專利名稱:瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置
技術(shù)領(lǐng) 域本實用新型屬于煤礦瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種在煤礦本煤層順層鉆孔施 工形成并在封孔之后的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置。
背景技術(shù):
煤層瓦斯抽采是治理礦井瓦斯和防治煤與瓦斯突出最有效方法之一,它不僅是安 全生產(chǎn)的需要,也是節(jié)省能源、保護環(huán)境的迫切需要。聯(lián)管裝置是保障瓦斯抽采順利進行的 關(guān)鍵設(shè)備,瓦斯?jié)舛雀叩陀质菦Q定抽出的瓦斯能否被利用的先決條件。長期以來我國瓦斯 抽采鉆孔聯(lián)管裝置當(dāng)中所使用的主要是鐵件閥體和雙抗吸排管,通過鐵絲進行捆扎,這種 管路連接存在的問題較多,主要表現(xiàn)在聯(lián)管速度慢、設(shè)備笨重、成本高、抗腐蝕能力差、不能 重復(fù)利用、沒有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)管件等缺點,這就使得瓦斯抽采管路存在漏氣等隱患,因此需要許多 鉆孔關(guān)閉,不但造成資源的巨大浪費,而且給煤礦安全生產(chǎn)留下巨大隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供了一種聯(lián)管速度快、設(shè)備輕巧、 成本低、抗腐蝕能力強、密封性好、可以多次重復(fù)利用的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,包 括封孔管連接管件、豎向連接管件、五通閥、橫向連接管件、瓦斯抽采總管連接管件,封孔管 連接管件的出氣口通過豎向連接管件與五通閥的進氣口密封連接,五通閥的出氣口通過橫 向連接管件與瓦斯抽采總管連接管件的進氣口密封連接。所述聯(lián)管裝置還包括放水器,放水器的進氣口和出氣口分別與橫向連接管件的出 氣口和瓦斯抽采總管連接管件的進氣口密封連接。所述聯(lián)管裝置還包括孔板流量計,孔板流量計的進氣口和出氣口分別與放水器的 出氣口和瓦斯抽采總管連接管件的進氣口密封連接。所述封孔管連接管件、豎向連接管件和五通閥均至少設(shè)有一個,五通閥包括閥體, 閥體上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下疏通接頭和測 氣嘴,其中上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管箍螺母、左管箍 螺母和右管箍螺母,下疏通接頭螺接有水渣沉淀器,豎向連接管件的出氣口插設(shè)到上連接 管接頭內(nèi)并通過上管箍螺母緊固密封連接,一個五通閥的左連接管接頭和與其相鄰的一個 五通閥的右連接管接頭之間通過五通閥間連接管件密封連接,最左端五通閥的左連接管接 頭或右端的右連接管接頭上螺接有堵蓋;所述測氣嘴設(shè)在上連接管接頭上,測氣嘴上設(shè)有 帶橡皮圈的橡皮帽,橡皮圈套設(shè)在上連接管接頭上;閥體上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置,瓦斯流 量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在閥體內(nèi)的套筒閥芯,套筒閥芯的軸向兩端分別與左連接管接頭和右連 接管接頭連通,套筒閥芯圓周上下對稱設(shè)有分別與上連接管接頭和下疏通接頭的上開口和 下開口,左連接管接頭或右連接管接頭上轉(zhuǎn)動連接有開關(guān)環(huán),左連接管接頭或右連接管接 頭上對應(yīng)于開關(guān)環(huán)開設(shè)有四分之一的圓周環(huán)隙,開關(guān)環(huán)通過穿設(shè)在圓周環(huán)隙內(nèi)的固定螺栓與套筒閥芯固定連接,開關(guān)環(huán)上設(shè)有刻度線,閥體上設(shè)有與刻度線對應(yīng)的定位標(biāo)志。