水控分段压力强制排粉装置的制作方法

本发明涉及一种水控分段压力强制排粉装置，尤其适用于煤矿井下钻孔排粉使用。

背景技术：

采用钻孔进行瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要方法之一，但在打钻过程中经常会出现“塌孔”、“堵孔”等现象，进而产生卡钻、夹钻，目前国内尚无高效的处理方法。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种结构简单、能够进行分段压力强制排粉的装置。

它包括锥型头高压密封钻杆1、水控压力强制排粉器1、锥型头高压密封钻杆2、水控压力强制排粉器2、钻头；锥型头高压密封钻杆1、水控压力强制排粉器1、锥型头高压密封钻杆2、水控压力强制排粉器2及钻头均通过锥形螺纹依次相互连接在一起，并通过连接螺纹处的o型圈使连接处处于密封状态。

水控压力强制排粉器1它包括射流体、密封头、压力弹簧、密封底座、o型圈1、o型圈2、导向螺柱；射流体上前端对称设有两个出水孔，直径一般为1mm~3.5mm，圆周方向上通过螺纹连接均布有三个导向螺柱，密封头圆周上均布有三个轨道滑槽，导向螺柱底端安装到密封头的轨道滑槽内部，密封底座安装于射流体内部，并通过o型圈1）进行单项密封，密封底座前端安装有压力弹簧，并通过密封头进行预压，o型圈2安装与射流体前端的o型圈槽内、密封头前端设置有锥型头，后端设置有凹槽，凹槽周边进行了倒角，后端凹槽周边的倒角与锥型头高压密封钻杆前端的锥型头配合，产生密封作用，受水冲击力达到一定程度时，密封头前端的锥型头与密封底座配合，产生密封作用。

本装置根据煤矿所钻孔的深度，每5~10米在锥型头高压密封钻杆1和锥型头高压密封钻杆2之间安装一个水控压力强制排粉器1。

以安装有钻头的方向为前、从后向前所安装的水控压力强制排粉器关闭密封头所需的水流量依次减小。

有益效果：本发明设有水控压力强制排粉器，在正常打钻时，排粉水压较低，各处的水控压力强制排粉器中的出水孔出水量较小，大量的水通过钻头冷却孔流出排粉。当发现钻孔出现堵孔后，调节供水量使最后端水控压力强制排粉器的密封头与密封底座产生密封配合，在水压迅速上升，通过出水孔排到钻孔里，如果此处产生了堵孔现象后，钻孔内的水压也持续上升，通过加压强制将堵孔的钻渣排出，直至钻孔出水，然后关闭高压水，从新开启，把水流量设置到可以关闭第二级水控压力强制排粉器流量即可，第二级开始强制排粉，以此类推，最终得以把堵孔现象排出，有效避免了因无法排粉而造成的卡钻，夹钻现象。

附图说明

图1是水控分段压力强制排粉装置结构示意图；

图2是水控压力强制排粉器结构示意图；

图3是密封头示意图；

图4是锥型头高压密封钻杆示意图；

图中：1-锥型头高压密封钻杆1，2-水控压力强制排粉器1，3-锥型头高压密封钻杆2，4-水控压力强制排粉器2，5-钻头，6-射流体，7-密封头，8-压力弹簧，9-密封底座,10-o型圈1，11-o型圈2，12-导向螺柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明：

如图1所示：水控分段压力强制排粉装置它包括锥型头高压密封钻杆1（1）、水控压力强制排粉器1（2）、锥型头高压密封钻杆2（3）、水控压力强制排粉器2（4）、钻头（5）；锥型头高压密封钻杆1（1）、水控压力强制排粉器1（2）、锥型头高压密封钻杆2（3）、水控压力强制排粉器2（4）及钻头（5）均通过锥形螺纹依次相互连接在一起，并通过连接螺纹处的o型圈使连接处处于密封状态。

如图2所示：水控压力强制排粉器1（2）它包括射流体（6）、密封头（7）、压力弹簧（8）、密封底座（9）、o型圈1（10）、o型圈2（11）、导向螺柱（12）；射流体（6）前端对称设有两个出水孔，直径一般为1mm~3.5mm，圆周方向上通过螺纹连接均布有三个导向螺柱（12），密封头（7）圆周上均布有三个轨道滑槽，导向螺柱（12）底端安装到密封头（7）的轨道滑槽内部，密封底座（9）安装于射流体（6）内部，并通过o型圈1（10）进行单项密封，密封底座（9）前端安装有压力弹簧（8），并通过密封头（7）进行预压，o型圈2（11）安装与射流体（6）前端的o型圈槽内、密封头（7）前端设置有锥型头，后端设置有凹槽，凹槽周边进行了倒角，后端凹槽周边的倒角与锥型头高压密封钻杆（1）前端的锥型头配合，产生密封作用，受水冲击力达到一定程度时，密封头（7）前端的锥型头与密封底座（11）配合，产生密封作用。

本装置根据煤矿所钻孔的深度，每5~10米在锥型头高压密封钻杆1（1）和锥型头高压密封钻杆2（3）之间安装一个水控压力强制排粉器1（2）。

以安装有钻头（5）的方向为前、从后向前所安装的水控压力强制排粉器关闭密封头（7）所需的水流量依次减小。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种水控分段压力强制排粉装置，尤其适用于煤矿井下钻孔排粉使用。它包括锥型头高压密封钻杆1、水控压力强制排粉器1、锥型头高压密封钻杆2、水控压力强制排粉器2和钻头；采用钻孔进行瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要方法之一，但在打钻过程中经常会出现“塌孔”、“堵孔”等现象，进而产生卡钻、夹钻，目前国内尚无高效的处理方法，本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种结构简单、能够进行分段压力强制排粉的装置。

技术研发人员：张连军;张海宾;朱善超
受保护的技术使用者：徐州博安科技发展有限责任公司
技术研发日：2015.12.30
技术公布日：2017.07.07