專利名稱：煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦井抽采孔的封隔裝置，具體的說是涉及一種煤礦瓦斯抽采孔封隔器。
背景技術：
煤礦瓦斯，也稱煤層氣，主要成分是甲烷CH4,其熱值與常規天然氣相當。從資源角度談，它是清潔能源，優質化工原料；從礦井生產與環境條件講，它是煤礦安全生產的重大隱患之一，不僅會造成大氣環境污染，其溫室效應是(X)2的21倍。研發方便快捷的瓦斯抽采設備及工藝技術，意義在于1、減輕煤礦瓦斯(煤層氣)對煤礦安全生產的巨大威脅。瓦斯突出、爆炸是煤礦安全生產的頭號威脅，我國煤礦發生的重大事故70%-80%都與瓦斯突出、爆炸有關。目前我國煤礦發生的群死群傷重大安全事件中，因瓦斯突出、爆炸引發的事故居第一位。每年因瓦斯突出和爆炸事故死亡約2000人，直接經濟損失超過500億元。為保證礦井安全生產，杜絕重大瓦斯事故發生，需提前對煤層中的瓦斯進行抽采，降低瓦斯濃度，使噸煤瓦斯含量低于國家規定標準，避免瓦斯突出、爆炸事故發生。2、保護環境、減輕溫室效應。煤礦瓦斯(煤層氣)直接排入大氣中，不僅是能源的浪費，而且會造成環境污染，增加溫室效應等負面影響。在采煤前預先將瓦斯抽采出來，加以利用，將有效減少煤礦瓦斯向大氣中排放，按照《京都議定書》有關條款可獲得國際資金進行回收利用或技術服務，實現溫室氣體減排目標，保護大氣環境，兌現國家對世界的承諾。3、加快煤層氣作為潔凈能源的開發利用。煤礦瓦斯(煤層氣)是常規天然氣最現實可靠的補充或替代能源。我國煤層氣資源豐富，據統計，埋深2000 m以淺煤層氣資源量為 35X IO12 m 3。有計劃地勘查、開發、合理利用煤層氣資源，對促進我國國民經濟的持續發展具有十分重要的現實意義。同時，可以改善我國的能源結構，增加潔凈氣體能源，拉動相關產業的發展，增加就業機會，提高人民群眾生活水平。4、提高生產效率，增加經濟效益。國家新的煤礦安全規程規定，凡是突出礦井，首先要消突，在瓦斯含量達到安全要求時，方可掘進、開采。在消突過程中，需針對設計巷道， 打密集的瓦斯抽采孔，然后下管子、密封、抽采。便捷、安全的抽采工具、設備及技術，都將提高生產效率，增加經濟效益。目前礦井瓦斯抽采孔封隔方法，多采用直接將抽采管放入孔內，然后在孔口一定深度內用水泥等復合材料填充封閉；或將復合材料制成的封孔劑注入孔內進行封閉；或者使用膨脹材料包裹在抽采管上，膨脹封閉。這些均需要現場拌合，不僅時間長，程序多，會造成一定的污染，也會存在封閉不嚴的問題，同時也不可重復使用。
發明內容本實用新型的目的就在于克服上述不足提供一種煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器。本實用新型的目的可通過以下技術方案來實現[0011]一種煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中軸，在中軸上設置有內側墊板和外側墊板，內側墊板和外側墊板與中軸分別是間隙配合，在內側墊板左側的中軸上設置有內側固定螺母，在內、外側墊板之間套設有封隔件，封隔件與中軸是過渡配合，在外側墊板右側的中軸上套設有頂推件，頂推件與中軸是間隙配合，在頂推件的右側設置有螺母。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述封隔件是彈性套筒。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述封隔件是膠筒。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述螺母是外側固定螺母，所述頂推件包括頂推筒，頂推筒的右端緊貼螺母設置，在頂推筒內設置有絲桿，絲桿與頂推筒是螺紋連接，絲桿的左端緊頂外側墊板，絲桿與中軸間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述外側固定螺母與頂推筒之間的中軸上設置有軸承，軸承與中軸是間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，在內側墊板和內側固定螺母之間或者在外側墊板和絲桿之間設置調節桿，調節桿與中軸間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，在內側墊板和內側固定螺母之間設置有第一調節桿，在外側墊板和絲桿之間設置第二調節桿，第一調節桿和第二調節桿分別與中軸間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述螺母是緊固螺母，緊固螺母與中軸螺紋配合，所述頂推件包括頂推桿，頂推桿與中軸間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，所述緊固螺母與頂推桿之間的中軸上設置有軸承，軸承與中軸間隙配合。