所述上連接管 接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)部軸向為內(nèi)小外大兩種不同 內(nèi)徑的結(jié)構(gòu),上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀倒角 的內(nèi)臺階,上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的外臺 階,外臺階與內(nèi)臺階之間設(shè)有梯形密封圈;所述套筒閥芯的上開口、下開口的形狀為矩形, 上連接管接頭和下疏通接頭與套筒閥芯的上開口、下開口對應(yīng)連通的開口形狀也為矩形, 上連接管接頭的矩形開口外側(cè)與套筒閥芯外緣之間設(shè)有矩形密封圈;所述開關(guān)環(huán)內(nèi)圈與左 連接管接頭或右連接管接頭表面之間設(shè)有兩道密封圈,水渣沉淀器與下疏通接頭的連接處 設(shè)有O型密封圈。所述孔板流量計包括上游直管和下游直管,上游直管與下游直管連接處設(shè)有標(biāo)準(zhǔn) 孔板,上游直管和下游直管上分別設(shè)有上游測氣嘴和下游測氣嘴,所述上游直管下部與下 游直管上部同軸固定連接,上游直管下部設(shè)有具有環(huán)形凸臺階的凸連接頭,下游直管上部 設(shè)有具有環(huán)形凹臺階的凹連接頭,凸連接頭插設(shè)在凹連接頭內(nèi),凸連接頭與凹連接頭過盈 配合連接,標(biāo)準(zhǔn)孔板被壓接在凸連接頭下端面與環(huán)形凹臺階之間;上游測氣嘴和下游測氣 嘴上分別設(shè)有一個帶有橡皮環(huán)的橡皮帽,兩橡皮環(huán)分別套在上游直管和下游直管上。所述放水器的進氣口和出氣口分別連接有一套放水器連接管件,放水器連接管件 包括與放水器連接的下內(nèi)套管、放水器豎向外套管和上內(nèi)套管,下內(nèi)套管和上內(nèi)套管分別 插設(shè)在放水器豎向外套管內(nèi)并分別通過一個變徑膠套密封連接,放水器上部和端部分別設(shè) 有平衡管和放水管,放水器的下內(nèi)套管、平衡管和放水管上分別設(shè)有一個間閥;橫向連接管 件與五通閥間連接管件結(jié)構(gòu)相同,五通閥間連接管件包括橫向外套管、橫向左內(nèi)套管、橫向 右內(nèi)套管,橫向左內(nèi)套管和橫向右內(nèi)套管插設(shè)在橫向外套管內(nèi)并分別通過一個變徑膠套密 封連接,橫向左內(nèi)套管和橫向右內(nèi)套管分別插設(shè)在一個五通閥的右連接管接頭和與其相鄰 的一個五通閥的左連接管接頭并分別通過右管箍螺母和左管箍螺母緊固密封連接;豎向連 接管件包括閥體豎向連接管和豎向內(nèi)套管,閥體豎向連接管插設(shè)在上連接管接頭內(nèi)并通過 上管箍螺母緊固密封連接,豎向內(nèi)套管插設(shè)在閥體豎向連接管內(nèi)并通過一個變徑膠套密封 連接;封孔管連接管件包括封孔連接管和其上套設(shè)的變徑膠套;瓦斯抽采總管連接管件包 括串孔豎向外套管、上串孔內(nèi)套管和下串孔內(nèi)套管,上串孔內(nèi)套管和下串孔內(nèi)套管分別插 設(shè)在串孔豎向外套管內(nèi)并分別通過一個變徑膠管緊固密封連接,上串孔內(nèi)套管上端與瓦斯 抽采總管連接;孔板流量計左右兩端分別插設(shè)有流量計左內(nèi)套管和流量計右內(nèi)套管并分別 通過一個變徑膠套緊固密封連接;放水器連接管件的上內(nèi)套管分別與橫向連接管件的橫向 左內(nèi)套管和流量計右內(nèi)套管通過一個連接彎管密封連接;豎向連接管件的豎向內(nèi)套管與封 孔連接管通過一個波紋管彎頭密封連接;瓦斯抽采總管連接管件的下串孔內(nèi)套管與流量計 左內(nèi)套管通過一個連接彎管密封連接。采用上述結(jié)構(gòu),達到的有益效果有1、煤層當(dāng)中的瓦斯混合氣體依次通過封孔管連接管件、豎向連接管件、五通 閥、橫向連接管件、瓦斯抽采總管連接管件輸送到瓦斯抽采總管內(nèi),這些部件可以采用 PE(PE=P0Iyethylene,聚乙烯)材料制成,結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備輕巧、成本低、抗腐蝕能力強。2、當(dāng)煤層含水量很高時候,需要加上放水器,將管路中的水排出;當(dāng)需要測量管路 中出瓦斯混合氣體的流量時,就需要在管路中加上孔板流量計。