CN214062878U - 一种矿井钻探防水钻杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井钻探防水钻杆，属于矿井钻探装置技术领域，包括第一钻孔管及其设置在第一钻孔管底部的止水阀，止水阀的底部连接有第二钻孔管，第二钻孔管上设有与第二钻孔管连通的注浆排水管，第一钻孔管的内部设有钻杆，第一钻孔管的内壁上固定安装有多个挡水板。本实用新型通过压力表可实时检测水压的大小，当钻孔突发高压大水时，快速抽出钻杆，挡板在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条，转动旋转手柄带动球体旋转闭合，将水流阻断在第二钻孔管内，一旦止水阀发生损坏未能阻断水流，遇水膨胀止水条遇水膨胀同时挡板在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条，起到二次阻断的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿井钻探装置，特别是涉及一种矿井钻探防水钻杆，属于矿井钻探装置技术领域。
背景技术
随着煤矿各矿井生产水平的不断延伸，受水威胁日益严重，在使用钻机钻探时，由于受地层成因、地下承压水的影响，经常发生钻孔涌水的情况，影响生产效率和工程质量，涌水严重时，会使钻进工作无法进行，还可能引起孔壁坍塌等事故，本实用新型针对以上问题提出了一种新的解决方案。
怎样研究出一种矿井钻探防水钻杆是当前亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种矿井钻探防水钻杆。
本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种矿井钻探防水钻杆，包括第一钻孔管及其设置在所述第一钻孔管底部的止水阀，所述止水阀的底部连接有第二钻孔管，所述第二钻孔管上设有与所述第二钻孔管连通的注浆排水管，所述第一钻孔管的内部设有钻杆，所述第一钻孔管的内壁上固定安装有多个挡水板，所述挡水板包括与所述第一钻孔管内壁固定连接的遇水膨胀止水条以及通过所述遇水膨胀止水条底部转轴转动连接的挡板，所述止水阀包括阀体、套在所述阀体上下两端的两个密封圈和两个所述密封圈之间的球体，所述止水阀的一侧设有旋转手柄，所述旋转手柄穿过所述阀体连接有所述球体，所述球体的内部开设有阀体内腔。
优选的，所述注浆排水管上设有水阀。
优选的，所述注浆排水管倾斜安装在所述第二钻孔管上，所述注浆排水管和所述第二钻孔管之间的角度为45°。
优选的，所述第二钻孔管上连通有压力表。
优选的，所述注浆排水管和所述压力表分别位于所述第二钻孔管的两侧。
优选的，所述密封圈和所述球体之间为转动连接，所述密封圈密封所述球体和所述阀体之间的缝隙。
优选的，所述遇水膨胀止水条为环状止水条，所述挡板的直径大于所述遇水膨胀止水条内环的直径。
优选的，所述第一钻孔管和所述第二钻孔管均为中空的钻孔管。
优选的，所述第一钻孔管、所述止水阀和所述第二钻孔管之间均为螺纹连接。
优选的，所述第一钻孔管上设有多个固定块，所述固定块位于所述挡板的一侧。
本实用新型的有益技术效果：按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆，该矿井钻探防水钻杆通过将第二钻孔管的底部部分安装在地下，保证注浆排水管位于地面上，钻孔涌水时，压力表可实时检测水压的大小，当钻孔突发高压大水时，快速抽出钻杆，挡板在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条，转动旋转手柄带动球体旋转闭合，将水流阻断在第二钻孔管内，一旦止水阀发生损坏未能阻断水流，遇水膨胀止水条遇水膨胀同时挡板在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条，起到二次阻断的作用。
附图说明
图1为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的整体结构主视图；
图2为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的整体结构示意图；
图3为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的整体结构左视图；
图4为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的止水阀结构主视图；
图5为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的挡板和遇水膨胀止水条打开结构示意图；
图6为按照本实用新型的矿井钻探防水钻杆的一优选实施例的挡板和遇水膨胀止水条闭合结构示意图。
图中：1-第一钻孔管，2-止水阀，3-第二钻孔管，4-钻杆，5-注浆排水管， 6-水阀，7-压力表，8-旋转手柄，9-挡水板，10-阀体，11-密封圈，12-球体，13- 阀体内腔，14-转轴，15-挡板，16-固定块，17-遇水膨胀止水条。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1-图6所示，本实施例提供的矿井钻探防水钻杆，包括第一钻孔管1 及其设置在第一钻孔管1底部的止水阀2，止水阀2的底部连接有第二钻孔管3，第二钻孔管3上设有与第二钻孔管3连通的注浆排水管5，第一钻孔管1的内部设有钻杆4，第一钻孔管1的内壁上固定安装有多个挡水板9，挡水板9包括与第一钻孔管1内壁固定连接的遇水膨胀止水条17以及通过遇水膨胀止水条17 底部转轴14转动连接的挡板15，止水阀2包括阀体10、套在阀体10上下两端的两个密封圈11和两个密封圈11之间的球体12，止水阀2的一侧设有旋转手柄8，旋转手柄8穿过阀体10连接有球体12，球体12的内部开设有阀体内腔 13。该矿井钻探防水钻杆通过将第二钻孔管3的底部部分安装在地下，保证注浆排水管5位于地面上，钻孔涌水时，压力表7可实时检测水压的大小，当钻孔突发高压大水时，快速抽出钻杆4，挡板15在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条17，转动旋转手柄8带动球体12旋转闭合，将水流阻断在第二钻孔管3内，一旦止水阀2发生损坏未能阻断水流，遇水膨胀止水条17遇水膨胀同时挡板15 在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条17，起到二次阻断的作用。
