专利名称：一种钻孔孔口管加固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质钻孔孔口装置技术领域，具体涉及一种钻孔孔口管加 固装置。
技术背景在地质钻孔工程中，根据钻孔结构的要求，有些钻孔需要安装并固定孔口 管，如水文地质钻探。常见的安装并固定孔口管的方法是在钻孔成孔后，将孔 口管下入钻孔中，在孔口管和钻孔孔壁之间的环状间隙空间里充填水泥浆液或 其他凝固物，使孔口管和孔壁胶结凝固成一个整体，从而使孔口管固定在地质 体的孔壁上并产生一定的固结强度。孔口管固定结束后，有的还要通过耐压试 验检验孔口管的固结强度是否满足孔内压力的要求，即固结强度是否大于钻孔 封闭后钻孔内液体或气体对孔口的压力，如煤矿井下水文地质钻探、井下探放 水及部分注浆工程。钻孔孔口管的固结强度可以通过增加孔口管的长度来提高，故多数情况下 只要将孔口管的长度设计得足够长，孔口管的固结强度完全可以满足要求，使 孔口管有足够的能力封闭钻孔内的高压流体。随着钻孔工程在生产建设中的广泛应用，在某些特殊的地质条件下，当孔 口管的长度受到地层的限制时，孔口管的固结强度难以满足要求。如煤矿井下 探放水工程需要在钻孔揭露含水层之前将孔口管固定，并使得孔口管能封闭含 水层的高水压，以便在钻孔揭露含水层出现钻孔涌水后能及时撤出钻具并关闭孔口管阀门，消除钻孔涌水对矿井造成的危害。但当钻孔开孔处和目标含水层 之间的距离太近，地层固结孔口管的长度不足时，以上所述常规的固定孔口管 的方法固结强度有限，难以将高压水封闭在钻孔中。在现有的纯粹依靠环状间隙凝固物实现固管的方法下，要解决上述因固管 长度短导致孔口管固结强度不足的问题，就必须使用超强固管材料或强行提高固管长度。前者造价昂贵且目前无成熟的超强固管材料；后者需要强行揭露含 水层并顶水钻进一定深度，然后使用快速凝结材料充填胶结环状间隙，如申请 号为200610012916. 4的发明公开了 一种方法，可在钻孔有水的情况下通过注浆 化学材料固定孔口管，本方法不但需要特殊的化学材料和复杂的注浆设备，同 时还要顶着钻孔涌水进行作业，因此存在着固管工艺复杂、成本高、有一定风 险等问题。 发明内容本实用新型的目的是要提供一种钻孔孔口管加固装置，以解决现有技术存 在的成本高、工艺复杂、有一定风险的问题。为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案是一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管和外接件，其特殊之处在于在孔 口管和外接件之间设置有带中孔的加固件，所述加固件外周上均布有联接外孔， 在联接外孔上固定穿设有锚杆。上述加固件是一个加大的孔口管法兰盘，该孔口管法兰盘的内周上均布有 联接外接件的内孔，外周的扩大部分上均布有联接外孔。上述孔口管法兰盘直接焊接于孔口管末端。上述加固件包括孔口管法兰盘和加固盘，所述加固盘的直径大于孔口管法兰盘，加固盘内周上均布有联接孔口管法兰盘和外接件的内孔，外周上均布有 联接外孔。上述孔口管法兰盘直接焊接于孔口管末端，加固盘与孔口管法兰盘及外接 件通过螺栓连接。上述外接件是注浆压盖、阀门或其它孔口部件。与现有技术相比，本实用新型的优点如下1、加固方式简单；2、加固效 果显著；3、加工制作容易，便于现场实施。
图1是实施例1的结构示意图；图2是加大的孔口管法兰盘的结构示意图；图3是实施例2的结构示意图；图4是实施例3的结构示意图。附图标记"i兌明如下1-孔口管，2-孔口管法兰盘，3-加固盘，4-内孔，5-外孔，6-锚杆，7-垫 板，8-锚头螺母，9-外接件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做详细描述。实施例1，参见图1和图2。 一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管1、带 中孔的加固件和外接件9。所说的带中孔的加固件是指焊接于孔口管1末端的 加大的孔口管法兰盘2，所说的外接件9是注浆压盖。所述孔口管法兰盘2内 周上均布有联接外接件9的内孔4，外周的扩大部分上均布有联接外孔5。内孔 4中穿设螺栓与外接件9进行联接，在外孔5上固定穿设锚杆6,锚杆6通过垫板7和锚头螺母8固定孔口管法兰盘2于钻孔围岩中。钻孔钻进到预定深度，将尾部己焊接有加大的孔口管法兰盘2的孔口管1 下入孔内，到达预定位置后简单固定于钻孔中，通过孔口管法兰盘2的耳关4姿外 孔5向钻孔孔壁围岩中打入锚杆6并锚固，将垫板7穿过锚杆6平贴在孔口管 法兰盘2外，拧紧锚头螺母8并略加预应力，通过内孔4用螺栓将外接件9 (此 时为注浆压盖)和孔口管法兰盘2连接在一起。之后采用正常的固管方法，注 浆充填孔口管1和钻孔孔壁之间的环状间隙，固定孔口管1于钻孔孔壁中，浆 液初步凝固后卸下外接件9扫除孔口管1内初凝浆液，即完成孔口管1的固管 工作。