一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦井下煤層或巖層瓦斯測(cè)壓、瓦斯抽放領(lǐng)域，具體涉及一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦自然災(zāi)害防治中，測(cè)定煤層內(nèi)的瓦斯壓力或進(jìn)行瓦斯抽放工作，是一件瓦斯治理方面非常重要的工作。進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定和瓦斯抽放時(shí)，首先要通過(guò)鉆機(jī)在煤層或巖層中打一個(gè)具有一定深度的穿層鉆孔或順層鉆孔，然后放置測(cè)壓或抽放管路進(jìn)行封孔，封孔過(guò)程中很重要的一個(gè)步驟就是進(jìn)行管路外部與鉆孔壁之間的無(wú)間隙密封。傳統(tǒng)簡(jiǎn)便的方法是采用水泥沙漿封孔，但隨著科技的進(jìn)步，該方法由于密封性能不佳、深孔封孔時(shí)難以操作等缺點(diǎn)，已很少使用。目前現(xiàn)場(chǎng)常見到的氣囊式封孔法有多種形式，但都不外乎在抽放管路上安裝氣囊，用專用的細(xì)管供膠囊充氣和放氣的基本形式。
[0003]中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枮?4209078.0)公開了一種“礦井下抽放瓦斯充氣式膠襄封孔器”實(shí)用新型專利，該技術(shù)在抽放鋼管外套加一個(gè)密封氣囊組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)封孔深度要求不深的瓦斯抽放鉆孔封孔，但對(duì)密封氣囊的充氣和排氣需要一個(gè)單獨(dú)的充、排氣細(xì)管，該細(xì)管由于耐壓和漏氣條件的限制，不能使用塑料管，而大多采用空芯銅管等強(qiáng)度較高的金屬管，使得造價(jià)較高，而且充、排氣細(xì)管和氣囊之間的密封很難達(dá)到預(yù)期效果。當(dāng)進(jìn)行深孔密封時(shí)，輔助細(xì)管太長(zhǎng)，使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，能夠有效的解決煤礦井下瓦斯抽放鉆孔的封孔問題，保證了瓦斯抽放鉆孔的氣密性。
[0005]本發(fā)明提供了一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體，其中主管體是由第一管體、第二管體、第三管體、第一直通、第二直通組成，第一管體的下端管壁設(shè)有多個(gè)氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過(guò)第一直通螺紋連接，第二管體的上端端部與第三管體的下端端部通過(guò)第二直通螺紋連接，第二管體的下端管內(nèi)固定連接有第一單向閥門，第二管體的中間管壁外側(cè)套設(shè)有氣囊組件，氣囊組件的兩端端部外側(cè)分別設(shè)有內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母，內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母均與第二管體螺紋連接;所述氣囊組件包括內(nèi)活動(dòng)卡扣、外活動(dòng)卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣分別與第二管體滑動(dòng)連接，內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)分別與第二管體固定連接;氣囊外部邊緣的兩端分別與內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣壓緊固定，氣囊內(nèi)部邊緣的兩端分別與內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)壓緊固定;氣囊內(nèi)的第二管體管壁上設(shè)有第三單向閥門及通氣部件，通氣部件包括通氣孔、承壓膜片、固定旋塞，通氣孔位于第二管體管壁上，承壓膜片位于通氣孔孔內(nèi)并通過(guò)固定旋塞與第二管體壓緊封閉，固定旋塞為空心的圓柱體;第三管體上端的管壁上固定連接有壓力表，第三管體上端管內(nèi)固定連接有第二單向閥門，壓力表位于第二直通和第二單向閥門之間。
[0006]所述第一管體下端端部為封閉端。
[0007]所述第一管體設(shè)有氣孔端的管壁上包裹有窗紗或棉布。
[0008]所述通氣孔內(nèi)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有承壓膜片。
[0009]所述通氣孔的中心線與圓柱形固定旋塞的中心線在同一直線上。