[0014]3、閥體具有五個通路,瓦斯從上連接管接頭進入,從左連接管接頭或者右連接管 接頭排出,下疏通接頭螺接的下水渣沉淀器內(nèi)部具有一定的體積空間,用于沉淀清理氣路 中沉淀的煤屑和水,水渣沉淀器的體積大小可以根據(jù)實際情況進行體積和形狀的適當(dāng)改 變;測氣嘴用于測量氣路中瓦斯?jié)舛群蛪毫?,可以根?jù)實際需要,操作瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置來 調(diào)整閥體內(nèi)通道大小以調(diào)節(jié)瓦斯流量;通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán),通過固定螺栓帶動套筒閥芯轉(zhuǎn)動, 通過調(diào)整其上開口與上連接管接頭的矩形上開口的連通大小,就可以達到調(diào)節(jié)瓦斯流量的 目的;開關(guān)環(huán)上設(shè)有刻度線,閥體上設(shè)有與刻度線對應(yīng)的定位標(biāo)志,刻度線指示閥體內(nèi)的開 口大小,這便于旋轉(zhuǎn)操作開關(guān)環(huán)使其刻度線與定位標(biāo)志對應(yīng),達到定量地調(diào)節(jié)瓦斯流量的 功能;測氣嘴的橡皮帽,使用橡膠注塑而成,帶有橡皮圈,具有一定的彈性,橡皮圈可套在閥 體的上連接管接頭上,防止取下橡 皮帽后丟失。4、梯形密封圈起到密封豎向連接管與上連接管接頭、左橫向連接管與左連接管接 頭、右橫向連接管和右連接管接頭之間連接處的作用;矩形密封圈和開關(guān)環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置的兩 道密封圈均起到密封使連接轉(zhuǎn)動處不漏氣的作用。5、上游直管下部與下游直管上部同軸固定連接,省去了一對法蘭盤,重量減輕,降 低成本;下游直管的凹連接頭及環(huán)形凹臺階采用內(nèi)削加工,下游直管的凸連接頭及環(huán)形凸 臺階采用外削加工,凹連接頭的內(nèi)徑與凸連接頭的外徑相當(dāng),標(biāo)準(zhǔn)孔板的外徑等于凹連接 頭的內(nèi)徑,凸連接頭長度等于凹連接頭長度減去標(biāo)準(zhǔn)減去孔板的厚度,凹連接頭與凸連接 頭過盈配合連接,密封嚴(yán)實不漏氣,標(biāo)準(zhǔn)孔板壓接在凸連接頭與環(huán)形凹臺階之間,不僅牢 靠,而且同心度好,這樣就可以確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性;在進行測量流量時,可將橡皮帽取 下,橡皮環(huán)套在上游直管和下游直管上可以避免橡皮帽丟失。6、封孔管連接管件、豎向連接管件、五通閥間連接管件、橫向連接管件、瓦斯抽采 總管連接管件的具體結(jié)構(gòu)可以使各個管件能適應(yīng)巷道變形、鉆孔間距變化、鉆孔高度變化、 鉆孔角度變化,并可調(diào)節(jié)單孔瓦斯抽采流量,并可以重復(fù)使用。本實用新型的安裝使用方法簡便易行,易于操作,聯(lián)管速度快,充分提高煤礦瓦斯 抽采作業(yè)的安全性能,實用性強,易于推廣應(yīng)用。
圖1是本實用新型使用狀態(tài)的示意圖;圖2是本實用新型當(dāng)中五通閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型當(dāng)中五通閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型當(dāng)中孔板流量計的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型當(dāng)中孔板流量計的上游直管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型當(dāng)中孔板流量計的下游直管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實用新型當(dāng)中波紋管彎頭結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本實用新型當(dāng)中連接彎管結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本實用新型當(dāng)中變徑膠套結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1 圖9所示,本實用新型的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,包括封孔管連接管件、豎向連接管件、五通閥50、橫向連接管件、放水器51、孔板流量計52、瓦斯抽采總管連接管 件,封孔管連接管件的出氣口通過豎向連接管件與五通閥50的進氣口密封連接,五通閥50 的出氣口通過橫向連接管件與放水器51的進氣口連接,孔板流量計52的進氣口和出氣口 分別與放水器51的出氣口和瓦斯抽采總管連接管件的進氣口密封連接。