一种煤矿掘进巷道探放水装置论文和设计-韩伟

全文摘要

本实用新型公开了一种煤矿掘进巷道探放水装置，主要涉及煤矿探放水领域。包括孔套管、连接管，所述孔套管与连接管之间设有第一法兰，所述连接管内转动连接有钻杆，所述钻杆从连接管延伸至孔套管，所述连接管靠近孔套管的一侧依次设有储水腔、缓冲腔，所述储水腔的底部设有排水管，所述排水管上设有截止阀，所述连接管靠近缓冲腔的一侧设有密封防水装置，所述连接管的外侧固定有多个钢板，所述钢板为左宽右窄的梯形板，两个所述钢板之间设有第二法兰，所述钢板固定在巷道的基岩上。本实用新型的有益效果在于：它可以将防喷水装置固定在巷道的基岩上，在装置上增设固定保护装置，保护施工现场的人员和施工设备的安全。

主设计要求

1.一种煤矿掘进巷道探放水装置，其特征在于：包括孔套管(1)、连接管(2)，所述孔套管(1)与连接管(2)之间设有第一法兰(3)，所述连接管(2)内转动连接有钻杆(4)，所述钻杆(4)从连接管(2)延伸至孔套管(1)，所述连接管(2)靠近孔套管(1)的一侧依次设有储水腔(5)、缓冲腔(6)，所述储水腔(5)的底部设有排水管(7)，所述排水管(7)上设有截止阀(8)，所述连接管(2)靠近缓冲腔(6)的一侧设有密封防水装置，所述连接管(2)的外侧固定有多个钢板(9)，所述钢板(9)为左宽右窄的梯形板，两个所述钢板(9)之间设有第二法兰(10)，所述钢板(9)固定在巷道的基岩上。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种煤矿掘进巷道探放水装置，其特征在于：所述钢板(9)上设有多个通孔(11)，多个钢板(9)上的通孔(11)之间设有连接筋(12)，所述连接筋(12)上设有锚索(13)，所述锚索(13)固定在巷道的基岩上。

3.根据权利要求1所述一种煤矿掘进巷道探放水装置，其特征在于：所述密封防水装置包括轴承(14)、凹型卡肩(15)、密封圈(16)、卡盖(17)、固定凸块(18)，所述凹型卡肩(15)固定在连接管(2)的内壁上，所述轴承(14)的外侧固定在凹型卡肩(15)的凹陷处，所述钻杆(4)通过轴承(14)与凹型卡肩(15)转动连接，所述密封圈(16)设置在凹型卡肩(15)朝向缓冲腔(6)的一侧，所述卡盖(17)为两个，其中一个固定在凹型卡肩(15)的另外一侧，另外一个固定在密封圈(16)朝向缓冲腔(6)的一侧，所述固定凸块(18)固定在连接管(2)的内壁上，所述固定凸块(18)为两个，分别位于两个卡盖(17)的外侧。

4.根据权利要求1所述一种煤矿掘进巷道探放水装置，其特征在于：所述缓冲腔(6)为锥形，其大开口端朝向孔套管(1)，所述储水腔(5)为方形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿探放水装置领域，具体是一种煤矿掘进巷道探放水装置。

背景技术

在煤矿掘进巷道探水孔的施工中，为防止探出积水的压力过大造成积水喷射而对施工人员和设备造成损伤的情况，通常会设置防喷水装置，以保护施工人员的生命安全和施工场地的设备不受损失；但是现有的防喷水装置在遇到较大压力的积水喷射时，通常会将压力缓冲转移至与钻杆连接的钻机上，很容易损坏钻机，造成较大的经济损失，而且现有的防喷水装置大多数针对小流量、低水压的积水，在受到强力冲击时容易损坏，缺少有效的支撑固定结构，积水压力过大时存在施工人员和施工设备的安全隐患，本实用新型在现有防喷水装置的基础上进行改进，以克服现有防喷水装置存在的以上缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿掘进巷道探放水装置，它可以将防喷水装置固定在巷道的基岩上，在装置上增设固定保护装置，保护施工现场的人员和施工设备的安全。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种煤矿掘进巷道探放水装置，包括孔套管、连接管，所述孔套管与连接管之间设有第一法兰，所述连接管内转动连接有钻杆，所述钻杆从连接管延伸至孔套管，所述连接管靠近孔套管的一侧依次设有储水腔、缓冲腔，所述储水腔的底部设有排水管，所述排水管上设有截止阀，所述连接管靠近缓冲腔的一侧设有密封防水装置，所述连接管的外侧固定有多个钢板，所述钢板为左宽右窄的梯形板，两个所述钢板之间设有第二法兰，所述钢板固定在巷道的基岩上。

进一步的，所述钢板上设有多个通孔，多个钢板上的通孔之间设有连接筋，所述连接筋上设有锚索，所述锚索固定在巷道的基岩上。

进一步的，所述密封防水装置包括轴承、凹型卡肩、密封圈、卡盖、固定凸块，所述凹型卡肩固定在连接管的内壁上，所述轴承的外侧固定在凹型卡肩的凹陷处，所述钻杆通过轴承与凹型卡肩转动连接，所述密封圈设置在凹型卡肩朝向缓冲腔的一侧，所述卡盖为两个，其中一个固定在凹型卡肩的另外一侧，另外一个固定在密封圈朝向缓冲腔的一侧，所述固定凸块固定在连接管的内壁上，所述固定凸块为两个，分别位于两个卡盖的外侧。

