专利名称：钻孔出水处落砂充填装置的制作方法
技术领域：
钻孔出水处落砂充填装置，属于煤矿井下设备领域。
背景技术：
煤矿井下利用钻孔探测地下水的赋存情况，是非常常见的现象。长期保留的钻孔往往会下套管，并在套管外露部分安装水压表以此观测地下水的压力情况。由于地下水往往有很强的腐蚀作用，导致钻孔套管经常被腐蚀破裂造成钻孔出水，而钻孔出水往往很难处理，尤其是徐灰、奥灰水钻孔，由于地下水赋存量相当大，又有其它补给水源，所以水压很大(一般标高在一 225m至一 390m之间的水压为:2.6Mpa^4.3Mpa，一旦钻孔套管锈蚀腐烂，即会引起钻孔周围底板鼓起出水，随着钻孔套管壁的不断锈蚀腐烂，底板出水量也将加大，影响正常的安全生产，造成抽水费用的极大浪费。现有技术中采用注浆封堵钻孔方法，但是在注浆后已发生跑浆现象，即浆液随着钻孔周围的裂隙不断流出，长时间无法堵住钻孔，造成浆液浪费。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供钻孔出水处落砂充填装置，本装置快速充填出水裂隙，避免后续注浆时发生跑浆现象。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:钻孔出水处落砂充填装置，包括出砂管，其特征在于:出砂管上端连接有落砂机构。所述的落砂机构包括上阀门、落砂容器和下阀门，落砂容器内部中空，且上下均设有与内部相通的开口，落砂容器上端开口处连接有上阀门，落砂容器下端开口处连接有下阀门。 所述的落砂容器水平方向截面面积大于等于出砂管水平方向截面面积。所述的下阀门下方与出砂管上端螺纹连接或焊接。与现有技术相比，本实用新型的钻孔出水处落砂充填装置所具有的有益效果是:本实用新型的钻孔出水处落砂充填装置，通过控制落砂机构的上阀门和下阀门，达到让细沙自由缓慢下落。细沙在水压的作用下，以水流为动力，填充堵塞出水裂隙，整个工作过程无需人为施压，降低能耗。落砂容器上下开口处分别连接有上阀门和下阀门的设计，可以控制出砂管下端的落砂速率，保证在水压作用下，细沙可快速充填出水裂隙，以避免了短时间内落砂速率过大，水流无法带动过多细砂至出水裂隙，影响细沙的充填效果。相较于浆液，细沙颗粒较大，便于堵塞出水裂隙，可使出水裂隙的出水量快速减小。落砂容器落砂容器水平方向截面面积大于等于出砂管水平方向截面面积，可保证落砂机构有充足的储存细沙的空间。钻孔出水处落砂充填装置不弯折，落砂容器、下阀门和出砂管安装位置在同一条直线上，可减小细沙垂直下落时的阻力。对细沙的本实用新型的钻孔出水处落砂充填装置，使后续注浆步骤中不易发生跑浆现象，减少了注浆过程中浆液的浪费。
图1是钻孔出水处落砂充填装置的连接结构示意图。其中:1、上阀门，2、落砂容器，3、下阀门，4、出砂管，5、已坏套管，6、新套管。
具体实施方式
图1是本实用新型钻孔出水处落砂充填装置的最佳实施例，
以下结合附图1对本实用新型做进一步说明。参照附图1:钻孔出水处落砂充填装置，由落砂机构和出砂管4组成，出砂管4上端连接有落砂机构。落砂机构包括上阀门1、落砂容器2和下阀门3，落砂容器2内部中空，且上下均设有与内部相通的开口，落砂容器2上端开口处连接有上阀门I，落砂容器2下端开口处连接有下阀门3。上阀门I和下阀门3均为直径60mm高压闸阀。下阀门3下方与出砂管4上端螺纹连接或焊接。钻孔出水处落砂充填装置不弯折，落砂容器2、下阀门3和出砂管4安装位置在同一条直线上。落砂容器2水平方向截面面积大于等于出砂管4水平方向截面面积。参照附图1,落砂容器2设计成圆柱形，落砂容器2上顶面设有上开口，下底面设有下开口；上开口向上突出，并焊接或螺纹连接有上阀门I ;下开口向下突出，并焊接或螺纹连接有下阀门3 ;落砂容器2水平方向截面直径为108_，出砂管4水平方向截面直径为60_。落砂容器2也可设计成下尖上粗的漏斗型，落砂容器2上顶面设有上开口，落砂容器2下方尖端设有下开口 ；下开口处连接有下阀门3，落砂容器2下方尖端水平方向截面直径为60mm,落砂容器2上顶面水平方向截面直径为108mm。工作过程:I)落砂施工:在已坏套管5外部套装固定新套管6。将钻孔出水处落砂充填装置的出砂管4插入已坏套管5内。关闭下阀门3，开启上阀门1，将细沙自上阀门I处放入落砂容器2中。放入细沙完毕，落砂容器2内部满砂后，关闭上阀门1，开启下阀门3。细沙在钻孔内静水压力下，沉入出砂管4中，自出砂管4下端落下，自由沉淀。细沙在水压作用下，随水流进入出水裂隙中，并向出水裂隙处充填，逐渐堵塞出水裂隙。待落砂容器2中无细砂后，再次关闭下阀门3，开启上阀门1，重复以上操作；2)经连续的落砂施工，共注入细砂5(T250Kg。出水裂隙出水减缓，当各出水裂隙均有细砂返出后，可撤除钻孔出水处落砂充填装置，进行下一步注浆工序，则不易发生跑浆现象。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.钻孔出水处落砂充填装置，包括出砂管(4)，其特征在于:出砂管(4)上端连接有落砂机构。
2.根据权利要求1所述的钻孔出水处落砂充填装置，其特征在于:所述的落砂机构包括上阀门(I)、落砂容器(2)和下阀门(3)，落砂容器(2)内部中空，且上下均设有与内部相通的开口，落砂容器(2)上端开口处连接有上阀门(I )，落砂容器(2)下端开口处连接有下阀门(3)。
3.根据权利要求2所述的钻孔出水处落砂充填装置，其特征在于:所述的落砂容器(2)水平方向截面面积大于等于出砂管(4)水平方向截面面积。
4.根据权利要求2所述的钻孔出水处落砂充填装置，其特征在于:所述的下阀门(3)下方与出砂管(4)上端螺纹连接或焊接。
专利摘要钻孔出水处落砂充填装置，属于煤矿井下设备领域。包括出砂管(4)，其特征在于出砂管(4)上端连接有落砂机构。所述的落砂机构包括上阀门(1)、落砂容器(2)和下阀门(3)，落砂容器(2)内部中空，且上下均设有与内部相通的开口，落砂容器(2)上端开口处连接有上阀门(1)，落砂容器(2)下端开口处连接有下阀门(3)。本实用新型的钻孔出水处落砂充填装置可快速充填出水裂隙，避免后续注浆时发生跑浆现象。
文档编号E21F15/00GK203050777SQ201220697349
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者丁培盛, 彭明信, 孟宪波 申请人:淄博矿业集团有限责任公司埠村煤矿