CN2742121Y - 快速膨胀堵水封孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快速膨胀堵水封孔器,主要包括压力熔片,丝扣,锥形帽头,水孔,膨胀药卷,内钢管,水孔,膨胀橡胶,卡环,外钢管等部分,其中,锥形帽头、内钢管和卡环通过丝扣进行连接,膨胀药卷缠绕在锥形帽头和卡环之间。外钢管通过丝扣与卡环连接,用于控制封孔器的位置。通过改变内钢管,可实现堵水和封孔两方面的作用。该装置通过药卷的水作用而膨胀与钻孔壁紧密接触,实现堵水和封孔的目的,本实用新型具有效果好、结构科学合理、操作简便和使用灵活广泛等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿山煤层注水、岩土工程中的岩体注浆以及钻探孔-水文孔-放水孔的封孔与堵水装置,尤指一种快速膨胀堵水封孔器。
背景技术
为解决坚硬煤层难以冒落而影响采用放顶煤工艺时,以及为降低煤尘时,煤层注水都是一种常用和有效的方法;岩层注浆加固和堵水,所有这些施工都存在钻孔密封问题。钻孔密封的方法主要有两大类,一是采用密封材料,一是采用封孔器。密封材料方法主要有黄泥封孔、水泥砂浆封孔和化学材料封孔(如聚氨酯等),每种方法各有优缺点和适用的条件,共同缺点是操作复杂,工序较多,封孔质量难以保证,且缺乏灵活性。目前所用的封孔器也有多种,如膨胀胶囊和机械挤压变形橡胶等,封孔器封孔具有封孔工艺简单、便捷、封孔器可以重复利用等优点,但是它存在着封孔器本身价格较高、对封孔段的钻孔质量要求高,要求钻孔孔壁光滑、规则,钻孔无变形、无塌孔现象,且需要额外动力源等缺点。在钻孔堵水方面,目前多采用注水泥砂浆和化学堵水剂的方法。通过国内专利检索,与堵水和封孔相关的专利有:柔性套筒堵水装置;自封式堵水封隔器;一种堵水封隔器;聚丙烯腈复合交联堵水剂及其配制方法;水玻璃单液地层堵水剂;双作用活塞液压堵水封隔器;加固堵水用聚氨脂材料;新型堵水封隔器;煤层注水封孔器;多功能锚固封孔器;煤壁注水封孔器;高水速凝材料注浆锚杆;膨胀塞封孔器;矿井下抽放瓦斯充气式胶囊封孔器;煤层注水封孔器;气密封孔器等约二十余项,应用到本装置技术领域的有十项。
发明内容
为提高钻孔封孔和堵水的效率和效果,本实用新型提供了一种快速膨胀堵水封孔器,即可用于堵水,又可用于封孔,结构灵巧,操作简便。
为解决煤层注水、瓦斯抽放以及岩体注浆等施工中的钻孔封孔问题,以及钻探孔-水文孔和放水孔等钻孔的堵水问题,提出了研制快速堵水封孔器的要求。从实际应用考虑,需要解决堵水封孔器的封孔堵水速度要快(可以控制),操作简便,对正常施工影响小,成本较低等。本实用新型快速膨胀堵水封孔器是利用我们发明的快速膨胀堵水剂,结合钻孔堵水/封孔的特点而设计的。主要包括压力熔片,丝扣,锥形帽头,水孔,膨胀药卷,内钢管,水孔,膨胀橡胶,卡环,外钢管。内钢管通过丝扣与锥形帽头和卡环连接,锥形帽头和卡环根据使用条件不同,可采用木质、铁质或塑料材料制作。在锥形帽头和卡环上,打有水孔,作为膨胀药卷的水源通道。内钢管靠帽头一端焊接一压力熔片,当管内压力达到设定值时熔片溶化。内钢管的管壁上也钻有水孔。在锥形帽头和卡环之间的钢管上,缠绕有膨胀药卷,该药卷药剂采用了我们发明的快速水膨胀堵水剂,具有遇水膨胀,膨胀速度可控,且有较高的凝固强度。膨胀药卷两端采用膨胀橡胶紧固。实际应用时,封孔器的锥形帽头、内钢管、卡环、膨胀药卷等可在室内组装好,在现场直接接好外钢管,将堵水封孔器安设到设计深度,然后向管内注水,外层膨胀药卷遇水迅速膨胀,与钻孔壁紧密接触,实现封孔目的。外钢管主要用于控制封孔器的位置,注浆完成后,外钢管可拆卸回收。当该装置用于钻孔堵水时,内钢管采用实心塑料棒或铁棒代替即可。通过试验,该装置在水压6MPa时,2分钟孔口无滴渗水。该装置可根据需要在室内进行批量生产,现场应用操作非常方便,是一种低成本、高效率、可广泛应用的新型堵水和封孔装置。经过在矿上注浆封孔和钻孔堵水试验,证明该装置较现有的方法和器具具有更广的适用性、更简便的操纵性和更质优价廉的品质性。
本实用新型的优点是:具有遇水膨胀,膨胀速度可控,且有较高的凝固强度、操作方便、成本低、效率高,可广泛应用于新型堵水和封孔装置。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
图2为图1A-A剖视图。
附图中标号说明:
1—压力熔片; 2—丝扣;
3—锥形帽头; 4—水孔;
5—膨胀药卷; 6—内钢管;
7—水孔; 8—膨胀橡胶;
9—卡环; 10—外钢管;
具体实施方式
请参阅图1所示,本实用新型的结构是:在内钢管6一端焊接压力熔片1,将管口密封,内钢管6带压力熔片1的一端通过丝扣2与锥形帽头3连接,另一端通过丝扣2与卡环9连接,膨胀药卷5均匀缠绕在内钢管6外,外径不超过锥形帽头3和卡环9,外钢管10通过丝扣2与卡环9连接。
Claims (2)
1、一种快速膨胀堵水封孔器,包括压力熔片(1),丝扣(2),锥形帽头(3),水孔(4),膨胀药卷(5),内钢管(6),水孔(7),膨胀橡胶(8),卡环(9),外钢管(10),其特征在于:
锥形帽头(3)与内钢管(6)连接,卡环(9)与内钢管(6)连接,膨胀药卷(5)缠绕在内钢管(6)外和锥形帽头(3)与卡环(9)之间,形成特有的可串接的堵水封孔器。
2、根据权利要求1所述的快速膨胀堵水封孔器,其特征在于:
所述的的膨胀药卷(5),其两端用膨胀橡胶(8)紧固。
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