所述连接法兰盘匹配钻孔套管法兰盘设置。

优选的，所述连接套管、所述防护套头的材质与所述钻孔套管相同。

更为优选的，所述连接套管、所述防护套头与所述钻孔套管均为钢制。

优选的，所述弹性胶垫为弹性橡胶垫。

优选的，所述煤灰直通外端直接开放设置。

优选的，所述瓦斯直通外接抽放负压。

由于采用了以上的技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将一体化设置的连接套管、防护套头装配于钻孔套管的外端，可用于既要防水又要防瓦斯的钻探施工，其结构简单，成本低；本实用新型使用时，若钻孔见水，弹性胶垫可在钻机提供的外力作用下抱紧钻杆，封闭连接套管，从而实现通过球阀进行控水的功能；若钻孔见煤，关闭球阀同时打开抽放负压，瓦斯通过瓦斯直通进行外抽排放，煤灰通过煤灰直通自然排放，从而实现防喷的功能，其能够使用同一个装置实现钻探施工时既要防水又要防瓦斯的情况，使用方便；总的，本实用新型具有结构简单、成本低、使用方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、连接套管 2、防护套头 3、煤灰直通 4、瓦斯直通 5、弹性胶垫 6、球阀 7、连接法兰盘 8、大闸阀 9、钻孔套管 10、钻孔套管法兰盘 11、钻孔 12、岩壁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种煤矿控水防喷一体化装置，通过使用该一体化装置，可以实现既要防水又要防瓦斯的情况下，进行钻探施工，尤其是针对复杂地质条件下的钻探施工具有很好的效果。该一体化装置包括连接套管1、防护套头2、煤灰直通3、瓦斯直通4、弹性胶垫5、球阀6、连接法兰盘7和大闸阀8，防水功能主要通过连接套管1和弹性胶垫5实现，防瓦斯功能主要通过煤灰直通3和瓦斯直通4实现。

连接套管1的两端均设有连接法兰盘7，一端的连接法兰盘7用于连接防护套头2，另一端的连接法兰盘7用于连接钻孔套管9。防护套头2的一端设有连接法兰盘7，另一端设有钻机钻杆通孔，一端的连接法兰盘7用于与连接套管1的连接，另一端的钻机钻杆通孔用于钻机钻杆的穿过。

连接套管1和防护套头2通过端部的连接法兰盘7连接在一起且连接处设有弹性胶垫5，弹性胶垫5可在外力的挤压下抱紧钻机钻杆，抱紧钻机钻杆后，弹性胶垫5与钻机钻杆之间达到相对封闭的效果，从而防止水通过防护套头2不可控制的流出，从而实现水可从球阀6可以控制的流出，从而实现该一体化装置的防水控水功能。

连接套管1上设有球阀6和大闸阀8且球阀6设于大闸阀8的外端，用于钻孔内水量很大，或者甚至可能会发生淹没施工现场的安全意外事故时需要封孔的情况，退出钻机钻杆，关闭大闸阀8，关闭球阀6，将该钻孔封闭，另行钻探施工。

防护套头2上设有煤灰直通3和瓦斯直通4，使用时煤灰直通3方向朝下，瓦斯直通4方向朝上，在重力的作用下，瓦斯自然上升通过抽放负压对外排放，煤灰自然掉落对外排放，从而实现该一体化装置的防瓦斯防喷功能。具体而言，瓦斯直通4通过软管与瓦斯抽放管相连接，瓦斯抽放管外接负压系统。

钻机钻杆通孔、弹性胶垫5、连接套管1匹配钻孔套管9设置，连接法兰盘7匹配钻孔套管法兰盘10设置，以保证装配效果，以保证钻机可按原来工况工作，且无需另行设计，进一步降低该一体化装置的加工与使用成本。具体而言，连接套管1与钻孔套管9直径参数必须一致。

