一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置的制作方法

本发明属于煤层瓦斯抽采，尤其涉及一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置。

背景技术：

1、钻孔瓦斯抽采是防治煤矿瓦斯灾害事故的重要措施，松软煤层钻孔瓦斯抽采过程中，由于其煤质强度较弱，同时受钻孔钻进扰动、采动、瓦斯抽采等影响，钻孔极易发生塌孔，降低瓦斯抽采效果，严重影响煤层瓦斯抽采效率。

2、现有技术中，对钻孔的支护大多采用下筛管等技术，对钻孔的支护效果不佳，瓦斯抽采效果较差。目前的技术对于钻孔支护尚缺乏行之有效的装置，用来确保钻孔瓦斯的正常抽采。因此为了解决煤层瓦斯抽采钻孔孔内塌孔问题，亟需寻求一种简便易行的孔内防塌孔装置，以此满足钻孔的高效抽采。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，能够有效应用在煤层瓦斯抽采钻孔中，实现对钻孔内的防塌支护，使用效果好、实用性高。

2、一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，包括位于中心的中心柱，中心柱上沿高度方向开设有孔洞；所述中心柱的外部设置有用于抵抗煤体压力的抵接机构和控制机构。

3、中心柱的横截面为四边形。

4、多组所述抵接机构设置在中心柱的四周，呈圆周阵列分布；每组抵接机构包括有连接板，连接板与中心柱中心轴线平行布置；连接板与中心柱间设置有上下对称布置的2组抵接组件。

5、所述抵接机构的数量为4个，呈圆周阵列分布在中心柱的四面。

6、所述抵接组件包括矩形套一、活动杆一、连接板、卡槽、卡杆、连接片、弹簧一、弹簧二，所述矩形套一的一端与中心柱的外壁固定连接，活动杆一活动连接在矩形套一的内部，且一端与连接板的外壁一侧固定连接；弹簧二设置在矩形套一的内部，两端分别与活动杆一位于矩形套一内部的一端和中心柱的外壁固定连接，正常状态下，弹簧二处于压缩状态；卡槽开设在活动杆一上，卡杆的一端插接在卡槽的内部；卡杆贯穿矩形套一的外壁一侧延伸至卡槽的内部，且卡杆与矩形套一滑动连接；所述连接片固定连接在卡杆的外壁，弹簧一的一端与连接片的外壁固定连接，弹簧一的另一端与矩形套一的外壁固定连接。

7、所述中心柱的外壁固定连接有圆套，连接板的外壁固定连接有圆柱，圆柱滑动连接在圆套的内部；圆套的内部设置有弹簧五，弹簧五的两端分别与中心柱的外壁和圆柱位于圆套内部的一端固定连接，且处于压缩状态。

8、所述中心柱和连接板之间固定安装有不可逆弹片。

9、所述控制机构包括活动板、弹簧三、圆杆、连接绳、定滑轮、矩形套二，活动板设置在连接板的外侧，连接绳的一端与卡杆远离卡槽的一端固定连接，连接绳的另一端与圆杆的外壁固定连接；圆杆的一端与活动板面向连接板的一侧固定连接，且贯穿连接板与连接板滑动连接；定滑轮固定安装在中心柱的外壁上，所述连接绳穿过定滑轮与定滑轮活动连接；所述弹簧三设置在活动板和连接板之间，矩形套二固定安装在连接板上远离中心柱的一侧，套设在弹簧三的外部。

10、活动杆二的一端与活动板靠近连接板一侧的外壁连接固定，弹簧三的两端分别与活动杆二的另一端和连接板的外壁固定连接，弹簧三使得活动板受压时可以移向连接板。

11、所述中心柱的外部设置有阻挡机构，阻挡机构包括梯形杆一、支撑板、梯形杆二、圆板、弹簧四，所述梯形杆一的非斜面端固定连接在活动杆一的外壁上，支撑板固定连接在中心柱的外壁，梯形杆二贯穿支撑板与支撑板滑动连接，梯形杆二的非斜面端设置有圆板，圆板与支撑板间设置有弹簧四，梯形杆一的斜面端与梯形杆二的斜面端相对设置。

12、本发明的有益效果是：

13、1、本发明提供的煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置中，活动板受到煤体压力时，活动板移向连接板，同时带动圆杆移动，圆杆通过连接绳拉动卡杆，使得卡杆脱离卡槽，活动杆一和不可逆弹片解除限制，使得活动板与钻孔的内壁抵接，达到阻止塌孔的目的。

14、2、本发明提供的煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置中，通过设置不可逆弹片可以使得活动板与钻孔的内壁对抗，从而阻止钻孔塌陷，弹簧二、弹簧三和弹簧五可以提升活动板的对抗力，从而提高防塌孔的效果。

