煤矿防泄压回流封孔装置的制作方法

本技术涉及煤矿安全，具体而言，涉及一种煤矿防泄压回流封孔装置。

背景技术：

1、瓦斯是造成煤矿生产事故的主要灾害之一。当空气中瓦斯浓度很高时，空气中的氧含量会相对降低，会导致人员出现窒息的情况；并且当空气中的瓦斯含量达到一定值时遇火就会燃烧或爆炸。瓦斯爆炸将产生大量的有毒有害气体，氧气含量减少，一氧化碳、二氧化碳等有害气体显著增加，会造成大量人员中毒伤亡。

2、现有技术中对于上述问题，通常采用煤层瓦斯抽采技术进行解决煤矿瓦斯问题，注水封孔装置作为煤矿普遍使用的设备对煤矿安全开采有着重要作用，煤层注水后不仅可以稀释部分瓦斯，降低瓦斯浓度从而降低地应力和瓦斯压力，还可以有效降尘，但是目前煤矿采用的橡胶注水封孔装置存在效率低，封孔物质钢管无法回收、注水流量小时封孔装置会随之泄入钻孔等缺点，进而导致目前煤层抽采效率较低。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种煤矿防泄压回流封孔装置，以至少解决现有技术中当钻孔中的注水流量小时，封孔装置会泄入钻孔的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种煤矿防泄压回流封孔装置，包括：注水机构，注水机构伸入钻孔，注水机构具有相互连通的进水口和出水口，注水机构用于向钻孔注水；封孔机构和打压机构，封孔机构包括相互连通的连通部和封堵部，封堵部套设在注水机构上，且和注水机构的外壁连接，打压机构位于钻孔外，打压机构和连通部连通，打压机构用于向连通部注入压力水，以使封堵部膨胀后封堵钻孔。

3、进一步地，打压机构包括打压部和稳压部，打压部具有相互连通的打压入口和打压出口，稳压部可拆卸地设置在打压入口处，打压出口和连通部连通，打压机构具有打压工况和稳压工况，在打压工况下，稳压部避让打压入口，在稳压工况下，稳压部封堵打压入口。

4、进一步地，稳压部为锁紧锁母，打压部包括相互连通的打压管道和连接件，连接件具有打压入口，打压管道具有打压出口，打压管道和连通部连通，锁紧锁母可拆卸地设置在连接件上，在打压工况下，锁紧锁母和连接件断开，以避让打压入口，在稳压工况下，锁紧锁母和连接件连接，以封堵打压入口。

5、进一步地，连接件包括外壳、自封芯和弹性件，外壳和打压管道连通，弹性件的一端和外壳的内壁连接，弹性件的另一端和自封芯连接，锁紧锁母和自封芯可拆卸连接，在打压工况下，锁紧锁母和自封芯断开，以避让打压入口，在稳压工况下，锁紧锁母和自封芯连接，弹性件被压缩，以封堵打压入口。

6、进一步地，自封芯包括第一块体和第二块体，第一块体和弹性件的另一端连接，第二块体为锥形结构，第二块体尺寸大的一端和第一块体连接，第二块体和锁紧螺母螺纹连接。

7、进一步地，连通部为膨胀管道，封堵部为膨胀胶囊，膨胀管道的一端和膨胀胶囊连通，膨胀管道的一端和打压机构连通，膨胀胶囊套设在注水机构上，且和注水机构的外壁连接，打压机构用于向膨胀管道注入压力水，以使膨胀胶囊膨胀后封堵钻孔。

8、进一步地，膨胀管道包括依次连通的第一管段、第二管段和第三管段，第二管段均和第一管段、第三管段垂直，第一管段和打压机构连通，第三管段和膨胀胶囊连通。

9、进一步地，注水机构为注水管，注水管的一端为进水口，注水管的另一端为出水口，注水管插入钻孔中，封孔机构套设在注水管上，注水管用于向钻孔中注水。

10、进一步地，煤矿防泄压回流封孔装置还包括止回阀，止回阀安装在出水口处。

11、进一步地，煤矿防泄压回流封孔装置还包括流量计，流量计安装在进水口处，流量计用于监测进水口的进水流量。

12、应用本实用新型的技术方案，提供了一种煤矿防泄压回流封孔装置，包括：注水机构，注水机构伸入钻孔，注水机构具有相互连通的进水口和出水口，注水机构用于向钻孔注水；封孔机构和打压机构，封孔机构包括相互连通的连通部和封堵部，封堵部套设在注水机构上，且和注水机构的外壁连接，打压机构位于钻孔外，打压机构和连通部连通，打压机构用于向连通部注入压力水，以使封堵部膨胀后封堵钻孔。采用该方案，将注水机构与封孔机构、打压机构的流通通道互不连通，这样向钻孔内注水和打压的过程互不影响，当注水机构停止注水时，本方案的煤矿防泄压回流封孔装置无向外扩张的压力，从而防止水从出水口回流，进而防止封孔装置泄入钻孔，有效解决了现有技术中当钻孔中的注水流量小时，封孔装置会泄入钻孔的问题。利用本方案的煤矿防泄压回流封孔装置，能够有效地对不同类型的煤层进行钻孔封孔，能够实现更好的瓦斯抽采效果。