具体实施时，钻孔套管法兰盘10是自带密封圈的，因此连接法兰盘7与钻孔套管法兰盘10连接在一起后，其连接处是自带密封效果的。

具体地，连接套管1、防护套头2的材质与钻孔套管9相同，使连接套管1、防护套头2达到与钻孔套管9更好的匹配使用效果。

更为具体地，连接套管1、防护套头2与钻孔套管9均为钢制，进一步使连接套管1、防护套头2达到与钻孔套管9更好的匹配使用效果，工作时长期安全可靠。

具体地，弹性胶垫5为弹性橡胶垫，橡胶简单易得，成本低，使用可靠。

具体地，煤灰直通3外端直接开放设置，直接开放的结构简单易得，成本低，使用可靠。

具体地，瓦斯直通4外接抽放负压，外接抽放负压可保证瓦斯自然上升后可以完全彻底的对外排放，防喷防瓦斯效果更好。

具体实施时，钻孔套管9（内径108mm）是已按原设计安装于实际需要钻探施工的位置处的；具体实施时，连接套管1按需（包括钻机和施工现场）设为内径108mm，连接套管1上方安装大闸阀8，连接套管1下方安装内径19mm球阀6，防护套头2上安装方向朝下的内径25mm煤灰直通3，防护套头2上安装方向朝上的内径38mm瓦斯直通4；应理解，钻探施工时钻机钻杆即钻孔方向一般是斜着或平着的。

本实用新型实际使用时，先将该一体化装置通过连接法兰盘7、钻孔套管法兰盘10与螺栓安装于钻孔套管9的外端，然后将钻机钻杆依次穿过钻机钻杆通孔、防护套头2、连接法兰盘7、弹性胶垫5、连接法兰盘7、连接套管1、连接法兰盘7、钻孔套管法兰盘10、钻孔套管9开始钻探施工。施工过程中，若钻孔内出水，钻机会顶住防护套头2，使防护套头2与连接套管1之间的弹性胶垫5抱紧钻机钻杆，钻机钻杆停止工作，打开球阀6，让钻孔内的水从球阀6出水，通过控制球阀6来控制出水量的大小，避免因施工现场排水系统出现故障，造成现场不可控制的局面，增加了安全系数，尤其是针对复杂地质条件下施工地质前探钻孔具有很好的效果；若钻孔见煤，有瓦斯从孔内跑出，关闭球阀6，打开瓦斯直通4外接的抽放负压，使瓦斯通过瓦斯直通4进入瓦斯抽放管对外排放，钻机正常钻进；通过采用该一体化装置及其工作方式，能够确保钻探施工现场安全施工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型，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 (6)

1.一种煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：包括连接套管（1）、防护套头（2）、煤灰直通（3）、瓦斯直通（4）、弹性胶垫（5）、球阀（6）、连接法兰盘（7）和大闸阀（8），所述连接套管（1）的两端均设有所述连接法兰盘（7），所述防护套头（2）的一端设有所述连接法兰盘（7），另一端设有钻机钻杆通孔，所述连接套管（1）和所述防护套头（2）通过端部的所述连接法兰盘（7）连接在一起且连接处设有所述弹性胶垫（5），所述弹性胶垫（5）可在外力的挤压作用下抱紧钻机钻杆，所述连接套管（1）上设有所述球阀（6）和所述大闸阀（8）且所述球阀（6）设于所述大闸阀（8）的外端，所述防护套头（2）上设有所述煤灰直通（3）和所述瓦斯直通（4），所述钻机钻杆通孔、所述弹性胶垫（5）、所述连接套管（1）匹配钻孔套管（9）设置，所述连接法兰盘（7）匹配钻孔套管法兰盘（10）设置。

2.根据权利要求1所述的煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：所述连接套管（1）、所述防护套头（2）的材质与所述钻孔套管（9）相同。

3.根据权利要求2所述的煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：所述连接套管（1）、所述防护套头（2）与所述钻孔套管（9）均为钢制。

4.根据权利要求1所述的煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：所述弹性胶垫（5）为弹性橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：所述煤灰直通（3）外端直接开放设置。

6.根据权利要求1所述的煤矿控水防喷一体化装置，其特征在于：所述瓦斯直通（4）外接抽放负压。

Images