15、3、本发明提供的煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置中，通过活动杆一移动时带动梯形杆一移动，梯形杆一的斜面挤压梯形杆二的斜面，使得梯形杆二远离梯形杆一，从而不阻挡梯形杆一的移动，二者不在挤压时，梯形杆二在弹簧四的作用下复位阻止梯形杆一回缩，从而使得活动板保持外移状态，进一步提高防塌孔的效果。

技术特征：

1.一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：包括位于中心的中心柱，中心柱上沿高度方向开设有孔洞；所述中心柱的外部设置有用于抵抗煤体压力的抵接机构和控制机构。

2.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：中心柱的横截面为四边形。

3.根据权利要求2所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：多组所述抵接机构设置在中心柱的四周，呈圆周阵列分布；每组抵接机构包括有连接板，连接板与中心柱中心轴线平行布置；连接板与中心柱间设置有上下对称布置的2组抵接组件。

4.根据权利要求3所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述抵接机构的数量为4个，呈圆周阵列分布在中心柱的四面。

5.根据权利要求3所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述抵接组件包括矩形套一、活动杆一、连接板、卡槽、卡杆、连接片、弹簧一、弹簧二，所述矩形套一的一端与中心柱的外壁固定连接，活动杆一活动连接在矩形套一的内部，且一端与连接板的外壁一侧固定连接；弹簧二设置在矩形套一的内部，两端分别与活动杆一位于矩形套一内部的一端和中心柱的外壁固定连接，正常状态下，弹簧二处于压缩状态；卡槽开设在活动杆一上，卡杆的一端插接在卡槽的内部；卡杆贯穿矩形套一的外壁一侧延伸至卡槽的内部，且卡杆与矩形套一滑动连接；所述连接片固定连接在卡杆的外壁，弹簧一的一端与连接片的外壁固定连接，弹簧一的另一端与矩形套一的外壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述中心柱的外壁固定连接有圆套，连接板的外壁固定连接有圆柱，圆柱滑动连接在圆套的内部；圆套的内部设置有弹簧五，弹簧五的两端分别与中心柱的外壁和圆柱位于圆套内部的一端固定连接，且处于压缩状态。

7.根据权利要求3所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述中心柱和连接板之间固定安装有不可逆弹片。

8.根据权利要求3所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述控制机构包括活动板、弹簧三、圆杆、连接绳、定滑轮、矩形套二，活动板设置在连接板的外侧，连接绳的一端与卡杆远离卡槽的一端固定连接，连接绳的另一端与圆杆的外壁固定连接；圆杆的一端与活动板面向连接板的一侧固定连接，且贯穿连接板与连接板滑动连接；定滑轮固定安装在中心柱的外壁上，所述连接绳穿过定滑轮与定滑轮活动连接；所述弹簧三设置在活动板和连接板之间，矩形套二固定安装在连接板上远离中心柱的一侧，套设在弹簧三的外部。

9.根据权利要求8所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：活动杆二的一端与活动板靠近连接板一侧的外壁连接固定，弹簧三的两端分别与活动杆二的另一端和连接板的外壁固定连接，弹簧三使得活动板受压时可以移向连接板。

10.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，其特征在于：所述中心柱的外部设置有阻挡机构，阻挡机构包括梯形杆一、支撑板、梯形杆二、圆板、弹簧四，所述梯形杆一的非斜面端固定连接在活动杆一的外壁上，支撑板固定连接在中心柱的外壁，梯形杆二贯穿支撑板与支撑板滑动连接，梯形杆二的非斜面端设置有圆板，圆板与支撑板间设置有弹簧四，梯形杆一的斜面端与梯形杆二的斜面端相对设置。

技术总结本发明涉及一种煤层瓦斯抽采钻孔孔内防塌孔装置，属于煤层瓦斯抽采技术领域，包括位于中心的中心柱，中心柱上沿高度方向开设有孔洞；所述中心柱的外部设置有用于抵抗煤体压力的抵接机构和控制机构。多组所述抵接机构设置在中心柱的四周，呈圆周阵列分布；每组抵接机构包括有连接板，连接板与中心柱中心轴线平行布置；连接板与中心柱间设置有上下对称布置的2组抵接组件。中心柱和连接板之间固定安装有不可逆弹片，使得活动板与钻孔的内壁对抗，从而阻止钻孔塌陷。抵接机构和控制机构包括多个弹簧，提升对抗力，从而提高防塌孔的效果。技术研发人员：马金魁,田富超,苏伟伟,谢亚东,李杰,郭怀广,文建东,郭晓敏,高宏,王春光,张建江,苗在全,王贝贝,徐小成,靳鹏,许江涛,许幸福,许琛放,赵克贞,李国宪,任少魁,李帅魁,王玉峰,杨维泰受保护的技术使用者：中煤科工集团沈阳研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17