封孔管連接管件、豎向連接管件和五通閥50均至少設(shè)有一個,五通閥包括閥體1, 閥體1上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭2、左連接管接頭3、右連接管接頭4、下疏通接 頭5和測氣嘴6,其中上連接管接頭2、左連接管接頭3和右連接管接頭4上分別螺接有上 管箍螺母7、左管箍螺母8和右管箍螺母9,下疏通接頭5螺接有水渣沉淀器10,水渣沉淀 器10內(nèi)腔的體積大小可以根據(jù)實際情況進行體積和形狀的適當(dāng)改變;豎向連接管件的出 氣口插設(shè)到上連接管接頭2內(nèi)并通過上管箍螺母7緊固密封連接,一個五通閥50的左連接 管接頭3和與其相鄰的一個五通閥50的右連接管接頭4之間通過五通閥間連接管件密封 連接,最右端的右連接管接頭3上螺接有堵蓋53 ;測氣嘴6設(shè)在上連接管接頭2上,測氣嘴 6上設(shè)有帶橡皮圈14的橡皮帽15,橡皮圈14套設(shè)在上連接管接頭2上,閥體1上設(shè)有瓦斯 流量調(diào)節(jié)裝置。瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在閥體1內(nèi)的套筒閥芯16,套筒閥芯16的軸向兩 端分別與左連接管接頭3和右連接管接頭4連通,套筒閥芯16圓周上下對稱設(shè)有分別與上 連接管接頭2和下疏通接頭5的矩形上開口 17和下開口 18,右連接管接頭4上轉(zhuǎn)動連接有 開關(guān)環(huán)19,右連接管接頭4上對應(yīng)于開關(guān)環(huán)19開設(shè)有兩道四分之一的圓周環(huán)隙20,開關(guān)環(huán) 19通過穿設(shè)在兩道圓周環(huán)隙20內(nèi)的兩個固定螺栓21與套筒閥芯16固定連接。開關(guān)環(huán)19 上設(shè)有刻度線30,閥體1上設(shè)有與刻度線30對應(yīng)的定位標(biāo)志22。上連接管接頭2、左連接管接頭3、右連接管接頭4內(nèi)部軸向為內(nèi)小外大兩種不同 內(nèi)徑的結(jié)構(gòu),上連接管接頭2、左連接管接頭3、右連接管接頭4內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀 倒角的內(nèi)臺階11,上管箍螺母7、左管箍螺母8和右管箍螺母9內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀 倒角的外臺階12,外臺階12與內(nèi)臺階11之間設(shè)有梯形密封圈13。測氣嘴6設(shè)在上連接管 接頭2上,測氣嘴6上設(shè)有帶橡皮圈14的橡皮帽15,橡皮圈14套設(shè)在上連接管接頭2上, 閥體1上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置。上連接管接頭2和下疏通接頭5與套筒閥芯16的上開 口 17、下開口 18對應(yīng)連通的開口 23形狀也為矩形,上連接管接頭2的矩形開口 23外側(cè)與 套筒閥芯16外緣之間設(shè)有矩形密封圈24。開關(guān)環(huán)19內(nèi)圈與右連接管接頭4表面之間設(shè)有 兩道密封圈25,水渣沉淀器10與下疏通接頭5的連接處設(shè)有O型密封圈26。孔板流量計52包括上游直管30和下游直管31,上游直管30與下游直管31連接 處設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)孔板32,上游直管30和下游直管31上分別設(shè)有上游測氣嘴33和下游測氣嘴 34,上游直管30下部與下游直管31上部同軸固定連接,上游直管30下部設(shè)有具有環(huán)形凸 臺階35的凸連接頭36,下游直管31上部設(shè)有具有環(huán)形凹臺階37的凹連接頭38,凸連接 頭36插設(shè)在凹連接頭38內(nèi),凸連接頭36與凹連接頭38過盈配合連接,標(biāo)準(zhǔn)孔板32被壓 接在凸連接頭36下端面與環(huán)形凹臺階37之間;上游測氣嘴33和下游測氣嘴34上分別設(shè) 有橡皮帽39和橡皮帽40,橡皮帽39和橡皮帽40上設(shè)有分別套在上游直管30和下游直管 31上的橡皮環(huán)41和橡皮環(huán)42 (圖1中虛線)。上游直管30是指瓦斯氣體進入流量計的管 路,下游直管31是指瓦斯氣體從標(biāo)準(zhǔn)孔板32流出以后經(jīng)過的流量計所在的管路。標(biāo)準(zhǔn)孔 板32為礦用標(biāo)準(zhǔn)孔板,其內(nèi)徑和外徑大小由所測管路而定。