上述煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，在內側墊板和內側固定螺母之間設置調節桿， 或者在外側墊板和頂推桿之間設置調節桿，調節桿與中軸間隙配合。采用上述技術方案，本實用新型有以下優點1、快捷封隔器總長度1 m左右，可在地面裝配好，直接運至現場，也可在現場組裝。鉆孔施工好后，將封隔器放入，旋轉頂推件，推動封隔件擠壓膨脹，使封隔件膨脹后與孔壁緊密結合，達到封隔目的。2、高效封隔器設計簡單、便于操作。安全封隔器采用頂推件推進加壓，普通人力可以完成，不用電力設備，安全可靠。3、環保封隔器組成材料有鋼材和橡膠，不涉及其它材料，完成任務后可整體帶走，不會遺留任何東西，也不會造成污染。4、可重復使用完成任務后，可擰動頂推件，使膨脹后的封隔件回復原狀，方便從鉆孔中取出，可重復使用，封隔件在多次使用后會失去應用于的彈性，可直接更換。本實用新型能夠使礦井瓦斯抽采更加方便、快捷，提高了生產效率，大幅降低了抽采成本。適合煤礦生產中常用孔徑瓦斯抽采孔的快速封隔。對于特殊孔徑抽采孔，可通過增加或縮小內、外側墊板及膠筒直徑來實現。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是實用新型的第二種結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的一種煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中軸1，在中軸1上設置有內側墊板4和外側墊板6，內側墊板4和外側墊板6與中軸1分別是間隙配合，在內側墊板4 左側的中軸1上設置有內側固定螺母2，在內、外側墊板之間套設有封隔件5，封隔件5是膠筒，封隔件5與中軸1是過渡配合，在外側墊板右側的中軸上套設有頂推件，頂推件與中軸1 是間隙配合，在頂推件的右側設置有螺母，螺母是外側固定螺母10。頂推件包括頂推筒8， 頂推筒8的右端緊貼外側固定螺母10設置，在頂推筒8內設置有絲桿12，絲桿12與頂推筒 8是螺紋連接，絲桿12的左端緊頂外側墊板6，絲桿12與中軸1間隙配合，在外側固定螺母 10與頂推筒8之間的中軸1上設置有軸承9，軸承9與中軸1間隙配合，減少固定螺母10 與頂推筒8間硬摩擦對部件的損傷，減輕旋轉頂推筒用力，在內側墊板4和內側固定螺母2 之間設置第一調節桿3，在外側墊板6和絲桿12之間設置第二調節桿13，第一調節桿和第二調節桿分別與中軸間隙配合。本實用新型還可以根據鉆孔的具體情況，在內側墊板4和內側固定螺母2之間或者在外側墊板6和絲桿12之間設置調節桿，調節桿與中軸間隙配合，主要目的是保證把膠筒放置在抽采孔內壁形狀較規則的位置段，從而保證膠筒與抽采孔內壁封閉嚴實。如圖2所示，本實用新型的螺母是緊固螺母11，緊固螺母11與中軸1螺紋配合，所述頂推件包括頂推桿7，頂推桿7與中軸1間隙配合，緊固螺母11與頂推桿7之間的中軸上設置有軸承9，軸承9與中軸1間隙配合，減少緊固螺母11與頂推桿7間硬摩擦對部件的損傷，減輕旋轉螺母用力，在內側墊板4和內側固定螺母2之間設置調節桿3，調節桿與中軸間隙配合。本實用新型還可以根據鉆孔的具體情況，可以在外側墊板6和頂推桿7之間設置調節桿，主要目的是保證把膠筒放置在抽采孔內壁形狀較規則的位置段，從而保證膠筒與抽采孔內壁封閉嚴實。本實用新型的封隔件5還可以是其他材質，即具有彈性且可膨脹-收縮的套筒。本實用新型對于特殊孔徑的抽采孔，可通過增加或縮小內、外側墊板及膠筒直徑來實現。本實用新型的工作原理如下通過旋轉頂推筒8或緊固螺母11，頂推外側墊板向內側墊板移動，從而擠壓所夾持的封隔件，使其膨脹，與抽采孔內壁緊密結合，達到封閉的目的。封隔位置調節通過調節調節桿的位置，即將調節桿置于內側墊板的左側或外側墊板的右側，達到調節封閉位置。根據封閉深度需要，可加長中軸及調節桿，來調節封閉深度。本實用新型的工作過程如下將瓦斯抽采管接到本實用新型內側固定螺母左側的中軸上，將本實用新型插入抽采孔內，旋擰頂推件，本實用新型就將抽采孔封隔嚴實，將中軸的右端連接到抽采設備上，進行抽采，抽采完成后，反方向旋擰頂推桿，將本實用新型取出來，以便重復使用。
