专利名称：顶压式阻塞器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压水实验中对孔道进行分段阻塞的一种作业器材，特别是一种用于帷幕灌浆物探孔、先导孔及检查孔压水实验的顶压式阻塞器。
背景技术：
帷幕灌浆施工中，物探孔、先导孔及检查孔的压水试验作业是一道很重要的工序。使用阻塞器对孔道进行阻塞，分段安排压水试验作业，可以通过实验结果分析、判断孔道各部分地层的渗透性指标，为确定帷幕灌浆施工参数提供相关依据，也对帷幕灌浆灌后质量进行评价。现常规使用的阻塞器为水(气)压式阻塞器，由水(气)压式栓塞、供水管、手压泵(氧气瓶)、高压钢编管等组成。压水试验时将高压钢编管与阻塞器的进水管相连接，然后由人工通过高压钢编管将阻塞器下入到预定的阻塞位置，下到预定孔深固定好后，开始通过手压泵加水(氧气瓶加气)给栓塞加压，加压时阻塞胶囊慢慢膨胀，达到对孔道进行阻塞的目的，压水试验结束后，将手压泵(氧气瓶)的供水(气)管拔下，排出胶囊内的水(气)后，将栓塞提出。水(气)压式阻塞器存在以下不足:(1)阻塞器的下入和取出都是都人工完成的，当下入深度大于50m后，胶囊里的水(气)无法完全排出，阻塞器与孔道的摩擦系数增大，人工很难把阻塞器从孔道取出；(2)阻塞器上部孔道掉块或者有石块、泥沙从孔道口落入，卡在孔壁与阻塞器之间，导致阻塞器即使泄掉水压也无法取出；(3)水(气)压式阻塞器结构复杂，价格高，现场无法加工且操作较为麻烦。
发明内容
本发明的目的在于解决现有常规阻塞器的不足，提供一种新型的顶压式阻塞器，克服水压式阻塞器下入深度大于50m后，胶囊里的水无法完全排出，阻塞器与孔道的摩擦系数增大，人工很难把阻 塞器从孔道取出；阻塞器上部孔道掉块或者有石块、泥沙从孔道口落入，卡在孔壁与阻塞 器之间，导致阻塞器即使泄掉水压也无法取出；水压式阻塞器结构复杂，价格高，现场无法加工且操作较为麻烦等缺点。本发明提供的顶压式阻塞器包括压盖、橡胶圈、岩芯管、进水管和钢管，所述进水管设置在所述岩心管内，所述橡胶圈设置在所述进水管上部，所述橡胶圈上方设置所述压盖，所述压盖上方设有钻杆接手，所述进水管的下方设置有止退环，所述岩芯管上设有出水口，所述岩芯管的下方通过堵头连接所述钢管。所述橡胶圈可以为多个且相互之间设置有钢垫。所述橡胶圈为多个且相互之间设置有钢垫。所述的压盖上方的钻杆接手可以与钻机的钻杆相连。所述的堵头连接的钢管能够顶住孔底。使用时，将所述的压盖上方的钻杆接手与钻机的钻杆相连，利用钻机将阻塞器下到预定的阻塞位置，岩芯管下方的钢管顶住孔底。压水试验时，钻机的液压系统通过钻杆和压盖对橡胶圈进行加压，使橡胶圈膨胀，达到阻塞孔道的目的。与现有技术相比，本发明的优点在于:1、顶压式阻塞器通过钻杆连接钻机，通过钻机将阻塞器下入孔道和取出孔道，利用钻机的液压系统能够很容易将阻塞器从孔道取出。2、顶压式阻塞器，通过钻杆连接钻机，当阻塞器上部孔道掉块或者有石块、泥沙从孔道口落入时，钻机可以带动阻塞器进行转动，通过阻塞器的转动磨碎石块或泥沙，最后将阻塞器从孔道取出。3、顶压式阻塞器结构简单，利用钻机的液压系统对橡胶圈进行加压，取消了手压泵(氧气瓶)等加压设备，能够现场加工，成本低。4、顶压式阻塞器解决了深孔帷幕灌浆压水试验时孔道阻塞的问题，避免了因阻塞器取不出来，造成孔内事故的发生。适用于任何地层深孔帷幕灌浆物探孔、先导孔及检查孔压水试验的施作业。5、操作劳动强度低，只需2人操作即可完成下塞和起塞工序，操作简单，使用方便、快捷，避免了人工将阻塞器下入和取出孔道。6、使用寿命长，重复利用次数多，综合效益显著。