在標(biāo)準(zhǔn)孔板32內(nèi)孔的孔徑小 的一側(cè)與下游直管內(nèi)部環(huán)形凹臺階37緊密接觸,然后在下游直管31上軸向距離標(biāo)準(zhǔn)孔板32的D/2 (D為上游直管30和下游直管31的內(nèi)徑尺寸)處鉆孔,在上游直管30軸向距離 標(biāo)準(zhǔn)孔板32的D處鉆孔,上游測氣嘴33和下游測氣嘴34均用銅棒加工而成,中部設(shè)有測 氣孔,一端有絲扣,在上游直管30和下游直管31鉆孔處設(shè)置上游測氣嘴33和下游測氣嘴 34。放水器51的進氣口和出氣口分別連接有一套放水器連接管件,放水器連接管件 包括與放水器51連接的下內(nèi)套管54、放水器豎向外套管55和上內(nèi)套管56,下內(nèi)套管54和 上內(nèi)套管56分別插設(shè)在放水器豎向外套管55內(nèi)并分別通過變徑膠套57和變徑膠套58密 封連接,放水器51上部和端部分別設(shè)有平衡管59和放水管60,放水器51的下內(nèi)套管54、 平衡管59和放水管60上分別設(shè)有閘閥61、閘閥62、閘閥63 ;橫向連接管件與五通閥間連 接管件結(jié)構(gòu)相同,均包括橫向外套管64、橫向左內(nèi)套管65、橫向右內(nèi)套管66,橫向左內(nèi)套管 65和橫向右內(nèi)套管66插設(shè)在橫向外套管64內(nèi)并分別通過變徑膠套67和變徑膠套68密封 連接,橫向左內(nèi)套管65和橫向右內(nèi)套管66分別插設(shè)在一個五通閥50的右連接管接頭4和 與其相鄰的一 個五通閥50的左連接管接頭3并分別通過右管箍螺母9和左管箍螺母8緊 固密封連接;豎向連接管件包括閥體豎向連接管69和豎向內(nèi)套管70,閥體豎向外套69管 插設(shè)在上連接管接頭2內(nèi)并通過上管箍螺母7緊固密封連接,豎向內(nèi)套管70插設(shè)在閥體豎 向連接管69內(nèi)并通過變徑膠套71密封連接;封孔管連接管件包括插設(shè)在封孔管80內(nèi)的封 孔連接管72和其上套設(shè)的變徑膠套73;瓦斯抽采總管連接管件包括串孔豎向外套管74、上 串孔內(nèi)套管75和下串孔內(nèi)套管76,上串孔內(nèi)套75管和下串孔內(nèi)套管76分別插設(shè)在串孔豎 向外套管74內(nèi)并分別通過變徑膠管77和變徑膠套78緊固密封連接,上串孔內(nèi)套管75上 端與瓦斯抽采總管79連接;孔板流量計52左右兩端分別插設(shè)有流量計左內(nèi)套管81和流量 計右內(nèi)套管82并分別通過變徑膠套83和變徑膠套84緊固密封連接;放水器連接管件的上 內(nèi)套管56分別與橫向連接管件的橫向左內(nèi)套管65和流量計右內(nèi)套管82通過連接彎管85 和連接彎管86密封連接;豎向連接管件的豎向內(nèi)套管70與封孔連接管72通過波紋管彎頭 87密封連接;瓦斯抽采總管連接管件的下串孔內(nèi)套管76與流量計左內(nèi)套管81通過連接彎 管88密封連接。本實用新型的安裝方法,包括以下步驟⑴、封孔管連接管件與封孔管80之間的連接將封孔管80上面清理干凈,將變徑膠套73 —端套在封孔管80上,另一端套在封 孔連接管72的一端,調(diào)節(jié)其長度到適當(dāng)位置,封孔連接管72的另一端連接上波紋管彎頭 87 ;⑵、波紋管彎頭87與五通閥50之間的連接根據(jù)鉆孔口到橫向連接管件間垂高截取一段閥體豎向連接管69,將其下端依次套 上上管箍螺母7和梯形密封圈13,插入到上連接管接頭2內(nèi),下端頂緊接上連接管接頭2內(nèi) 部變徑處27邊緣,擰緊上管箍螺母7 ;閥體豎向連接管69上端套上變徑膠套71,變徑膠套 71上端與豎向內(nèi)套管70連接,將步驟⑴中已經(jīng)連好的波紋管彎頭87的一端與豎向內(nèi)套管 70連接,上下抽動調(diào)節(jié)好適當(dāng)位置即可;⑶、相鄰五通閥50之間的連接將一串鉆孔內(nèi)的所有鉆孔都按以上步驟連接好之后,開始鉆孔與鉆孔之間的并 聯(lián),取橫向外套管64 —段,在橫向外套管64左右兩端各安裝上變徑膠套67和變徑膠套68,設(shè)鉆孔間距為L,截取兩段長為小于L/2的橫向左內(nèi)套管65和橫向右內(nèi)套管66,橫向左內(nèi) 套管65左端依次套上左管箍螺母8、梯形密封圈13,然后插入閥體1的左連接管接頭3內(nèi), 使橫向左內(nèi)套管65頂端與左連接管接頭3內(nèi)的變徑處28緊密接觸,擰緊左管箍螺母8 ;在 橫向右內(nèi)套管66依次套上右管箍螺母9、梯形密封圈13,然后插入閥體1的右連接管接頭 4內(nèi),使橫向右內(nèi)套管66頂端與右連接管接頭4內(nèi)的變徑處29緊密接觸,擰緊右管箍螺母 9 ;最后用帶變徑膠套67和變徑膠套68的橫向外套管64將橫向左內(nèi)套管65和橫向右內(nèi)套 