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，測定煤層內(nèi)的瓦斯壓力或進行瓦斯抽放工作，是一件瓦斯治理方面非常重要的工作。進行瓦斯壓力測定和瓦斯抽放時，首先要通過鉆機在煤層或巖層中打一個具有一定深度的穿層鉆孔或順層鉆孔，然后放置測壓或抽放管路進行封孔，封孔過程中很重要的一個步驟就是進行管路外部與鉆孔壁之間的無間隙密封。傳統(tǒng)簡便的方法是采用水泥沙漿封孔，但隨著科技的進步，該方法由于密封性能不佳、深孔封孔時難以操作等缺點，已很少使用。目前現(xiàn)場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，用專用的細管供膠囊充氣和放氣的基本形式。
[0003]中國專利(申請?zhí)枮?4209078.0)公開了一種“礦井下抽放瓦斯充氣式膠襄封孔器”實用新型專利，該技術(shù)在抽放鋼管外套加一個密封氣囊組成，可實現(xiàn)對封孔深度要求不深的瓦斯抽放鉆孔封孔，但對密封氣囊的充氣和排氣需要一個單獨的充、排氣細管，該細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度較高的金屬管，使得造價較高，而且充、排氣細管和氣囊之間的密封很難達到預(yù)期效果。當(dāng)進行深孔密封時，輔助細管太長，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)有多個氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過第一直通螺紋連接，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)活動卡扣、外活動卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動卡扣和外活動卡扣分別與第二管體滑動連接，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)活動卡扣和外活動卡扣壓緊固定，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)有多個氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過第一直通螺紋連接，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)活動卡扣、外活動卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動卡扣和外活動卡扣分別與第二管體滑動連接，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)活動卡扣和外活動卡扣壓緊固定，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)有多個氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過第一直通螺紋連接，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)活動卡扣、外活動卡扣、內(nèi)承壓環(huán)、外承壓環(huán)、氣囊，內(nèi)活動卡扣和外活動卡扣分別與第二管體滑動連接，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)活動卡扣和外活動卡扣壓緊固定，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)有進氣口，與進氣口相對一側(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，帶來可觀的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例一的結(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)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步詳細描述。
[0018]實施例一:
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程當(dāng)中煤肩等雜物進入主管體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。
[0021]如圖2所示，所述氣囊組件6包括內(nèi)活動卡扣61、外活動卡扣64、內(nèi)承壓環(huán)62、外承壓環(huán)63、氣囊65，內(nèi)活動卡扣61和外活動卡扣64分別與第二管體Ib滑動連接，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)活動卡扣61壓緊固定，氣囊65上端的外部邊緣與外活動卡扣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，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的長度不夠可以通過若干個直通和未設(shè)置氣孔的管體連接使用，這些都是現(xiàn)有的常規(guī)手段，這里不再進行詳細的描寫，到達設(shè)計深度后停止，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，在這里就不再詳細的描述)的充氣通道向主管體I內(nèi)壓氣，高壓氣體通過第二單向閥門4向主管體I內(nèi)充入高壓氣體，高壓氣體通過第三單向閥門7進入工作腔12內(nèi)，氣囊65膨脹貼緊鉆孔的周壁，對鉆孔進行密封。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，再向外旋動快速接頭11，第