預防鑽孔塌孔的護壁彈性網自動釋放裝置的製作方法

2023-12-09 21:15:37

本發明涉及礦井下防止鑽孔塌陷的防護技術，屬於地質勘探用鑽進技術領域和煤礦安全領域，具體為適用不同煤（巖）層中打長鑽孔時的防止鑽孔塌陷的防護裝置。

背景技術：

煤層瓦斯抽採鑽孔、注水鑽孔在鑽進過程中，由於煤的自身物理力學性質（鬆軟），鑽杆的震動等因素導致鑽孔塌孔，有時在成孔之後仍然會頻發塌孔，嚴重影響鑽孔進度、嚴重影響瓦斯抽採效率或注水效率。

針對上述問題，目前採用的防塌孔措施主要是改進鑽頭，該方法比較單一、效果不明顯，由於沒有對孔壁進行保護，因此不能有效防止鑽孔壁的坍塌。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種防止鑽孔塌陷的防護裝置，解決現有井下井下鑽孔在鑽進和成孔後發生的鑽孔塌陷、造成卡鑽與堵塞鑽孔問題，影響鑽孔的鑽進和使用，帶來施工中時間和成本上的浪費。

本發明是採用如下技術方案實現的：

一種預防鑽孔塌孔的護壁彈性網自動釋放裝置，包括防護主體板，所述防護主體板上開設有布滿板體的開孔，所述防護主體板上端設置一排木楔狀突起、其下端設置一排與木楔狀突起對應的開孔；所述防護主體板一側設置一列帶圓孔的耳體，所述防護主體板一側縱向設置有帶長孔的耳體，所述長孔設置有縱向豁口；所述長孔內穿入杆體，所述杆體上設置有與圓孔對應的銷杆。

安裝時，防護主體板在人工手力的作用下可以彎曲變形，當防護主體板閉合為圓柱狀時構成護壁彈性網自動釋放裝置，杆體的銷杆插入相應的耳體圓孔內；即將安裝在防護主體板另一側耳體上的杆體的銷體插入一側耳體I的圓孔，使之閉合。當相鄰的兩個護壁彈性網自動釋放裝置連接時，下一個護壁彈性網自動釋放裝置位於其上端的木楔狀突起正好插入上一個護壁彈性網自動釋放裝置位於其下端的相應開孔內。在防止鑽孔塌陷的防護裝置進入鑽孔後，通過防止鑽孔塌陷的防護裝置的控制方法，使防護主體板打開，對鑽孔起到支護作用，解決井下鑽孔在鑽進過程中與成孔之後的塌孔問題。

應用防止鑽孔塌陷的防護裝置的控制方法，採用如下步驟：

a、在剛打鑽時，不安裝防止鑽孔塌陷的防護裝置。

b、在鑽孔打到需要接鑽杆時，同時在鑽杆上安裝防止鑽孔塌陷的防護裝置，防止鑽孔塌陷的防護裝置的防護主體板在人工手力的作用下可以彎曲變形，將開啟防護主體板的杆體的銷體插入左側耳體的圓孔，使之閉合。

c、防止鑽孔塌陷的防護裝置套在鑽杆上，用力往鑽孔內一推，在防止鑽孔塌陷的防護裝置推到孔底時，由於開啟防護主體板的杆體的端頭比防護主體板長一截，同時開啟防護主體板的杆體的銷體是插入左側耳體的圓孔的，會使開啟防護主體板的杆體向後退，使開啟防護主體板的杆體的銷體退出圓孔，防護主體板在彈力的作用下打開，隨著鑽孔深度的不斷推進，後面反覆操作即可。

d、隨著鑽孔深度的不斷推進，後續的防止鑽孔塌陷的防護裝置在安裝時，需要通過防護主體板上的木楔狀和其相對應的4個開孔相連接，可以在打眼完畢後，抽出在鑽杆上包裹沒有用完的防止鑽孔塌陷的防護裝置。

本發明通過控制杆體相對防護主體板的移動，實現對煤（巖）層鑽孔的防護。經濟成本較低，而且安裝過程方便可靠，具有結構簡單、加工方便且成本低的優點。

附圖說明

圖1表示防護主體板的主視圖。

圖2表示圖1的A-A剖視圖。

圖3表示圖1的B-B剖視圖。

圖4表示杆體的主視圖。

圖5表示杆體和防護主體板的配合示意圖。

圖6表示護壁彈性網自動釋放裝置與鑽杆裝配示意圖。

圖中：1-防護主體板，2-開孔，3-木楔狀突起，4-耳體，5-開孔，6-圓孔，7-耳體，8-長孔，9-豁口，10-杆體，11-銷體，12-鑽杆。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細說明。

一種預防鑽孔塌孔的護壁彈性網自動釋放裝置，如圖1所示，包括防護主體板1，所述防護主體板1上開設有布滿板體的開孔 2，所述防護主體板1上端設置一排木楔狀突起3、其下端設置一排與木楔狀突起3對應的開孔 5。

如圖1、2所示，所述防護主體板1一側設置一列帶圓孔6的耳體 4，所述防護主體板1一側縱向設置有帶長孔8的耳體 7，所述長孔8設置有縱向豁口9，如圖3所示。

如圖5所示，所述長孔8內穿入杆體10。

如圖4所示，所述杆體10上設置有與圓孔6對應的銷杆11；

如圖6所示，當防護主體板1閉合為圓柱狀時構成護壁彈性網自動釋放裝置時，套裝在鑽杆12上，杆體10的銷杆11插入相應的耳體 4圓孔6內，此時，下端的直徑應大於上端的直徑。當相鄰的兩個護壁彈性網自動釋放裝置連接時，下一個護壁彈性網自動釋放裝置位於其上端的木楔狀突起3正好插入上一個護壁彈性網自動釋放裝置位於其下端的相應開孔5內，用於上下連接。

具體製備時，防護主體板由一塊硬塑料薄片製成，在彈性塑料薄片上有網狀條縫，在防護主體板的左側有帶圓孔的耳體，可以通過杆體對防護主體板進行打開和關閉。在右側的耳體上有開口的長圓柱體孔，可以使杆體插入長圓柱體孔並縱向自由活動。在防護主體板的上端有4個楔狀的突起，下端有與其相對應的4個開孔。杆體由一條硬塑料杆製成，在主杆上有一排與之相連的銷體，可以在特定的狀態下，脫離防護主體板，使之在自身彈性的作用下張開，緊貼孔壁對鑽孔起到支護作用。在防護主體板打開狀態下，使防護主體和杆體相連，不使杆體影響正常的鑽杆工作。實現了有效防止井下鑽孔在鑽進過程中和成孔之後的塌孔。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照本發明實施例進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明的技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋權利要求保護範圍中。