管66連接起來,并調(diào)節(jié)適當(dāng)距離,其它鉆孔之間的并聯(lián)按以上步驟進行;(4)、五通 閥50與放水器51之間的連接一串鉆孔連接之后,從最前端的五通閥50的左連接管接頭3內(nèi)插入一段橫向右內(nèi) 套管66,在橫向右內(nèi)套管66左端連接上橫向外套管64并通過變徑膠套67緊固,橫向外套 管64左端連接上橫向左內(nèi)套65管并通過變徑膠套68緊固,橫向左內(nèi)套管65再與放水器 51的上內(nèi)套管56通過連接彎管連接,接著進行放水器51的上內(nèi)套管56與豎向外套管55 通過變徑膠套58連接,豎向外套管55與下內(nèi)套管54通過變徑膠套57相連接;(5)、放水器51和孔板流量計52之間的連接先進行放水器51的出口端的豎向外套管55與下內(nèi)套管54通過變徑膠套57的連 接,接著進行放水器51的上內(nèi)套管56與豎向外套管55通過變徑膠套58連接,放水器51 的上內(nèi)套管56再與流量計右內(nèi)套管82通過連接彎管86連接;(6)、孔板流量計52與瓦斯抽采總管79之間的連接先將流量計左內(nèi)套管81通過連接彎管88與下串孔內(nèi)套管76下端連接,下串孔內(nèi) 套管76上端再與串孔豎向外套管74通過變徑膠管78密封連接,串孔豎向外套管74與上 串孔內(nèi)套75管通過變徑膠管77密封連接,上串孔內(nèi)套管75上端與瓦斯抽采總管79連接;(7)、在安裝過程中可根據(jù)情況隔一段距離將管件懸吊在井下巷道預(yù)埋的錨桿之 上,并調(diào)節(jié)管路之間的長度,使管路保持水平。在實際安裝使用過程中,可以進行以下調(diào)節(jié)⑴、鉆孔間距調(diào)節(jié)鉆孔間距如發(fā)生變化,可通過調(diào)節(jié)橫向左內(nèi)套管65和橫向右內(nèi)套管66在橫向外 套管64內(nèi)部的伸縮程度,在調(diào)節(jié)過程中變徑膠套67和變徑膠套68起到允許橫向左內(nèi)套管 65和橫向右內(nèi)套管66在橫向外套管64內(nèi)滑動并密封管路作用;⑵、閥體1到鉆孔高度的調(diào)節(jié)如需調(diào)節(jié)閥體1到鉆孔的距離,可通過抽拔豎向內(nèi)套管70在閥體豎向連接管69 內(nèi)的高度來調(diào)節(jié);⑶、管路到巷道壁間距的調(diào)節(jié)如在巷道內(nèi)遇到錨桿、錨索等障礙物,需要調(diào)節(jié)管路到巷道壁的間距時,可以通過 抽拔封孔連接管72在封孔管80內(nèi)的伸縮長度來控制;⑷、鉆孔角度的調(diào)節(jié)鉆孔角度發(fā)生變化時,可通過調(diào)節(jié)封孔管連接管件與豎向連接管件之間的波紋管 彎頭87的彎曲角度來實現(xiàn);(5)、鉆孔瓦斯流量的調(diào)節(jié)如遇到鉆孔漏氣,需要通過調(diào)節(jié)鉆孔瓦斯流量來調(diào)節(jié)鉆孔瓦斯?jié)舛葧r,只需旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán)19,使開關(guān)環(huán)19上的刻度線30大小與定位標(biāo)志22對應(yīng),開關(guān)環(huán)19通過兩根固定螺 栓21帶動套筒閥芯16轉(zhuǎn)動,兩根固定螺栓21在右連接管接頭4上兩道四分之一的圓周環(huán) 隙20內(nèi)轉(zhuǎn)動,從而調(diào)整上連接管接頭2下部的矩形開口 23與套筒閥芯16上部的矩形上開 口 17的連通大小,瓦斯由上連接管接頭2向左連接管接頭3和右連接管接頭4的流量即改變。(6)、五通閥的使用方法當(dāng)鉆孔內(nèi)有煤屑或者水時,煤屑由于重力作用會沉淀在水渣沉淀器1 0內(nèi),當(dāng)出現(xiàn) 鉆孔煤屑過多引起的閥體1內(nèi)部堵塞,扭下水渣沉淀器10對水渣沉淀器內(nèi)部腔體盛裝的煤 屑或者水進行清理,避免管路堵塞,也可以定期對水渣沉淀器10進行清理;需要測量鉆孔 內(nèi)的瓦斯壓力和瓦斯?jié)舛?,擰下橡皮帽15,使用測量儀器在測氣嘴6處進行測量。(7)、孔板流量計的使用方法當(dāng)需要測量瓦斯混合氣體的流量時,取下孔板流量計52上的橡皮帽39和橡皮帽 40,將U型壓差計的兩個測量口與上游測氣嘴33和下游測氣嘴34連接,U型壓差計測出兩 個測量口瓦斯混合氣體之間的壓力差,根據(jù)測量出的壓力差及礦井下所測得溫度數(shù)值,計 算出瓦斯混合氣體的流量。