[發明專利]用于煤礦井下探放水鉆進的逆水閥

在審

• 申請號: 201710138734.X
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106894779A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 楊紅明;李文剛;李凱;徐躍強
• 申請（專利權）人: 開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業分公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所13103
• 代理人: 張云和

技術領域

本發明涉及鉆井裝置，具體是一種用于煤礦井下探放水鉆進的逆水閥。

背景技術

在井下探放水鉆孔施工過程中，上仰孔鉆進時，每鉆進1米后，需要停水加鉆桿，再次給水，從鉆桿流經鉆頭，再從孔底返至孔口后才能繼續鉆進；但隨著鉆孔越來越深，因循環水流經的路線不斷加長，給水、返水所需要的時間會越來越長，從數秒鐘增加到數分鐘，制約鉆進速度。此外，無論是上仰孔還是下扎孔，當孔底出水后，從鉆頭流入鉆桿內，然后從最后一根鉆桿眼噴出，影響操作。如孔底出高壓水，鉆孔水將從鉆桿內攜帶小石塊高速射出，不僅會造成傷人事故，還可能會因為無法到鉆孔附近操作，導致水災事故的發生。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種用于煤礦井下探放水鉆進的逆水閥，保證鉆桿內水流只可往孔底方向單向流動，則可避免以上損害情況的發生，提高工作效率及安全性。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種用于煤礦井下探放水鉆進的逆水閥，包括止水塞，固定止水塞的連接桿，所述的止水塞呈錐形，錐形的大小與鉆桿公扣端內部孔洞相應；錐形的底面的中心設有連接孔，連接孔與連接桿的一端連接，連接桿上設有導向環，導向環套接在連接桿上，導向環的直徑與鉆桿內徑相應，錐形的底面的直徑小于導向環的直徑。

本發明通過設置止水塞，止水塞被孔底水流上沖后可堵住鉆桿公扣一端，起到阻水的作用；當泥漿泵往孔內給水時，從公扣一端被沖出，保證可以繼續鉆進；連接桿固定止水塞，使止水塞也公扣一端更好地匹配封閉或打開；連接桿上的導向環，保證連接桿移動時，止水端能順利進入鉆桿公扣端孔洞內，有效阻水。

采用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，其突出的特點是：

結構簡單，工作的穩定性好，可以保證鉆桿內水流只可往孔底方向單向流動，避免以對人或其他裝置的損害情況的發生，提高工作效率及安全性。

進一步的優選技術方案如下：

所述的導向環為2個，分別設置在連接桿的兩端。兩個導向環，分別具于連接桿的兩端，即可起到對連接桿的中心定位作用，又可以減少導向環的數量，節省成本，同時提高連接桿運動的靈活性。

所述的導向環為鋁環。鋁較堅固，且密度較小，質量較輕，便于減少本裝置的總質量，提高移動的靈活笥。

所述的止水塞為橡膠塞，止水塞通過連接孔與連接桿的一端螺紋連接。通過螺紋連接，連接桿與止水塞連接的穩定性更強。

所述的連接桿的長度為鉆桿長度的1/4～1/2。連接桿的上述長度的設置，可以更好地對止水塞進行中心定位。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是本發明使用狀態參考圖；

附圖標記說明：1－止水塞；2－導向環；3－連接桿；4－鉆桿公扣端；5－鉆桿母扣端。

具體實施方式

下面結合實施例，進一步說明本發明。

參見圖1、圖2，一種用于煤礦井下探放水鉆進的逆水閥，由止水塞1，固定止水塞1的連接桿3組成；止水塞1呈錐形，錐形的大小與鉆桿公扣端4內部孔洞相應；錐形的底面的中心設有連接孔，連接孔與連接桿3的一端連接，連接桿3上設有導向環2，導向環2套接在連接桿3上，導向環2的直徑與鉆桿內徑相應，錐形的底面的直徑小于導向環2的直徑。

止水塞1，選用輕型但有一定強度的材料，用于阻止水從鉆桿眼內噴出。以長為100mm；內徑為35mm的鉆桿為例，利用在用光鉆桿公扣端4內徑僅為16mm左右，而母扣端及中間部分內徑可達35mm的特點，制作一個錐形塞，其外徑小于35mm，保證能在光鉆桿內前后活動。其作用在于被孔底水流上沖后可堵住鉆桿公扣一端，起到阻水的作用；當泥漿泵往孔內給水時，從公扣一端被沖出，保證可以繼續鉆進。

導向環2，要求止水塞1在鉆桿內始終與鉆桿同心，保證向后移動后錐端能順利進入鉆桿公扣端4孔洞內，有效阻水。選擇有一定強度的圓形環，但其外徑要求比止水塞1外徑稍大但小于鉆桿內徑，能在鉆桿內前后自由活動，但必須與止水塞1同心。

連接桿3，要求止水塞1在鉆桿內有一定的穩定性，能增加止水塞1的強度及穩定性，并將導向環2和止水塞1連為一體。選擇用直徑在2mm以下的細鐵桿，保證既有一定強度，又能起到將導向環2和止水塞1連成一體的作用。