一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置的制作方法

    专利查询2026-09-29  7


    本技术涉及矿井安全,尤其涉及一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置。


    背景技术:

    1、煤矿瓦斯抽采就是向煤层或瓦斯集聚区域打钻,将钻孔接在专用的管路上,用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面,加以利用,煤矿瓦斯抽采前需要进行抽采采样,煤层抽采的关键在于瓦斯抽采孔封堵问题,抽采孔的封堵质量将直接影响抽采的效果,因此需要对瓦斯抽采管的管壁与抽采孔孔壁之间的间隙进行封堵密封;但现有的设备在进行封堵时密封性差,连接处极易出现瓦斯泄漏,存在连续密封性差的问题,另外在瓦斯采样过程中,采样设备体积大、结构复杂,操作繁琐,不便于施工人员的抽采采样工作,因此亟需一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置来解决以上技术问题。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,该装置通过人力驱动对抽采孔之间进行封闭,为了提高封堵效果也可辅助以水泥严密封堵,以避免瓦斯泄露,同时该装置结构简单,操作方便,不需要其他动力设备驱动。

    2、为了实现上述实用新型目的,本实用新型采用技术方案具体为:一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,包括本体,所述本体内部设置有气腔,所述气腔中设置有按压机构,所述本体下端设置有与气腔连通的抽采管,所述抽采管外侧壁设置有一段外螺纹以及与外螺纹配合的螺纹套,位于所述螺纹套的下方的抽采管上从下往上依次设置有膨胀管和锲形推环,所述锲形推环的外侧壁的直径从下往上逐渐增大,所述膨胀管上端设置有环形扩张部,在锲形推环向下运动时,锲形推环下端能够伸入到膨胀管上端的环形扩张部内,使环形扩张部向外扩张膨胀,环形扩张部与抽采孔孔壁抵接,从而将抽采管与抽采孔孔壁之间的间隙封堵。

    3、进一步地,所述按压机构包括滑动贯穿气腔顶壁的压杆,位于所述气腔内部的压杆端部设置有与气腔相配合的活塞,所述气腔顶壁与活塞顶面之间连接设有弹簧,所述压杆贯穿弹簧,工作人员反复按压压杆,通过弹簧的配合可使活塞上下往复运动,通过抽采管将瓦斯抽进气腔内;弹簧的设置,可使工作人员抽采时更加省力,只需要往下按压压杆即可。

    4、进一步地,所述本体侧壁中设置多个导流管,所述导流管一端设置于气腔的底部,其另一端伸出本体,在活塞向下运动时,气腔内的瓦斯会从导流管排出。

    5、进一步地,所述导流管上设置有单向出气阀,位于所述本体与螺纹套之间的抽采管上设置有单向进气阀,通过设置单向进气阀和单向排气阀,在活塞向上下往复运动过程中,瓦斯通过抽采管只能单向进入到气腔中,而导流管只能单向将气腔中的瓦斯排出。

    6、进一步地,所述膨胀管与抽采管焊接在一起,连接强度大,这样当锲形推环向下运动时,膨胀管上端的环形扩张部内部受力向外扩张膨胀。

    7、进一步地,位于所述螺纹套与锲形推环之间的抽采管上设置有垫环,垫环的设置,可使锲形推环上端受力均匀。

    8、进一步地,所述垫环、锲形推环均滑动套在抽采管外部,垫环和锲形推环可上下活动。

    9、进一步地,所述锲形推环下端的外径小于环形扩张部的内径,这样锲形推环下端可以伸入到环形扩张部内部,随着锲形推环的下降可使环形扩张部向外膨胀,然后与孔壁抵接进而封闭,避免抽采孔内的瓦斯泄露。