權利要求1.一種煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中軸(1)，其特征在于在中軸(1)上設置有內側墊板(4)和外側墊板(6 )，內側墊板(4)和外側墊板(6 )與中軸(1)分別是間隙配合，在內側墊板(4)左側的中軸(1)上設置有內側固定螺母(2)，在內、外側墊板之間套設有封隔件(5)，封隔件(5)與中軸(1)是過渡配合，在外側墊板右側的中軸上套設有頂推件，頂推件與中軸(1)是間隙配合，在頂推件的右側設置有螺母。
2.根據權利要求1所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述封隔件(5)是彈性套筒。
3.根據權利要求2所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述封隔件(5)是膠筒。
4.根據權利要求1、2或3所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述螺母是外側固定螺母(10)，所述頂推件包括頂推筒(8)，頂推筒(8)的右端緊貼螺母設置，在頂推筒(8)內設置有絲桿(12)，絲桿(12)與頂推筒(8)是螺紋連接，絲桿(12)的左端緊頂外側墊板(6)，絲桿(12)與中軸(1)是間隙配合。
5.根據權利要求4所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述外側固定螺母(10 )與頂推筒(8 )之間的中軸上設置有軸承(9 )，軸承(9 )與中軸(1)間隙配合。
6.根據權利要求5所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在內側墊板(4)和內側固定螺母(2)之間或者在外側墊板(6)和絲桿(12)之間設置調節桿，調節桿與中軸間隙配合。
7.根據權利要求5所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在內側固定螺母 (2)和內側墊板(4)之間設置有第一調節桿(3)，在外側墊板(6)和絲桿(12)之間設置第二調節桿(13)，第一調節桿(3)和第二調節桿(13)分別與中軸(1)間隙配合。
8.根據權利要求1、2或3所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述螺母是緊固螺母(11)，緊固螺母(11)與中軸(1)螺紋配合，所述頂推件包括頂推桿(7)，頂推桿 (7)與中軸(1)間隙配合。
9.根據權利要求8所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述緊固螺母 (11)與頂推桿(7)之間的中軸上設置有軸承(9)，軸承(9)與中軸(1)間隙配合。
10.根據權利要求9所述的煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在內側墊板(4) 和內側固定螺母(2)之間設置調節桿，或者在外側墊板(6)和頂推桿(7)之間設置調節桿。
專利摘要本實用新型公開一種煤礦瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中軸，在中軸上設置有內側墊板和外側墊板，內側墊板和外側墊板與中軸分別是間隙配合，在內側墊板左側的中軸上設置有內側固定螺母，在內、外側墊板之間套設有封隔件，封隔件與中軸是過渡配合，在外側墊板右側的中軸上套設有頂推件，頂推件與中軸是間隙配合，在頂推件的右側設置有螺母。本實用新型能夠使礦井瓦斯抽采更加方便、快捷，提高了生產效率，大幅降低了抽采成本。適合煤礦生產中常用孔徑瓦斯抽采孔的快速封隔。對于特殊孔徑抽采孔，可通過增加或縮小內、外側墊板及膠筒直徑來實現。
文檔編號E21B33/127GK201972656SQ20112006174
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者衛愛武, 王德偉 申請人:衛愛武, 王德偉