进一步的，所述缓冲腔为锥形，其大开口端朝向孔套管，所述储水腔为方形。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在连接管上设置缓冲腔和储水腔，将钻孔内产生的高压水柱的压力通过缓冲腔缓冲给连接管，不同于现有设备将连接管的压力转移到与其转动连接的钻杆上的方式，本实用新型在；连接管的外侧设置梯形钢板，并将钢板固定在巷道的基岩中，通过缓冲腔、梯形钢板的缓冲，将大部分的压力传递给巷道的基岩上，一小部分传递给与钻杆连接的钻机，这样一方面保护了钻机设备的安全，避免造成较大的经济损失，另一方面增强了防喷水装置的安全性和稳定性，在发生高压积水的喷射时，使装置有较为坚固的支撑点，相比于单独依靠钻机的支撑，本实用新型的支撑机构更加牢固，使防喷水装置不易损坏，可以更有效地防止高压积水喷出，也避免了防喷水装置本身的损坏，提高了煤矿掘进巷道探放水过程中的人员和设备安全，十分具有必要性，而且装置结构简单，易于固定，适合绝大多数煤矿的掘进巷道使用。

附图说明

附图1是本实用新型的立体结构示意图。

附图2是本实用新型的右视图。

附图3是本实用新型的附图2中A方向的剖视图。

附图中所示标号：

1、孔套管；2、连接管；3、第一法兰；4、钻杆；5、储水腔；6、缓冲腔；7、排水管；8、截止阀；9、钢板；10、第二法兰；11、通孔；12、连接筋；13、锚索；14、轴承；15、凹型卡肩；16、密封圈；17、卡盖；18、固定凸块。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本实用新型所述是一种煤矿掘进巷道探放水装置，主体结构包括孔套管1、连接管2，所述孔套管1与连接管2之间设有第一法兰3，所述孔套管1与连接管2通过第一法兰3固定连接，第一法兰3内设有密封胶圈，保证装置的密封防水性，所述连接管2内转动连接有钻杆4，所述钻杆4从连接管2延伸至孔套管1，所述钻杆4的一端连接钻机，所述连接管2靠近孔套管1的一侧依次设有储水腔5、缓冲腔6，所述储水腔5用于暂时存储积水，所述缓冲腔6用于将积水的压力缓冲给连接管2，所述储水腔5的底部设有排水管7，所述排水管7上设有截止阀8，用于控制排水的通断，所述连接管2靠近缓冲腔6的一侧设有密封防水装置，使积水到达缓冲腔6之后不会继续流到连接管2内，保护连接管2后方钻机和工作人员的安全，所述连接管2的外侧固定有多个钢板9，所述钢板9可以焊接或螺栓连接在连接管2的外侧，所述钢板9为左宽右窄的梯形板，所述左右的依据为本实用新型的正视图方向，梯形的结构可以有效地将压力缓冲分散，两个所述钢板9之间设有第二法兰10，所述第二法兰10用于连接钢板9，所述钢板9固定在巷道的基岩上，钢板可以通过锚栓或者锚索固定在基岩上，使装置的稳定性和安全性更高，保护钻机和施工人员的安全。

优选的，所述钢板9上设有多个通孔11，所述通孔11圆形阵列在钢板9上，多个钢板9上的通孔11之间设有连接筋12，所述连接筋12用于固定和连接钢板9，所述连接筋12上设有锚索13，所述锚索13固定在巷道的基岩上，通过连接筋12将多个钢板9连接固定，再通过锚索13将装置固定在基岩上，在有高压积水喷射到本实用新型上时，可以将压力缓冲给连接管2，进而通过钢板9、连接筋12、锚索13传递给巷道的基岩，提高了装置耐高压冲击的能力，提高了装置的安全性。

优选的，所述密封防水装置包括轴承14、凹型卡肩15、密封圈16、卡盖17、固定凸块18，所述凹型卡肩15焊接固定在连接管2的内壁上，所述凹型卡肩15的凹陷处成弧形，所述轴承14的外侧固定在凹型卡肩15的凹陷处，所述凹型卡肩15的凹陷处与轴承14的外侧形状相适应，所述钻杆4通过轴承14与凹型卡肩15转动连接，所述钻杆4过盈连接在轴承14的内部，所述密封圈16设置在凹型卡肩15朝向缓冲腔6的一侧，所述密封圈16用于防止积水的流通和渗透，所述卡盖17为两个，其中一个焊接固定在凹型卡肩15的另外一侧，另外一个固定在密封圈16朝向缓冲腔6的一侧，用于防止积水流通和固定凹型卡肩15，所述固定凸块18固定在连接管2的内壁上，所述固定凸块18为两个，分别位于两个卡盖17的外侧，所述固定凸块18位于连接管2的上下两侧，用于将卡盖17以及卡盖17内部的结构部件固定，可以焊接在连接管2的内壁上。

优选的，所述缓冲腔6为锥形，其大开口端朝向孔套管1，所述储水腔5为方形，锥形的形状可以更好的进行缓冲，方形的就够可以存储更多的积水，相比于其他形状效果更明显。

工作原理：当有高压积水喷出时，通过孔套管1进入连接管2的储水腔5和缓冲腔6内，被密封防水装置所阻断，防止其喷出钻孔后损伤工作人员和施工设施，通过缓冲腔6将高压积水的冲击力大部分转移给钢板9，钢板9固定在巷道的基岩上，增强了装置的缓冲能力和安全性，小部分冲击力通过钻杆传递给钻机，减少了钻机承受的冲击力，防止钻杆和钻机因高压冲击损坏而影响施工人员的人身安全和施工进度，相比于现有的防喷水装置，有效的保护了钻机的安全，避免了较大的经济损失，同时增强了防喷水装置本身的牢固性，装置安装和固定方便，适于多种巷道使用。

设计图

一种煤矿掘进巷道探放水装置论文和设计

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主设计要求

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