用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀的制作方法

本发明涉及钻井装置，具体是一种用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀。

背景技术：

在井下探放水钻孔施工过程中，上仰孔钻进时，每钻进1米后，需要停水加钻杆，再次给水，从钻杆流经钻头，再从孔底返至孔口后才能继续钻进；但随着钻孔越来越深，因循环水流经的路线不断加长，给水、返水所需要的时间会越来越长，从数秒钟增加到数分钟，制约钻进速度。此外，无论是上仰孔还是下扎孔，当孔底出水后，从钻头流入钻杆内，然后从最后一根钻杆眼喷出，影响操作。如孔底出高压水，钻孔水将从钻杆内携带小石块高速射出，不仅会造成伤人事故，还可能会因为无法到钻孔附近操作，导致水灾事故的发生。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀，保证钻杆内水流只可往孔底方向单向流动，则可避免以上损害情况的发生，提高工作效率及安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀，包括止水塞，固定止水塞的连接杆，所述的止水塞呈锥形，锥形的大小与钻杆公扣端内部孔洞相应；锥形的底面的中心设有连接孔，连接孔与连接杆的一端连接，连接杆上设有导向环，导向环套接在连接杆上，导向环的直径与钻杆内径相应，锥形的底面的直径小于导向环的直径。

本发明通过设置止水塞，止水塞被孔底水流上冲后可堵住钻杆公扣一端，起到阻水的作用；当泥浆泵往孔内给水时，从公扣一端被冲出，保证可以继续钻进；连接杆固定止水塞，使止水塞也公扣一端更好地匹配封闭或打开；连接杆上的导向环，保证连接杆移动时，止水端能顺利进入钻杆公扣端孔洞内，有效阻水。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

结构简单，工作的稳定性好，可以保证钻杆内水流只可往孔底方向单向流动，避免以对人或其他装置的损害情况的发生，提高工作效率及安全性。

进一步的优选技术方案如下：

所述的导向环为2个，分别设置在连接杆的两端。两个导向环，分别具于连接杆的两端，即可起到对连接杆的中心定位作用，又可以减少导向环的数量，节省成本，同时提高连接杆运动的灵活性。

所述的导向环为铝环。铝较坚固，且密度较小，质量较轻，便于减少本装置的总质量，提高移动的灵活笥。

所述的止水塞为橡胶塞，止水塞通过连接孔与连接杆的一端螺纹连接。通过螺纹连接，连接杆与止水塞连接的稳定性更强。

所述的连接杆的长度为钻杆长度的1/4～1/2。连接杆的上述长度的设置，可以更好地对止水塞进行中心定位。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明使用状态参考图；

附图标记说明：1－止水塞；2－导向环；3－连接杆；4－钻杆公扣端；5－钻杆母扣端。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

参见图1、图2，一种用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀，由止水塞1，固定止水塞1的连接杆3组成；止水塞1呈锥形，锥形的大小与钻杆公扣端4内部孔洞相应；锥形的底面的中心设有连接孔，连接孔与连接杆3的一端连接，连接杆3上设有导向环2，导向环2套接在连接杆3上，导向环2的直径与钻杆内径相应，锥形的底面的直径小于导向环2的直径。

止水塞1，选用轻型但有一定强度的材料，用于阻止水从钻杆眼内喷出。以长为100mm；内径为35mm的钻杆为例，利用在用光钻杆公扣端4内径仅为16mm左右，而母扣端及中间部分内径可达35mm的特点，制作一个锥形塞，其外径小于35mm，保证能在光钻杆内前后活动。其作用在于被孔底水流上冲后可堵住钻杆公扣一端，起到阻水的作用；当泥浆泵往孔内给水时，从公扣一端被冲出，保证可以继续钻进。

导向环2，要求止水塞1在钻杆内始终与钻杆同心，保证向后移动后锥端能顺利进入钻杆公扣端4孔洞内，有效阻水。选择有一定强度的圆形环，但其外径要求比止水塞1外径稍大但小于钻杆内径，能在钻杆内前后自由活动，但必须与止水塞1同心。

连接杆3，要求止水塞1在钻杆内有一定的稳定性，能增加止水塞1的强度及稳定性，并将导向环2和止水塞1连为一体。选择用直径在2mm以下的细铁杆，保证既有一定强度，又能起到将导向环2和止水塞1连成一体的作用。

止水塞1，采用橡胶球磨成外径为23mm的锥形使用，正中掏出连接孔，连接孔及连接杆3设有螺纹；采用直径为2mm，长度为50mm的铁杆作为连接杆3，一端套出丝扣，将其旋入止水塞1丝扣眼内；采用外径24mm，内径22mm的铝质圆环作为导向坏，分别焊接在连接杆3上，并保证连接杆3穿过导向环2正中心。

导向环2为铝环。铝较坚固，且密度较小，质量较轻，便于减少本装置的总质量，提高移动的灵活笥。导向环2为2个，分别设置在连接杆3的两端。两个导向环2，分别具于连接杆3的两端，即可起到对连接杆3的中心定位作用，又可以减少导向环2的数量，节省成本，同时提高连接杆3运动的灵活性。连接杆3的长度为钻杆长度的1/4～1/2。连接杆3的上述长度的设置，可以更好地对止水塞1进行中心定位。

本实施例的用于煤矿井下探放水钻进的逆水阀，通过设置止水塞1，止水塞1被孔底水流上冲后可堵住钻杆公扣端4，起到阻水的作用；当泥浆泵往孔内给水时，从公扣一端被冲出，向钻杆母扣端5移动，实现给水，保证可以继续钻进；连接杆3固定止水塞1，使止水塞1也公扣一端更好地匹配封闭或打开；连接杆3上的导向环2，保证连接杆3移动时，止水端能顺利进入钻杆公扣端4孔洞内，有效阻水。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。