图1为本发明结构示意2为本发明在孔道中的使用状态示意中，1-钻杆接手，2-压盖，3-橡胶圈，4-钢垫，5-进水管，6_岩芯管，7_止退环，8-出水口，9-堵头，10-钢管。
具体实施例方式如图1、图2所示，顶压式阻塞器置于孔道内阻塞孔道，它包括压盖2、橡胶圈3、岩芯管6和钢管10，橡胶圈3设置在进水管5上部，橡胶圈3为多个，之间设置有钢垫4，橡胶圈3上方设有压盖2，压盖2上方设有钻杆接手1，橡胶圈3的下方通过止退环7连接有岩芯管6,岩芯管6上设有出水口 8,岩芯管6的下方通过堵头9连接一根钢管10,所述的压盖2上方的钻杆接手I与钻机的钻杆相连，利用钻机将阻塞器下到预定的阻塞位置，岩芯管6下方的钢管10顶住孔底。压水试验时，钻机的液压系统通过钻杆和压盖2对橡胶圈3进行加压，使橡胶圈膨胀，达到阻塞孔道的目的。如图2所示，压水试验前首先将阻塞器连接钻杆，通过钻机下到预定的阻塞位置，使岩芯管6下方的钢管10顶住孔底。压水试验时，钻机的液压系统通过钻杆和压盖2对橡胶圈3进行加压，使橡胶圈 3膨胀，阻塞孔道。通过钻杆内径注入水，经进水管5，由岩芯管6上的出水口进入底部的孔道内，达到对该段孔道压水的目的，压水试验完成后通过钻机的液压系统对钻杆的提升将阻塞器从孔道内取出。
权利要求
1.顶压式阻塞器，其特征在于，包括压盖、橡胶圈、岩芯管、进水管和钢管，所述进水管设置在所述岩心管内，所述橡胶圈设置在所述进水管上部，所述橡胶圈上方设置所述压盖，所述压盖上方设有钻杆接手，所述进水管的下方设置有止退环，所述岩芯管上设有出水口，所述岩芯管的下方通过堵头连接所述钢管。
2.根据权利要求I所述的顶压式阻塞器，其特征在于，所述橡胶圈为多个且相互之间设置有钢垫。
3.根据权利要求I所述的顶压式阻塞器，其特征在于，所述的压盖上方的钻杆接手与钻机的钻杆相连。
4.根据权利要求I所述的顶压式阻塞器，其特征在于，所述的堵头连接的钢管顶住孔 。
全文摘要
本发明提供了一种压水实验中对孔道进行分段阻塞的顶压式阻塞器，包括压盖、橡胶圈、岩芯管和钢管，橡胶圈设置在进水管上部，橡胶圈上方设有压盖，压盖上方设有钻杆接手，橡胶圈的下方通过止退环连接有岩芯管，岩芯管上设有出水口，岩芯管的下方通过堵头连接一根钢管。使用时，将所述的压盖上方的钻杆接手与钻机的钻杆相连，利用钻机将阻塞器下到预定的阻塞位置，岩芯管下方的钢管顶住孔底。压水试验时，钻机的液压系统通过钻杆和压盖对橡胶圈进行加压，使橡胶圈膨胀，达到阻塞孔道的目的。
文档编号E21B33/12GK103256018SQ20131016885
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日
发明者吕理军, 刘常新, 饶明强, 宋东旭, 于超英, 余大帅 申请人:中国水电十一局有限公司基础分局