本實用新型涉及煤礦水力沖孔瓦斯抽放領域,具體是一種水力沖孔孔口高效防噴減震裝置。
背景技術:
為了治理煤礦瓦斯對礦井安全生產的危害,提高瓦斯的抽放效率,水力沖孔的應用越來越廣泛。水力沖孔的應用過程中發現,在瓦斯含量較高、壓力較大的煤層,沖孔期間極易引發噴孔現象,威脅到水力沖孔工作的正常安全進行。現有的防噴裝置更多的是起到煤水的分離作用,防噴作用較差。而且,在發生憋孔噴孔現象時,鉆桿會發生強烈的震動,對防噴裝置產生擾動,極易導致防噴器掉落與沖孔機械發生碰撞產生火花,對煤礦的安全生產產生了極大的威脅。
技術實現要素:
鑒于現有的水力沖孔防噴裝置防噴效果差,缺乏安全可靠的避免防噴器掉落與沖孔機械設備發生碰撞的措施。本實用新型的目的就是提供一種水力沖孔孔口高效防噴減震防脫落裝置。
本實用新型解決的技術方案是:防噴器主體結構可以分為兩部分,位于鉆孔內的主體部分可與鉆孔緊密契合,鉆孔周圍的煤體對防噴裝置產生壓力,對防噴器產生束縛力。鉆孔內的防噴器主體部分內部設有減震彈性層,彈性層上部密布半球體彈性物質,彈性層下部為彈性層基層。防噴器內部設置有環形擋板,擋板分為兩層,基礎層為與防噴器焊接在一起的環形鐵板,其上分層為與環形鐵板緊密連接的呈環形的高強度彈性橡膠,橡膠中間部分為空隙,僅可供水力沖孔鉆桿通過。位于鉆孔外的防噴器主體上設計有瓦斯抽放孔和煤水排放孔,在防噴器處于孔口附近的位置設計有圓形鐵環,圓形鐵環上均勻設置有四個圓形孔與連接環。
本實用新型是一種水力沖孔防噴裝置,其具有結構簡單,使用方便,成本低廉,效果明顯,易于推廣使用。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1沿A-A處剖開后的實用新型剖面示意圖。
圖3為圖1沿B-B處剖開后的實用新型剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。
結合圖1-3,本實用新型包括位于鉆孔內的主體1和位于鉆孔外的主體2;鉆孔內的主體1利用鉆孔周圍的煤體壓力對防噴裝置產生壓力并與鉆孔壁緊密契合,圓形鐵環(3)焊接在主體1外部;位于鉆孔外的防噴器主體2外部設計有瓦斯抽放孔6、7和煤水排放孔8。
為了保證使用效果,所述的位于鉆孔內的防噴器主體1內部粘貼有減震彈性層10,彈性層上部密布半球體彈性物質,彈性層下部為彈性層基層。
所述的位于鉆孔孔口附近的圓形鐵環3上均勻設置有四個環形孔5,并在鐵環邊緣設置四個連接環4。
所述的主體2內部端口設置有環形擋板9,擋板分為兩層,基礎層為與防噴器焊接在一起的環形鐵板,其上分層為與環形鐵板緊密連接的呈環形的高強度彈性橡膠,橡膠中間留有僅供水力沖孔鉆桿通過的空隙。
本實用新型的使用情況是:在需要進行水力沖孔的鉆孔的孔口內安裝本裝置,主體1部分完全處于鉆孔內部,主體2部分裸露在孔口外側。通過圓形鐵環3上的環形孔5向煤巖體施打錨桿,對防噴裝置起到強化固定的作用,同時通過連接環4與巷道的支護鐵網或其它的支護錨桿連接,對防噴裝置起到進一步束縛的作用,避免防噴裝置脫落與水力沖孔設備發生撞擊產生火花,威脅礦井的正常安全生產。通過瓦斯抽放孔口6、7,提高了瓦斯從鉆孔內涌出后的抽放效率,使瓦斯能更多更順利的被抽入礦井瓦斯抽放管路中。煤水的排放則通過煤水排放孔路8排出,避免煤水在鉆孔或孔路內產生集聚導致煤水排放受阻。
本實用新型的工作原理是:在主體1內部設置有減震彈性層10,可減少水力沖孔時鉆桿的震動,對防噴器的撞擊,避免防噴器受外力作用的擾動,脫離鉆孔喪失防噴性能,同時也縮小鉆桿震動幅度,減少了防噴器的受力。彈性層上部由高彈性半球體物質組成,在一定程度上把鉆桿施加的力轉化為水平分力,在確保煤水排放的通暢性的前提下,最大限度縮小鉆桿活動范圍;彈性層下部為彈性層基底,承受著鉆桿擾動時產生的大部分力。主體2端口設置的環形擋板9,環形擋板9的基層區域為與主體焊接在一起的環形鐵板,環形擋板9的上分層部分為環形高強度彈性橡膠。環形擋板9基層部分部分采用環形鐵板,可以有效提高對煤水的抗沖擊力,延長了環形擋板9的使用壽命。環形橡膠的直徑略大,與環形鐵板部分重疊,環形橡膠的螺栓孔與環形鐵板的螺栓孔11對應,通過安裝螺栓連接二者,對環形橡膠起到固定的作用。橡膠中間部分為空隙,僅可供水利沖孔鉆桿通過,并對鉆桿進行環形包裹卡位,起到對瓦斯與煤水限制區域的作用,同時在鉆桿震動時也起到減震的作用,減少對防噴器的擾動。
本實用新型結構新穎,成本較低,可操作性較強,能有效防止噴孔事故的發生,具有良好的經濟和社會效益。