    10、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

    11、1、抽采管外部设置螺纹套、垫环、锲形推环和膨胀管,螺纹套转动向下运动时,通过垫环可使锲形推环向下运动,锲形推环底部会伸入到膨胀管的环形扩张部内,随着锲形推环不断向下运动,进入到环形扩张部的锲形推环外部尺寸逐渐扩大,从而可将环形扩张部往外撑开,使环形扩张部扩张膨胀,环形扩张部膨胀后会与抽采孔的孔壁抵接,从而将抽采孔内的空隙封闭,在辅助以水泥填充,从而可将空隙严密封堵,有效避免瓦斯从抽采管与抽采孔之间的缝隙泄漏出去,该抽采封孔结构可用于瓦斯采样阶段,也可用于瓦斯抽采阶段。

    12、2、该装置在本体中设置按压机构,在采样工作时,工作人员不断按压压杆,在弹簧的作用下,可使活塞上下往复运动,通过单向进气阀和单向出气阀的设置,可使瓦斯通过抽采管单向进入到气腔内,通过导流管单向排出气腔,从而完成对瓦斯的采样工作,结构简单,操作方便,该按压机构适用于瓦斯采样阶段。



    技术特征:

    1.一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,包括本体(1),其特征在于,所述本体(1)内部设置有气腔(2),所述气腔(2)中设置有按压机构,所述本体(1)下端设置有与气腔(2)连通的抽采管(3),所述抽采管(3)外侧壁设置有一段外螺纹以及与外螺纹配合的螺纹套(4),位于所述螺纹套(4)的下方的抽采管(3)上从下往上依次设置有膨胀管(5)和锲形推环(6),所述锲形推环(6)的外侧壁的直径从下往上逐渐增大,所述膨胀管(5)上端设置有环形扩张部(7),在锲形推环(6)向下运动时,锲形推环(6)下端能够伸入到膨胀管(5)上端的环形扩张部(7)内,使环形扩张部(7)向外扩张膨胀,环形扩张部(7)与抽采孔孔壁抵接,从而将抽采管(3)与抽采孔孔壁之间的间隙封堵。

    2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述按压机构包括滑动贯穿气腔(2)顶壁的压杆(8),位于所述气腔(2)内部的压杆(8)端部设置有与气腔(2)相配合的活塞(9),所述气腔(2)顶壁与活塞(9)顶面之间连接设有弹簧(10),所述压杆(8)贯穿弹簧(10)。

    3.根据权利要求2所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述本体(1)侧壁中设置多个导流管(11),所述导流管(11)一端设置于气腔(2)的底部,其另一端伸出本体(1)。

    4.根据权利要求3所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述导流管(11)上设置有单向出气阀(12),位于所述本体(1)与螺纹套(4)之间的抽采管(3)上设置有单向进气阀(13)。

    5.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述膨胀管(5)与抽采管(3)焊接在一起。

    6.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,位于所述螺纹套(4)与锲形推环(6)之间的抽采管(3)上设置有垫环(14)。

    7.根据权利要求6所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述垫环(14)、锲形推环(6)均滑动套在抽采管(3)外部。

    8.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,其特征在于,所述锲形推环(6)下端的外径小于环形扩张部(7)的内径。


    技术总结
    本技术提供了一种煤矿瓦斯可调节的抽采封孔装置,属于矿井安全技术领域。解决了现有技术中瓦斯抽采容易泄露的技术问题。其技术方案为:包括本体,本体内部设置有气腔,气腔中设置有按压机构,本体下端设置有与气腔连通的抽采管,抽采管外侧壁设置有一段外螺纹以及与外螺纹配合的螺纹套,位于螺纹套的下方的抽采管上从下往上依次设置有膨胀管和锲形推环,锲形推环的外侧壁的直径从下往上逐渐增大,膨胀管上端设置有环形扩张部,本技术的有益效果为:本技术通过设置螺纹套、膨胀管、锲形推环和环形扩张部等结构,可以有效封堵抽采管与抽采孔之间的间隙,同时按压机构结构简单,操作方便。

    技术研发人员:蔡春城,吴征艳,祝令锦,邵昊,刘会,张雅宙,李孔乾,王孟莱,叶子清,黄成林,刘孟洋,徐克难,李欣波,陈兴
    受保护的技术使用者:上海大屯能源股份有限公司江苏分公司
    技术研发日:20240424
    技术公布日:2024/11/26
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