[0010]—種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體，其中主管體是由第一管體、第二管體、第三管體、第一直通、第二直通組成，第一管體的下端管壁設(shè)有多個(gè)氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過(guò)第一直通螺紋連接，第二管體的上端端部與第三管體的下端端部通過(guò)第二直通螺紋連接，第二管體的下端管內(nèi)固定連接有第一單向閥門，第二管體的中間管壁外側(cè)套設(shè)有氣囊組件，氣囊組件的兩端端部外側(cè)分別設(shè)有內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母，內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母均與第二管體螺紋連接;所述氣囊組件包括內(nèi)活動(dòng)卡扣、外活動(dòng)卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣分別與第二管體滑動(dòng)連接，內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)分別與第二管體固定連接;氣囊外部邊緣的兩端分別與內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣壓緊固定，氣囊內(nèi)部邊緣的兩端分別與內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)壓緊固定；氣囊內(nèi)的第二管體管壁上設(shè)有單向承壓閥，單向承壓閥的承壓閥心由承壓材料制成;第三管體上端的管壁上固定連接有壓力表，第三管體上端管內(nèi)固定連接有第二單向閥門，壓力表位于第二直通和第二單向閥門之間。
[0011 ] —種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體，其中主管體是由第一管體、第二管體、第三管體、第一直通、第二直通組成，第一管體的下端管壁設(shè)有多個(gè)氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過(guò)第一直通螺紋連接，第二管體的上端端部與第三管體的下端端部通過(guò)第二直通螺紋連接，第二管體的下端管內(nèi)固定連接有第一單向閥門，第二管體的中間管壁外側(cè)套設(shè)有氣囊組件，氣囊組件的兩端端部外側(cè)分別設(shè)有內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母，內(nèi)壓緊螺母和外壓緊螺母均與第二管體螺紋連接;所述氣囊組件包括內(nèi)活動(dòng)卡扣、外活動(dòng)卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣分別與第二管體滑動(dòng)連接，內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)分別與第二管體固定連接;氣囊外部邊緣的兩端分別與內(nèi)活動(dòng)卡扣和外活動(dòng)卡扣壓緊固定，氣囊內(nèi)部邊緣的兩端分別與內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)壓緊固定；氣囊內(nèi)的第二管體管壁沿周向設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽外套設(shè)有彈性體，環(huán)形凹槽內(nèi)的第二管體管壁上設(shè)有進(jìn)氣口，與進(jìn)氣口相對(duì)一側(cè)的第二管體管壁上固定連接有觸針;第三管體上端的管壁上固定連接有壓力表，第三管體上端管內(nèi)固定連接有第二單向閥門，壓力表位于第二直通和第二單向閥門之間。
[0012]所述觸針的尖端位于進(jìn)氣口內(nèi)，且觸針的尖端與彈性體之間設(shè)有間距。
[0013]所述第二管體管壁上設(shè)有內(nèi)絲孔，觸針的非尖端端部與第二管體管壁通過(guò)內(nèi)絲孔螺紋連接。
[0014]所述彈性體為彈性橡膠套。
[0015]本發(fā)明提供的單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，能夠有效的解決煤礦井下瓦斯抽放鉆孔的封孔問題，保證了瓦斯抽放鉆孔的氣密性，同時(shí)該裝置不僅省去了原有氣囊式封孔裝置的充、排氣銅管，而且還可以回收利用，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中第二管體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3中第二管體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5中第二管體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]實(shí)施例一:
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體I，其中主管體I是由第一管體la、第二管體lb、第三管體lc、第一直通ld、第二直通Ie組成，第一管體Ia的上端端部與第二管體Ib的下端端部通過(guò)第一直通Id螺紋連接，第二管體Ib的上端端部與第三管體Ic的下端端部通過(guò)第二直通Ie螺紋連接。
[0019]第一管體Ia的下端管壁上設(shè)有多個(gè)氣孔2，第一管體Ia的下端端部是封閉的，第一管體Ia上設(shè)有氣孔段的管壁上包裹有窗紗13(也可以用棉布代替)，這樣可以有效的防止主管體I在瓦斯抽放鉆孔中下放的過(guò)程當(dāng)中煤肩等雜物進(jìn)入主管體I內(nèi)，堵塞主管體I。
[0020]第二管體Ib的下端管內(nèi)設(shè)有第一單向閥門3，第二管體Ib的中間管壁外側(cè)套設(shè)有氣囊組件6，氣囊組件6的兩端端部外側(cè)分別設(shè)有內(nèi)壓緊螺母9和外壓緊螺母10，內(nèi)壓緊螺母9和外壓緊螺母10均與第二管體Ib螺紋連接，內(nèi)壓緊螺母9和外壓緊螺母10位于第一直通Id和第二直通Ie之間，內(nèi)壓緊螺母9與外壓緊螺母10有效的限制了氣囊組件6的滑動(dòng)。
[0021]如圖2所示，所述氣囊組件6包括內(nèi)活動(dòng)卡扣61、外活動(dòng)卡扣64、內(nèi)承壓環(huán)62、外承壓環(huán)63、氣囊65，內(nèi)活動(dòng)卡扣61和外活動(dòng)卡扣64分別與第二管體Ib滑動(dòng)連接，內(nèi)承壓環(huán)62和外承壓環(huán)63分別與第二管體Ib固定連接，氣囊65下端的外部邊緣與內(nèi)活動(dòng)卡扣61壓緊固定，氣囊65上端的外部邊緣與外活動(dòng)卡扣64壓緊固定，氣囊65下端的內(nèi)部邊緣與內(nèi)承壓環(huán)62壓緊固定，氣囊65上端的內(nèi)部邊緣與外承壓環(huán)63壓緊固定，這里也可以通過(guò)膠水將其與第二管體Ib的外壁粘接固定連接在一起，這些都是現(xiàn)有技術(shù)，這里就不再一一進(jìn)行陳述，其中氣囊65內(nèi)部與主管體I外壁之間的空間形成工作腔12。
[0022]第三管體Ic的上端管內(nèi)設(shè)有第二單向閥門4，第三管體Ic的上端管壁外側(cè)設(shè)有壓力表5，壓力表5與第三管體Ic相連通，壓力表5位于第二直通Ie和第二單向閥門4之間。
[0023]位于氣囊65內(nèi)的第二管體Ib管壁上設(shè)有第三單向閥門7及通氣部件8，通氣部件8包括通氣孔81、承壓膜片82、固定旋塞83，通氣孔81位于第二管體Ib管壁上，通氣孔81孔內(nèi)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有承壓膜片82，固定旋塞83位于承壓膜片82之上，且固定旋塞83與第二管體Ib螺紋連接，固定旋塞83為空心圓柱體，并且通氣孔81的中心線與圓柱形空心固定旋塞83的中心線在同一直線上。
[0024]使用時(shí)，將第一管體Ia上設(shè)置有氣孔2的一端放入事先施工好的瓦斯鉆孔，若第一管體Ia的長(zhǎng)度不夠可以通過(guò)若干個(gè)直通和未設(shè)置氣孔的管體連接使用，這些都是現(xiàn)有的常規(guī)手段，這里不再進(jìn)行詳細(xì)的描寫，到達(dá)設(shè)計(jì)深度后停止，連接第二管體lb(事先安裝好氣囊組件6)連接第三管體lc，安裝壓力表5。
[0025]將高壓氣源(可以是氣栗或高壓氣筒)通過(guò)快速接頭11(現(xiàn)有技術(shù)礦上常用的，也可以叫做變頭，在這里就不再詳細(xì)的描述)的充氣通道向主管體I內(nèi)壓氣，高壓氣體通過(guò)第二單向閥門4向主管體I內(nèi)充入高壓氣體，高壓氣體通過(guò)第三單向閥門7進(jìn)入工作腔12內(nèi)，氣囊65膨脹貼緊鉆孔的周壁，對(duì)鉆孔進(jìn)行密封。其中充氣壓力可視鉆孔內(nèi)瓦斯壓力及氣囊65的承受能力而定，比如，一般情況下鉆孔內(nèi)瓦斯壓力都小于0.2Mpa，氣囊65可選用耐壓3Mpa的橡膠制成，充氣壓力可選擇IMpa即停止加壓。然后向內(nèi)旋動(dòng)快速接頭11，其頂針頂開第二單向閥門4內(nèi)的鋼球，主管體I內(nèi)的高壓氣體即可放掉，再向外旋動(dòng)快速接頭11，第