⑶、放水器的使用方法當(dāng)放水器51內(nèi)的水需要放出時,關(guān)閉與放水器51連接的兩根下內(nèi)套管54上的閘 閥61,打開平衡管59和放水管60上間閥62和間閥63,水便從放水管60排出;如煤層不存 在水分,可以省下放水器51,將孔板流量計51直接通過變徑膠套與橫向連接管件連接;如 不需要連接孔板流量計51,可將孔板流量計52換成相同長度的橫向外套管64 ;如不需要連 接放水器51也不需要連接孔板流量計52,可將孔板流量計52和放水器51換成相同長度的 橫向外套管64,橫向外套管64與橫向連接管件連接。該聯(lián)管裝置當(dāng)中管路部件的回收并再次利用包括以下步驟⑴、從封孔管80上拔下變徑膠套73,將封孔連接管72從封孔管80內(nèi)抽出,將豎向 內(nèi)套管70在閥體豎向連接管69中抽出,扭下五通閥50上的上管箍螺母7,從中取下閥體豎 向連接管69。⑵、順次拔下各個變徑膠套,拆除各個孔之間的橫向外套管64,順次扭下各個閥體 1的左管箍螺母8和右管箍螺母9,卸下橫向左內(nèi)套管65和橫向右內(nèi)套管66,將各個管件按 照型號分放在一起,即可為下次聯(lián)管復(fù)用。
權(quán)利要求1.瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于包括封孔管連接管件、豎向連接管件、五通 閥、橫向連接管件、瓦斯抽采總管連接管件,封孔管連接管件的出氣口通過豎向連接管件與 五通閥的進氣口密封連接,五通閥的出氣口通過橫向連接管件與瓦斯抽采總管連接管件的 進氣口密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述聯(lián)管裝置還包括 放水器,放水器的進氣口和出氣口分別與橫向連接管件的出氣口和瓦斯抽采總管連接管件 的進氣口密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述聯(lián)管裝置還包括 孔板流量計,孔板流量計的進氣口和出氣口分別與放水器的出氣口和瓦斯抽采總管連接管 件的進氣口密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述封孔管連接管件、 豎向連接管件和五通閥均至少設(shè)有一個,五通閥包括閥體,閥體上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上 連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下疏通接頭和測氣嘴,其中上連接管接頭、左連 接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母,下疏通接 頭螺接有水渣沉淀器,豎向連接管件的出氣口插設(shè)到上連接管接頭內(nèi)并通過上管箍螺母緊 固密封連接,一個五通閥的左連接管接頭和與其相鄰的一個五通閥的右連接管接頭之間通 過五通閥間連接管件密封連接,最左端五通閥的左連接管接頭或右端的右連接管接頭上螺 接有堵蓋;所述測氣嘴設(shè)在上連接管接頭上,測氣嘴上設(shè)有帶橡皮圈的橡皮帽,橡皮圈套設(shè) 在上連接管接頭上;閥體上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置,瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在閥體內(nèi)的 套筒閥芯,套筒閥芯的軸向兩端分別與左連接管接頭和右連接管接頭連通,套筒閥芯圓周 上下對稱設(shè)有分別與上連接管接頭和下疏通接頭的上開口和下開口,左連接管接頭或右連 接管接頭上轉(zhuǎn)動連接有開關(guān)環(huán),左連接管接頭或右連接管接頭上對應(yīng)于開關(guān)環(huán)開設(shè)有四分 之一的圓周環(huán)隙,開關(guān)環(huán)通過穿設(shè)在圓周環(huán)隙內(nèi)的固定螺栓與套筒閥芯固定連接,開關(guān)環(huán) 上設(shè)有刻度線,閥體上設(shè)有與刻度線對應(yīng)的定位標(biāo)志。