技术特征：

1.一种煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述打压机构(30)包括打压部(31)和稳压部(32)，所述打压部(31)具有相互连通的打压入口(311)和打压出口(312)，所述稳压部(32)可拆卸地设置在所述打压入口(311)处，所述打压出口(312)和所述连通部(21)连通，所述打压机构(30)具有打压工况和稳压工况，在所述打压工况下，所述稳压部(32)避让所述打压入口(311)，在所述稳压工况下，所述稳压部(32)封堵所述打压入口(311)。

3.根据权利要求2所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述稳压部(32)为锁紧锁母，所述打压部(31)包括相互连通的打压管道(313)和连接件(314)，所述连接件(314)具有所述打压入口(311)，所述打压管道(313)具有所述打压出口(312)，所述打压管道(313)和所述连通部(21)连通，所述锁紧锁母可拆卸地设置在所述连接件(314)上，在所述打压工况下，所述锁紧锁母和所述连接件(314)断开，以避让所述打压入口(311)，在所述稳压工况下，所述锁紧锁母和所述连接件(314)连接，以封堵所述打压入口(311)。

4.根据权利要求3所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述连接件(314)包括外壳(3141)、自封芯(3142)和弹性件(3143)，所述外壳(3141)和所述打压管道(313)连通，所述弹性件(3143)的一端和所述外壳(3141)的内壁连接，所述弹性件(3143)的另一端和所述自封芯(3142)连接，所述锁紧锁母和所述自封芯(3142)可拆卸连接，在所述打压工况下，所述锁紧锁母和所述自封芯(3142)断开，以避让所述打压入口(311)，在所述稳压工况下，所述锁紧锁母和所述自封芯(3142)连接，所述弹性件(3143)被压缩，以封堵所述打压入口(311)。

5.根据权利要求4所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述自封芯(3142)包括第一块体(3145)和第二块体(3146)，所述第一块体(3145)和所述弹性件(3143)的另一端连接，所述第二块体(3146)为锥形结构，所述第二块体(3146)尺寸大的一端和所述第一块体(3145)连接，所述第二块体(3146)和所述锁紧螺母螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述连通部(21)为膨胀管道，所述封堵部(22)为膨胀胶囊，所述膨胀管道的一端和所述膨胀胶囊连通，所述膨胀管道的一端和打压机构(30)连通，所述膨胀胶囊套设在所述注水机构(10)上，且和所述注水机构(10)的外壁连接，所述打压机构(30)用于向所述膨胀管道注入压力水，以使所述膨胀胶囊膨胀后封堵所述钻孔。

7.根据权利要求6所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述膨胀管道包括依次连通的第一管段(211)、第二管段(212)和第三管段(213)，所述第二管段(212)均和所述第一管段(211)、所述第三管段(213)垂直，所述第一管段(211)和所述打压机构(30)连通，所述第三管段(213)和所述膨胀胶囊连通。

8.根据权利要求1所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述注水机构(10)为注水管，所述注水管的一端为所述进水口(11)，所述注水管的另一端为所述出水口(12)，所述注水管插入所述钻孔中，所述封孔机构(20)套设在所述注水管上，所述注水管用于向所述钻孔中注水。

9.根据权利要求1所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述煤矿防泄压回流封孔装置还包括止回阀(40)，所述止回阀(40)安装在所述出水口(12)处。

10.根据权利要求1所述的煤矿防泄压回流封孔装置，其特征在于，所述煤矿防泄压回流封孔装置还包括流量计(50)，所述流量计(50)安装在所述进水口(11)处，所述流量计(50)用于监测所述进水口(11)的进水流量。

技术总结本技术提供了一种煤矿防泄压回流封孔装置，包括：注水机构，注水机构伸入钻孔，注水机构具有相互连通的进水口和出水口，注水机构用于向钻孔注水；封孔机构和打压机构，封孔机构包括相互连通的连通部和封堵部，封堵部套设在注水机构上，且和注水机构的外壁连接，打压机构位于钻孔外，打压机构和连通部连通，打压机构用于向连通部注入压力水，以使封堵部膨胀后封堵钻孔。采用该方案，将注水机构与封孔机构、打压机构的流通通道互不连通，这样向钻孔内注水和打压的过程互不影响。利用本方案的煤矿防泄压回流封孔装置，能够有效地对不同类型的煤层进行钻孔封孔，能够实现更好的瓦斯抽采效果。技术研发人员：杨智,申少龙,韩飞,黄涛,李文富,张海涛,王永胜,陈光,王恩茂受保护的技术使用者：国家能源集团新疆能源有限责任公司技术研发日：20231114技术公布日：2024/6/26