在本实施例中，如图1和图4所示，注浆排水管5上设有水阀6，注浆排水管5倾斜安装在第二钻孔管3上，注浆排水管5和第二钻孔管3之间的角度为 45°，第二钻孔管3上连通有压力表7，注浆排水管5和压力表7分别位于第二钻孔管3的两侧，密封圈11和球体12之间为转动连接，密封圈11密封球体12 和阀体10之间的缝隙。注浆排水管5倾斜安装便于注浆，尽快堵住涌水通道，避免浆液管道残留。压力表7可检测涌水压力，以确保最终的灌浆压力。
在本实施例中，如图1、图5和图6所示，第一钻孔管1和第二钻孔管3均为中空的钻孔管，第一钻孔管1、止水阀2和第二钻孔管3之间均为螺纹连接，遇水膨胀止水条17为环状止水条，挡板15的直径大于遇水膨胀止水条17内环的直径，第一钻孔管1上设有多个固定块16，固定块16位于挡板15的一侧。注浆成功后可取下止水阀2和第一钻孔管1，更换挡水板9后可重复使用。固定块16保证挡板15和第一钻孔管1之间留有缝隙，涌水进入第一钻孔管1内时保证挡板15在水流的冲击下向上转动，闭合遇水膨胀止水条17。遇水膨胀止水条17是一种独特的橡胶新产品，它既有一般橡胶制品的性能，又能遇水自行膨胀的性能，是一种新型防水材料，在遇水后产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，还可以消除一般弹性材料因过大压缩而引起弹性疲劳的特点，使防水效果更为可靠。
在本实施例中，如图1-图6所示，本实施例提供的一种矿井钻探防水钻杆的工作过程如下：
步骤1：将第二钻孔管3的底部部分安装在地下，保证注浆排水管5位于地面上，保证阀体内腔13保持竖直状态，钻眼时钻杆4贯穿阀体内腔13；
步骤2：钻孔涌水时，压力表7可实时检测水压的大小，快速抽出钻杆4，遇水膨胀止水条17遇水膨胀同时挡板15在水流的带动下盖住遇水膨胀止水条 17对水流进行阻断，转动旋转手柄8带动球体12旋转闭合，将水流阻断在第二钻孔管3内，一旦止水阀2发生损坏未能阻断水流，水流入第一钻孔管1内，起到二次阻断的作用；
步骤3：打开水阀6进行注浆，注浆成功后，可取下第一钻孔管1和止水阀 2重复使用。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的矿井钻探防水钻杆，该矿井钻探防水钻杆通过倾斜安装注浆排水管5便于注浆，尽快堵住涌水通道，避免浆液管道残留。压力表7可检测涌水压力，以确保最终的灌浆压力。注浆成功后可取下止水阀2和第一钻孔管1，重复使用。固定块16保证挡板15和第一钻孔管1之间留有缝隙，涌水进入第一钻孔管1内时保证挡板15在水流的冲击下向上转动，闭合遇水膨胀止水条17。遇水膨胀止水条17是一种独特的橡胶新产品，它既有一般橡胶制品的性能，又能遇水自行膨胀的性能，是一种新型防水材料，在遇水后产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，还可以消除一般弹性材料因过大压缩而引起弹性疲劳的特点，使防水效果更为可靠。
以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，包括第一钻孔管(1)及其设置在所述第一钻孔管(1)底部的止水阀(2)，所述止水阀(2)的底部连接有第二钻孔管(3)，所述第二钻孔管(3)上设有与所述第二钻孔管(3)连通的注浆排水管(5)，所述第一钻孔管(1)的内部设有钻杆(4)，所述第一钻孔管(1)的内壁上固定安装有多个挡水板(9)，所述挡水板(9)包括与所述第一钻孔管(1)内壁固定连接的遇水膨胀止水条(17)以及通过所述遇水膨胀止水条(17)底部转轴(14)转动连接的挡板(15)，所述止水阀(2)包括阀体(10)、套在所述阀体(10)上下两端的两个密封圈(11)和两个所述密封圈(11)之间的球体(12)，所述止水阀(2)的一侧设有旋转手柄(8)，所述旋转手柄(8)穿过所述阀体(10)连接有所述球体(12)，所述球体(12)的内部开设有阀体内腔(13)。
2.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述注浆排水管(5)上设有水阀(6)。
3.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述注浆排水管(5)倾斜安装在所述第二钻孔管(3)上，所述注浆排水管(5)和所述第二钻孔管(3)之间的角度为45°。
4.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述第二钻孔管(3)上连通有压力表(7)。
5.如权利要求4所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述注浆排水管(5)和所述压力表(7)分别位于所述第二钻孔管(3)的两侧。
6.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述密封圈(11)和所述球体(12)之间为转动连接，所述密封圈(11)密封所述球体(12)和所述阀体(10)之间的缝隙。
7.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述遇水膨胀止水条(17)为环状止水条，所述挡板(15)的直径大于所述遇水膨胀止水条(17)内环的直径。
8.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述第一钻孔管(1)和所述第二钻孔管(3)均为中空的钻孔管。
9.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述第一钻孔管(1)、所述止水阀(2)和所述第二钻孔管(3)之间均为螺纹连接。
10.如权利要求1所述的一种矿井钻探防水钻杆，其特征在于，所述第一钻孔管(1)上设有多个固定块(16)，所述固定块(16)位于所述挡板(15)的一侧。
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