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述上連接管接頭、左 連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)部軸向為內(nèi)小外大兩種不同內(nèi)徑的結(jié)構(gòu),上連接管接頭、左連 接管接頭、右連接管接頭內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的內(nèi)臺階,上管箍螺母、左管箍螺 母和右管箍螺母內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的外臺階,外臺階與內(nèi)臺階之間設(shè)有梯形 密封圈;所述套筒閥芯的上開口、下開口的形狀為矩形,上連接管接頭和下疏通接頭與套筒 閥芯的上開口、下開口對應(yīng)連通的開口形狀也為矩形,上連接管接頭的矩形開口外側(cè)與套 筒閥芯外緣之間設(shè)有矩形密封圈;所述開關(guān)環(huán)內(nèi)圈與左連接管接頭或右連接管接頭表面之 間設(shè)有兩道密封圈,水渣沉淀器與下疏通接頭的連接處設(shè)有O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述孔板流量計包括 上游直管和下游直管,上游直管與下游直管連接處設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)孔板,上游直管和下游直管上 分別設(shè)有上游測氣嘴和下游測氣嘴,所述上游直管下部與下游直管上部同軸固定連接,上 游直管下部設(shè)有具有環(huán)形凸臺階的凸連接頭,下游直管上部設(shè)有具有環(huán)形凹臺階的凹連接 頭,凸連接頭插設(shè)在凹連接頭內(nèi),凸連接頭與凹連接頭過盈配合連接,標(biāo)準(zhǔn)孔板被壓接在凸 連接頭下端面與環(huán)形凹臺階之間;上游測氣嘴和下游測氣嘴上分別設(shè)有一個帶有橡皮環(huán)的 橡皮帽,兩橡皮環(huán)分別套在上游直管和下游直管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,其特征在于所述放水器的進氣口 和出氣口分別連接有一套放水器連接管件,放水器連接管件包括與放水器連接的下內(nèi)套 管、放水器豎向外套管和上內(nèi)套管,下內(nèi)套管和上內(nèi)套管分別插設(shè)在放水器豎向外套管內(nèi) 并分別通過一個變徑膠套密封連接,放水器上部和端部分別設(shè)有平衡管和放水管,放水器 的下內(nèi)套管、平衡管和放水管上分別設(shè)有一個間閥;橫向連接管件與五通閥間連接管件結(jié) 構(gòu)相同,五通閥間連接管件包括橫向外套管、橫向左內(nèi)套管、橫向右內(nèi)套管,橫向左內(nèi)套管 和橫向右內(nèi)套管插設(shè)在橫向外套管內(nèi)并分別通過一個變徑膠套密封連接,橫向左內(nèi)套管和 橫向右內(nèi)套管分別插設(shè)在一個五通閥的右連接管接頭和與其相鄰的一個五通閥的左連接 管接頭并分別通過右管箍螺母和左管箍螺母緊固密封連接;豎向連接管件包括閥體豎向連 接管和豎向內(nèi)套管,閥體豎向連接管插設(shè)在上連接管接頭內(nèi)并通過上管箍螺母緊固密封連 接,豎向內(nèi)套管插設(shè)在閥體豎向連接管內(nèi)并通過一個變徑膠套密封連接;封孔管連接管件 包括封孔連接管和其上套設(shè)的變徑膠套;瓦斯抽采總管連接管件包括串孔豎向外套管、上 串孔內(nèi)套管和下串孔內(nèi)套管,上串孔內(nèi)套管和下串孔內(nèi)套管分別插設(shè)在串孔豎向外套管內(nèi) 并分別通過一個變徑膠管緊固密封連接,上串孔內(nèi)套管上端與瓦斯抽采總管連接;孔板流 量計左右兩端分別插設(shè)有流量計左內(nèi)套管和流量計右內(nèi)套管并分別通過一個變徑膠套緊 固密封連接;放水器連接管件的上內(nèi)套管分別與橫向連接管件的橫向左內(nèi)套管和流量計右 內(nèi)套管通過一個連接彎管密封連接;豎向連接管件的豎向內(nèi)套管與封孔連接管通過一個波 紋管彎頭密封連接;瓦斯抽采總管連接管件的下串孔內(nèi)套管與流量計左內(nèi)套管通過一個連 接彎管密封連接。
專利摘要本實用新型公開了一種瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置,包括封孔管連接管件、豎向連接管件、五通閥、橫向連接管件、瓦斯抽采總管連接管件,封孔管連接管件的出氣口通過豎向連接管件與五通閥的進氣口密封連接,五通閥的出氣口通過橫向連接管件與瓦斯抽采總管連接管件的進氣口密封連接,本實用新型的安裝使用方法簡便易行,易于操作和進行各種調(diào)節(jié),聯(lián)管速度快,充分提高煤礦瓦斯抽采作業(yè)的安全性能,實用性強,易于推廣應(yīng)用。
文檔編號E21F7/00GK201818323SQ20102055603
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者孫玉寧, 尚志遠, 張國平, 張波, 張海軍, 韓寶燈 申請人:河南理工大學(xué)