固管结束后继续向目标含水层钻进，到达预定位置或当钻孔涌水量过大 时退出钻杆，通过内孔4利用螺栓安装孔口阀门。为了增加锚杆本身的锚固长度，本实施例中锚杆6斜插于钻孔围岩中。实施例2，参见图3。 一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管l、带中孔的 加固件和外接件9，所说的加固件是由加固盘3和焊接于孔口管1末端的孔口 管法兰盘2组成，加固盘3的直径大于孔口管法兰盘2，加固盘3内周上均布 有内孔4，外周的扩大部分上均布有外孔5，所说的外接件9是注浆压盖。所说 的加固盘3通过其内孔4使用螺栓与孔口管法兰盘2和外接件9联接，在联接 外孔5上固定穿设有锚杆6，锚杆6通过垫板7和锚头螺母8固定加固盘3及 孔口管法兰盘2于钻孔围岩中。钻孔钻进到预定深度，将尾部已焊接有孔口管法兰盘2的孔口管1下入孔 内预定位置，并简单固定于钻孔中，通过内孔4用螺栓将加固盘3和孔口管法 兰盘2固定取:接，穿过加固盘3的联接外孔5向钻孔围岩中打入锚杆6并将锚 杆安装固结到位，将垫板7穿过锚杆6平贴在加固盘3外，上紧锚头螺母8并适当施加预应力。松开内孔4螺栓，将外接件9置于加固盘3之上，重新通过 内孔4用螺栓将外接件9与加固盘3、孔口管法兰盘2固定4关接。之后采用正 常的固管方法，注浆充填孔口管1和钻孔孔壁之间的环状间隙，固定孔口管1 于钻孔孔壁中，浆液初步凝固后卸下外接件9扫除孔口管1内初凝浆液，即完 成固结孔口管1的固管工作。固管结束后继续向目标含水层钻进，到达预定位 置或当钻孔涌水量过大时退出钻杆，通过内孔4利用螺栓安装孔口阀门。实施例3，参见图4。 一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管l、带中孔的 加固件和外接件9,所说的加固件是由加固盘3和焊^接于孔口管1末端的孔口 管法兰盘2组成，加固盘3的直径大于孔口管法兰盘2,加固盘3内周上均布 有内孑L4，外周的扩大部分上均布有外孔5，所说的外接件9是阅门。所说的加 固盘3通过其内孔4使用螺栓与孔口管法兰盘2和外接件9联接，在联接外孔 5上固定穿设有锚杆6,锚杆6通过垫板7和锚头螺母8固定加固盘3及孔口管 法兰盘2于钻孔围岩中。钻孔钻进到预定深度，退出钻具，将拌合好的流塑状水泥球依次投入钻孔 中，用力将尾部已焊接有孔口管法兰盘2的且顶端为盲管的孔口管1下入孔内 预定位置，使钻孔顶端的水泥球挤入孔口管1和孔壁之间的环状间隙里并从孔 口返出，通过内孔4用螺栓将加固盘3和孔口管法兰盘2固定联接。穿过加固 盘3的联接外孔5向钻孔围岩中打入锚杆6并将锚杆6安装固结到位，将垫板 7穿过锚杆6平贴在加固盘3外，上紧锚头螺母8并适当施加预应力，即完成 固结孔口管l的固管工作。环状间隙里的水泥凝固后向目标含水层钻进，到达 预定位置或当钻孔涌水量过大时退出钻杆，通过内孔4利用螺栓安装外接件9。
权利要求1、一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管(1)和外接件(9)，其特征在于在孔口管(1)和外接件(9)之间设置有带中孔的加固件，所述加固件外周上均布有联接外孔(5)，在联接外孔(5)上固定穿设有锚杆(6)。
2、 如权利要求1所述的一种钻孔孔口管加固装置，其特征在于上述加固 件是一个加大的孔口管法兰盘(2),该孔口管法兰盘(2)的内周上均布有联接 外接件(9)的内孔(4)，外周的扩大部分上均布有4关^t妄外孔(5)。
3、 如权利要求2所述的一种钻孔孔口管加固装置，其特征在于所述孔口 管法兰盘(2)直接焊接于孔口管(1)末端。
4、 如权利要求1所述的一种钻孔孔口管加固装置，其特征在于所述加固 件包括孔口管法兰盘(2)和加固盘(3),所述加固盘(3)的直径大于孔口管 法兰盘(2),加固盘(3)内周上均布有联接孔口管法兰盘(2)和外接件(9) 的内孔(4)，外周上均布有联接外孔(5)。
5、 如权利要求4所述的一种钻孔孔口管加固装置，其特征在于所述孔 口管法兰盘(2 )直接焊接于孔口管(1)末端，加固盘(3 )与孔口管法兰盘(2 ) 及外接件(9 )通过螺栓连接。
6、 如权利要求3或5所述的一种钻孔孔口管加固装置，其特征在于所 述外接件(9)是注浆压盖、阀门或其它孔口部件。
专利摘要本实用新型涉及地质钻孔孔口装置技术领域，具体涉及一种钻孔孔口管加固装置。本实用新型为解决现有技术存在的成本高、工艺复杂、有一定风险的问题，现提供的技术方案是一种钻孔孔口管加固装置，包括孔口管和外接件，其特殊之处在于在孔口管和外接件之间设置有带中孔的加固件，所述加固件外周上均布有联接外孔，在联接外孔上固定穿设有锚杆。与现有技术相比，本实用新型的优点如下1.加固方式简单；2.加固效果显著；3.加工制作容易，便于现场实施。
文档编号E21B33/03GK201218073SQ20082002938
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者姬中奎 申请人:煤炭科学研究总院西安研究院